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USB 3.0 può fornire una velocità dati fino a 5 Gbps, dieci volte più veloce di USB ad alta velocità (USB 2.0), e ha un'efficienza energetica ottimizzata. A queste alte velocità di trasmissione, I problemi di integrità del segnale stanno diventando sempre più restrittivi sulle tracce del PCB e sulle lunghezze dei cablaggi, così come le funzioni di progettazione e implementazione. La scarsa qualità del segnale può influire seriamente sulle prestazioni e l'affidabilità del sistema. L'USB 3.0 Redriver SuperSpeed in Terminal Applications è un canale a doppio (TX ± e Rx ±), Redriver USB3.0 a canale singolo, Utilizzato in applicazioni terminali come i computer del notebook, desktop, stazioni di attracco, backplani e cablaggio. Ogni canale fornisce impostazioni di equalizzazione selezionabili per compensare diverse perdite di cablaggio di input.
Design PCB USB3.0
USB3.0 PCB Design Riepilogo
Design di layout ragionevole:
Il controller USB e il connettore USB dovrebbero essere il più vicino possibile per ridurre la lunghezza della traccia. Le perle magnetiche e i condensatori di disaccoppiamento utilizzati per il disaccoppiamento e la rimozione delle interferenze di rumore ad alta frequenza dovrebbero essere posizionati il più vicino possibile al connettore USB.
Il resistore di corrispondenza del dispositivo terminale deve essere posizionato il più vicino possibile alla fine del controller USB.
Il regolatore di tensione dovrebbe anche essere posizionato il più vicino possibile al connettore.
Design di cablaggio:
Ridurre al minimo la lunghezza della traccia, Dai priorità al cablaggio della linea differenziale USB ad alta velocità, e cerca di prevenire la linea differenziale USB ad alta velocità e tutti i connettori e le linee di segnale digitale con bordi ripidi si avvicinano al cablaggio.
Cerca di ridurre il numero di VIA e angoli sulla linea di segnale ad alta velocità USB, in modo da garantire il controllo dell'impedenza caratteristica e prevenire la riflessione del segnale.
È severamente vietato utilizzare un angolo di routing di 90 °, Usa due quarantacinque gradi per ottenere una svolta o utilizzare un arco per raggiungerlo, che ridurrà notevolmente la riflessione del segnale e la non continuità dell'impedenza caratteristica.
Non eseguire linee di segnale sotto circuiti di oscillatore di cristalli, cristalli, sintetizzatori dell'orologio, ICS con componenti magnetici e overclocking della memoria dell'orologio.
Impedire che gli stub corti appaiano sulla linea del segnale, Altrimenti può causare riflessioni del segnale e influire sull'integrità del segnale. Se lo stuzzichino corto è inevitabile, Assicurati che la sua lunghezza non superi 50 mil.
Prova a mettere le linee di segnale ad alta velocità nello stesso livello. Assicurarsi che il percorso di ritorno della traccia abbia un piano specchio dettagliato (VCC o GND, prima selezionare il piano GND) senza segmentazione. Se possibile, Non estendere la traccia oltre la linea di demarcazione del piano specchio (come la linea di demarcazione di un alimentatore di commutazione diverso sul piano di alimentazione di commutazione), Altrimenti può aumentare l'autoduttanza ed espandere la radiazione del segnale.
Le linee del segnale differenziale sono cablate insieme fianco a fianco.
Routing del segnale differenziale
La spaziatura del cablaggio tra le coppie di segnale differenziale USB parallele deve garantire un'impedenza caratteristica differenziale di 90 ohm.
Ridurre la lunghezza della linea di segnale USB ad alta velocità, Linea dell'orologio ad alta velocità e segnale CA fianco a fianco, o aumentare la spaziatura tra di loro, riducendo così l'impatto di Crosstalk. Assicurarsi che la distanza tra il segnale di coppia differenziale e altre tracce del segnale sia almeno 50 mil.
La modalità di accoppiamento stretto è selezionata per il segnale di coppia differenziale, questo è, La spaziatura tra le tracce è inferiore alla larghezza totale della traccia, in modo che la capacità del segnale differenziale di resistere all'interferenza del rumore esterno possa essere migliorata. La spaziatura e la larghezza totale della traccia effettiva devono essere calcolate in base al software per il telefono cellulare pertinente.
Il segnale differenziale è meglio per garantire che la distanza tra le due tracce sia coerente ovunque, e per garantire che la lunghezza sia abbinata, la differenza di lunghezza maggiore (come la differenza di lunghezza tra DP e DM) non può superare 50 mil.
La corrispondenza della lunghezza è più critica che mantenere la spaziatura coerente ovunque. Perciò, viene data la priorità per garantire la corrispondenza della lunghezza. Le tracce del segnale possono essere instradate in cui la spaziatura delle tracce non può essere mantenuta coerente per garantire che le lunghezze delle due tracce siano coerenti.
