USB 3.0 pode fornecer taxa de dados de até 5 Gbps, dez vezes mais rápido que USB de alta velocidade (USB 2.0), e otimizou a eficiência energética. Nessas altas taxas de transmissão, problemas de integridade de sinal estão se tornando cada vez mais restritivos em traços de PCB e comprimentos de fiação, bem como funções de design e implementação. A má qualidade do sinal pode afetar seriamente o desempenho e a confiabilidade do sistema. O USB 3.0 O ReDriver Superspeed em aplicações de terminal é um canal duplo (TX± e RX±), redriver USB3.0 de canal único, usado em aplicações de terminal, como notebooks, desktops, estações de acoplamento, backplanes e fiação. Cada canal fornece configurações de equalização selecionáveis para compensar diferentes perdas na fiação de entrada.
Projeto de PCB USB3.0
Resumo do design da placa de circuito impresso USB3.0
Design de layout razoável:
O controlador USB e o conector USB devem estar o mais próximos possível para reduzir o comprimento do traço. As esferas magnéticas e os capacitores de desacoplamento usados para desacoplar e remover interferência de ruído de alta frequência devem ser colocados o mais próximo possível do conector USB.
O resistor de correspondência do dispositivo terminal deve ser colocado o mais próximo possível da extremidade do controlador USB.
O regulador de tensão também deve ser colocado o mais próximo possível do conector.
Projeto de fiação:
Minimize o comprimento do rastreamento, dê prioridade à fiação da linha diferencial USB de alta velocidade, e tente evitar que a linha diferencial USB de alta velocidade e quaisquer conectores e linhas de sinal digital com bordas íngremes se aproximem da fiação.
Tente reduzir o número de vias e cantos na linha de sinal USB de alta velocidade, de modo a garantir o controle da impedância característica e evitar a reflexão do sinal.
É estritamente proibido usar um ângulo de roteamento de 90°, use dois quarenta e cinco graus para conseguir uma curva ou use um arco para alcançá-la, o que reduzirá bastante a reflexão do sinal e a não continuidade da impedância característica.
Não passe linhas de sinal sob circuitos osciladores de cristal, cristais, sintetizadores de relógio, ICs com componentes magnéticos e overclock de memória de clock.
Evite que stubs curtos apareçam na linha de sinal, caso contrário, poderá causar reflexões de sinal e afetar a integridade do sinal. Se o stub curto for inevitável, certifique-se de que seu comprimento não exceda 50 milésimos.
Tente colocar linhas de sinal de alta velocidade na mesma camada. Certifique-se de que o caminho de retorno do rastreamento tenha um plano de espelho detalhado (VCC ou GND, primeiro selecione o plano GND) sem segmentação. Se possível, não estenda o traço além da linha divisória do plano do espelho (como a linha divisória de uma fonte de alimentação chaveada diferente no plano da fonte de alimentação chaveada), caso contrário, pode aumentar a autoindutância e expandir a radiação do sinal.
As linhas de sinal diferencial são conectadas lado a lado.
Roteamento diferencial de sinal
O espaçamento da fiação entre os pares de sinais diferenciais USB paralelos deve garantir uma impedância característica diferencial de 90 ohms.
Reduza o comprimento da linha de sinal USB de alta velocidade, linha de clock de alta velocidade e sinal AC lado a lado, ou aumente o espaçamento entre eles, reduzindo assim o impacto do crosstalk. Certifique-se de que a distância entre o sinal do par diferencial e outros traços de sinal seja de pelo menos 50 milésimos.
O modo de acoplamento forte é selecionado para o sinal de par diferencial, aquilo é, o espaçamento entre os traços é menor que a largura total do traço, de modo que a capacidade do sinal diferencial de resistir à interferência de ruído externo possa ser melhorada. O espaçamento real do traço e a largura total devem ser calculados com base no software relevante do telefone móvel.
O sinal diferencial é melhor para garantir que a distância entre os dois traços seja consistente em todos os lugares, e para garantir que o comprimento seja compatível, a maior diferença de comprimento (como a diferença de comprimento entre DP e DM) não pode exceder 50 milésimos.
A correspondência de comprimento é mais crítica do que manter o espaçamento consistente em todos os lugares. Portanto, é dada prioridade para garantir a correspondência de comprimento. Os traços de sinal podem ser roteados onde o espaçamento dos traços não pode ser mantido consistente para garantir que os comprimentos dos dois traços sejam consistentes.