USB 3.0 poate oferi o rată de date de până la 5 Gbps, de zece ori mai rapid decât USB de mare viteză (USB 2.0), și are o eficiență energetică optimizată. La aceste viteze mari de transmisie, Problemele de integritate a semnalului devin din ce în ce mai restrictive în ceea ce privește urmele PCB și lungimile cablajului, precum și funcții de proiectare și implementare. Calitatea slabă a semnalului poate afecta grav performanța și fiabilitatea sistemului. USB-ul 3.0 ReDriver Superspeed în aplicațiile terminale este un canal dublu (TX± și RX±), redriver USB 3.0 cu un singur canal, utilizat în aplicații terminale, cum ar fi computerele notebook, desktop-uri, stații de andocare, backplane și cablare. Fiecare canal oferă setări de egalizare selectabile pentru a compensa diferitele pierderi ale cablurilor de intrare.
Design PCB USB3.0
Rezumat proiectare PCB USB3.0
Design rezonabil de aspect:
Controlerul USB și conectorul USB ar trebui să fie cât mai aproape posibil pentru a reduce lungimea urmei. Granulele magnetice și condensatorii de decuplare utilizați pentru decuplarea și eliminarea interferențelor de zgomot de înaltă frecvență trebuie plasate cât mai aproape de conectorul USB posibil..
Rezistorul de potrivire al dispozitivului terminal trebuie plasat cât mai aproape de capătul controlerului USB.
De asemenea, regulatorul de tensiune trebuie plasat cât mai aproape de conector.
Proiectarea cablajului:
Minimizați lungimea urmei, acordați prioritate cablajului liniei diferențiale USB de mare viteză, și încercați să împiedicați linia diferențială USB de mare viteză și orice conectori și linii de semnal digital cu margini abrupte să se apropie de cablare.
Încercați să reduceți numărul de canale și colțuri pe linia de semnal USB de mare viteză, astfel încât să se asigure controlul impedanței caracteristice și să prevină reflexia semnalului.
Este strict interzisă utilizarea unui unghi de rutare de 90°, folosește două patruzeci și cinci de grade pentru a realiza o viraj sau folosește un arc pentru a o realiza, ceea ce va reduce foarte mult reflexia semnalului şi necontinuitatea impedanţei caracteristice.
Nu rulați linii de semnal sub circuitele oscilatoare cu cristal, cristale, sintetizatoare de ceas, Circuite integrate cu componente magnetice și overclockare a memoriei ceasului.
Preveniți apariția unor cioturi scurte pe linia de semnal, în caz contrar, poate provoca reflexii ale semnalului și poate afecta integritatea semnalului. Dacă este inevitabilă o tăiere scurtă, asigurați-vă că lungimea acestuia nu depășește 50 mils.
Încercați să puneți linii de semnal de mare viteză în același strat. Asigurați-vă că calea de întoarcere a urmei are un plan de oglindă detaliat (VCC sau GND, mai întâi selectați planul GND) fără segmentare. Dacă este posibil, nu extindeți urma dincolo de linia de despărțire a planului oglinzii (cum ar fi linia de separare a unei alte surse de alimentare comutatoare pe planul de alimentare cu comutație), în caz contrar, poate crește auto-inductanța și extinde radiația semnalului.
Liniile de semnal diferențial sunt conectate una lângă alta.
Dirijarea semnalului diferențial
Distanța de cablare dintre perechile de semnale diferențiale USB paralele trebuie să asigure o impedanță caracteristică diferențială de 90 Ohm.
Reduceți lungimea liniei de semnal USB de mare viteză, linie de ceas de mare viteză și semnal AC unul lângă altul, sau măriți distanța dintre ele, reducând astfel impactul diafoniei. Asigurați-vă că distanța dintre semnalul de pereche diferențială și alte urme de semnal este de cel puțin 50 mils.
Modul de cuplare strânsă este selectat pentru semnalul de pereche diferenţială, adică, distanța dintre urme este mai mică decât lățimea totală a urmei, astfel încât capacitatea semnalului diferențial de a rezista interferențelor externe de zgomot poate fi îmbunătățită. Distanța reală a urmelor și lățimea totală trebuie calculate pe baza software-ului relevant pentru telefonul mobil.
Semnalul diferențial este cel mai bun pentru a se asigura că distanța dintre cele două urme este consecventă peste tot, și pentru a se asigura că lungimea este potrivită, diferența de lungime mai mare (cum ar fi diferența de lungime dintre DP și DM) nu poate depăși 50 mils.
Potrivirea lungimii este mai critică decât păstrarea constantă a distanței peste tot. Prin urmare, se acordă prioritate asigurării potrivirii lungimii. Urmele de semnal pot fi direcționate acolo unde distanța dintre urme nu poate fi menținută consecventă pentru a se asigura că lungimile celor două urme sunt consecvente.
