精品国产人成在线_亚洲高清无码在线观看_国产在线视频国产永久2021_国产AV综合第一页一个的一区免费影院黑人_最近中文字幕MV高清在线视频

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

USB3.0線纜和連接器的差分信號分析與測量

電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2018-11-15 08:27 ? 次閱讀

下一代串行數據標準采用的高速率已經進入到微波領域。比如,即將到來的SuperSpeed USB(USB 3.0)通過雙絞線對線纜傳輸速的率就達到了5Gb/s。通過連接器和線纜傳輸如此高的速率必須考慮通道的不連續性引起的失真。為了將失真程度保持在一個可控的水平,標準規定了線纜和連接器對的阻抗和回波損耗。最新的測量使用S參數S11表征而且必須歸一化到線纜的90歐姆差分阻抗。

當測量USB 3.0通道的S參數時,可選的儀器是時域反射計或TDR。TDR系統通常往待測器件注入一個階躍電壓信號然后測量是時間函數的反射電壓。差分測量通過產生極性相反可相對定時的階躍電壓對實現。

反射電壓與發射器和待測器件之間的阻抗失配成比例,關系如下式:

USB3.0線纜和連接器的差分信號分析與測量

Z0 是源阻抗,ZL(t)是待測器件的阻抗,r(t)是反射系數,Vr(t)/Vi(t)是入射和發射電壓的比率。式(1)假設到待測器件的源,線纜和連接器都是匹配的,但事實上這種情況很少見。為了補償線纜和連接器的不理想,參考平面校正(基線校正)通常進行開路,短路,負載校準。調整式 (1)可以得到待測器件的阻抗和時間(或距離)的函數,所以可以使用校準過的TDR做阻抗測量。

圖1展示了USB 3.0 帶有連接器線纜的的阻抗曲線。曲線表明了隨著TDR 階躍信號在線纜中的行進阻抗變化是時間的函數。注意軌跡兩頭的阻抗變化,那是由于連接器引起的,當使用上升時間100ps (階躍信號)測試時連接器的阻抗規定是90+/- 7歐。TDR的上升時間非常重要,因為阻抗變化和TDR階躍信號的上升時間成反比,而規范規定的USB 3.0信號的上升時間是100 ps,測量中匹配這個上升時間將給出信號“看到的”阻抗。

Figure 1: Differential impedance vs. time measurement for USB3.0 cable and mated connectors

圖1:USB 3.0帶有連接器線纜的 差分阻抗 vs 時間 測量

回波損耗或S11 是頻域的測量和反射系數有關。歸一化(通過反射平面校準 基線校正)反射系數的傅里葉變換給出了回波損耗是頻率的函數。圖2給出了USB 3.0線纜和連接器測量的結果。圖中的橫軸表示2GHz/div,范圍是0~20GHz,縱軸表示10dB/div。回波損耗在2GHz大約是15dB,但隨著頻率的增加開始變得越來越小。精細的空值間隔是由線纜末端的連接器引起的,較大的空值間隔是由于連接器內部的阻抗結構決定的。

圖2: USB 3.0 帶有連接器線纜的差分回波損耗

回波損耗可以參考圖1中線纜和連接器阻抗是90歐而TDR系統差分阻抗是100歐,由于USB 3.0發射機阻抗是90歐,這個不匹配人為地減少了回波損耗。為了正確的表達回波損耗,將阻抗轉化為測試到的S11 是非常必要的,轉換關系由下式給出。

USB3.0線纜和連接器的差分信號分析與測量

轉化可以分為兩步。首先,用特征阻抗是100歐姆的測試系統得出的復數S參數計算出復數的負載阻抗。其次,用新的90歐姆參考阻抗計算出負載阻抗的S參數。回波損耗是頻率的函數,所以可以計算出每個頻點的S參數。

舉個例子,用100歐姆阻抗表征的復合回波損耗S11 = 0.53 - 0.12J 轉換到90歐姆的如下:

USB3.0線纜和連接器的差分信號分析與測量

式2 用來將圖2中測到的插損 轉換到90歐姆差分阻抗。圖3中的兩個曲線給出了100歐姆和90歐姆特征阻抗的的回波損耗。

USB3.0線纜和連接器的差分信號分析與測量

圖3:100 歐姆(虛線)和90歐姆參考(實線)的回波損耗

USB 3.0 線纜和連接器的差分阻抗可以使用校正的TDR系統測量插損而得出。通過對連接到待測器件的參考平面(基線校正)運行開路,短路,負載進行校正。通過簡單的轉換測試系統和待測器件之間的不同阻抗進行插損補償。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 連接器
    +關注

    關注

    98

    文章

    14317

    瀏覽量

    136163
  • usb
    usb
    +關注

    關注

    60

    文章

    7896

    瀏覽量

    263988
  • 發射器
    +關注

    關注

    6

    文章

    843

    瀏覽量

    53399
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    USB3.0接口的新電路保護方案

    本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:11 編輯 USB3.0提供更高的傳輸率、提高了最大總線功率和設備電流、提供全新的電源管理功能、以及向下兼容USB2.0的新型電纜和連接器
    發表于 10-24 11:03

    USB3.0連接問題

    USB3.0口是好的,芯片部分的功能確定已經實現了,就是糾結在USB3.0的兩對分線的連接問題上,求高手幫忙啊`
    發表于 09-29 14:49

    USB連接器介紹

    可以通過線纜提供更大的功率(2.5W提升到4.5W);5、USB3.0向下兼容,支持USB2.0設備,但USB2.0則不能支持USB3.0
    發表于 09-28 10:20

    USB3.0 無法識別問題

    USB3.0 用FPC線從一個板子連接到另一個板子,然后USB3.0就無法識別了。FPC線只有4cm。請問大佬門USB3.0 從一個板子到另一個板子都是怎么設計,只有用板子到板子的
    發表于 08-28 12:36

    USB 3.0線纜連接器的阻抗和插損測試

    USB 3.0線纜連接器的阻抗和插損測試 下一代串行數據標準采用的高速率已經進入到微波領域。比如,即將到來的SuperSpeedUSB(USB
    發表于 03-24 15:59 ?67次下載

    USB 3.0連接器

    USB 3.0連接器 USB 3.0連接器的形狀的一部分終于曝光。   
    發表于 05-15 09:05 ?1798次閱讀

    USB 3.0線纜連接器的阻抗和插損測試

    USB 3.0線纜連接器的阻抗和插損測試 下一代串行數據標準采用的高速率已經進入到微波領域。比如,即將到來的SuperSpeed USB
    發表于 10-08 08:02 ?4100次閱讀
    <b class='flag-5'>USB</b> <b class='flag-5'>3.0</b><b class='flag-5'>線纜</b>和<b class='flag-5'>連接器</b>的阻抗和插損測試

    航空電子推出車用USB3.0連接器,實現了USB3.0標準的5Gbps傳輸速度

    日本航空電子工業公司開發出了可滿足車載用途的USB3.0連接器“MX62系列”。該連接器實現了USB3.0標準的5Gbps傳輸速度,并同時滿足了車用
    發表于 07-25 08:43 ?2578次閱讀

    USB3.0連接器USB2.0連接器好在哪里

    要比較USB3.0連接器USB2.0連接器好在了哪里,有五個方面是不我們繞不開的,分別是傳輸速率、物理總線、功耗、帶寬、總線利用率。
    發表于 05-10 10:27 ?3450次閱讀

    關于迪賽康USB3.0的產品測試與設計結果

    迪賽康USB3.0測試夾具專門為USB3.0接口測試設計,SI特性符合USB3.0協議,阻抗一致性優異,支持USB-A連接器。此測試夾具可用
    的頭像 發表于 03-19 11:02 ?8369次閱讀

    KING KABLE光纖USB3.0有源光纜的特性及應用

    線纜在“連接器之間”使用了光纖作為傳輸導體。采用光電無損轉換引擎,AOC有源光纖USB3.0極大提高電纜的速度和距離性能,而保證了設備的兼容性和高保真性。USB3.0有源光纜AOC可以
    發表于 02-28 10:39 ?1162次閱讀

    USB3.0連接器擁有什么優勢?

    提供更多的功率,從而實現USB——充電電池、LED照明和迷你風扇等應用。 USB3.0 版本引入全雙工數據傳輸。5根線路中2根用來發送數據,另2根用來接收數據,還有1根是地線。因此USB 3.
    發表于 12-21 17:43 ?1833次閱讀
    <b class='flag-5'>USB3.0</b><b class='flag-5'>連接器</b>擁有什么優勢?

    詳細講解USB3.0 Micro-B接口連接器知識!

    USB3.0 Micro-B接口連接器USB連接器大類的其中一種,也稱為SuperSpeed USB Micro-B接口
    的頭像 發表于 03-16 11:47 ?1.4w次閱讀
    詳細講解<b class='flag-5'>USB3.0</b> Micro-B接口<b class='flag-5'>連接器</b>知識!

    USB3.0連接器的性能和特性

    USB3.0連接器的性能和特性   1.USB3.0具有十倍于USB2.0的數據帶寬,可達5Gb/s(480MB/s),同步傳輸帶寬可達384MB/s。   2.低功耗(數據傳輸量
    的頭像 發表于 12-13 10:12 ?9699次閱讀
    <b class='flag-5'>USB3.0</b><b class='flag-5'>連接器</b>的性能和特性

    USB3.0USB2.0工業連接器究竟有哪些區別?

    CNLINKO凌科電氣連接器知識分享USB3.0USB2.0工業連接器是用于USB接口設備的兩款常用
    的頭像 發表于 10-21 08:14 ?2405次閱讀
    <b class='flag-5'>USB3.0</b>和<b class='flag-5'>USB</b>2.0工業<b class='flag-5'>連接器</b>究竟有哪些區別?