Die Differenzimpedanz der USB-Signalleitung beträgt

USB ist eine schnelle, bidirektionale, synchrone Übertragung, kostengünstige, benutzerfreundliche und im laufenden Betrieb austauschbare serielle Schnittstelle. USB-Geräte sind aufgrund ihrer schnellen Datenübertragung, praktischen Schnittstelle und Hot-Swap-Unterstützung weit verbreitet.

Derzeit verwenden die meisten Produkte auf dem Markt USB2.0 als Schnittstelle. Bei USB-Anwendungen treten jedoch häufig Probleme mit der USB-Schnittstelle auf Es gibt verschiedene Probleme, wie z. B. eine instabile Kommunikation oder Kommunikationsfehler. Wenn nach der Überprüfung des Schaltplans und des Schweißens keine Probleme auftreten, besteht möglicherweise der Verdacht, dass das PCB-Design zu diesem Zeitpunkt unangemessen ist. (Empfohlenes Lernen: Web-Frontend-Video-Tutorial)

Das Zeichnen einer Leiterplatte, die die USB2.0-Datenübertragungsanforderungen erfüllt, spielt eine äußerst wichtige Rolle für die Leistung und Zuverlässigkeit des Produkts.

Die Signalleitungsbreite und der Leitungsabstand der Differenzleitung gewöhnlicher USB-Geräte können mit der Signalleitungsbreite und dem Leitungsabstand der gesamten Platine übereinstimmen. Wenn das USB-Gerät jedoch mit 480 Mbit/s arbeitet, reicht es nicht aus, die oben genannten Punkte zu erfüllen. Wir müssen auch die Impedanz des Differenzsignals kontrollieren Die Integrität des digitalen Hochgeschwindigkeitssignals ist wichtig, da die Differenzimpedanz das Augendiagramm des Differenzsignals, die Signalbandbreite, den Signaljitter und die Störspannung auf der Signalleitung beeinflusst.

Die differenzielle Leitungsimpedanz wird im Allgemeinen auf 90 (±10 %) Ohm geregelt (spezifische Werte finden Sie im Chip-Handbuch). Die differenzielle Leitungsimpedanz ist umgekehrt proportional zu den Leitungsbreiten W1, W2, und T1 und ist umgekehrt proportional zur Dielektrizitätskonstante Er1. Sie ist umgekehrt proportional zum Linienabstand S1 und direkt proportional zum Abstand H1 der Referenzschicht. Die folgende Abbildung ist eine Querschnittsansicht der Differenzleitung.

Das Bild unten zeigt den Referenzaufbau einer vierschichtigen Platine. Die beiden mittleren Schichten sind normalerweise GND oder Power und die Referenzschicht entsprechend der Differenzleitung Es muss vollständig sein und darf nicht geteilt werden, da sonst die Impedanz der Differenzleitung diskontinuierlich ist.

Wenn Sie eine vierschichtige Platine basierend auf der in Abbildung 2 gezeigten Stapelung entwerfen, verwendet die Differenzleitung normalerweise eine Leitungsbreite von 4,5 mil und einen Leitungsabstand von 5,5 mil, um die Differenzimpedanz von 90 Ω zu erreichen.

Allerdings sind 4,5 mil Leitungsbreite und 5,5 mil Leitungsabstand nur unsere theoretischen Designwerte. Am Ende bestimmt der Leiterplattenhersteller die Leitungsbreite, den Leitungsabstand und die Referenzschicht anhand des erforderlichen Impedanzwerts und die tatsächliche Produktionssituation und die Plattenmaterialien Nehmen Sie entsprechende Anpassungen am Abstand vor.

Die oben beschriebenen Verkabelungsregeln basieren auf USB2.0-Geräten. Achten Sie bei der USB-Verkabelung auf kürzeste Differenzleitungen, enge Kopplung, gleiche Längen, konsistente Impedanzen und Bezahlung Beachten Sie USB. Solange die Strombelastbarkeit des Netzkabels beherrscht wird und die oben genannten Grundsätze beachtet werden, werden USB-Geräte grundsätzlich keine Probleme haben.

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