USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹+信號(hào)完整性分析

2016-10-31 by:CAE仿真在線來源:電磁分析項(xiàng)目部

開門見山:

1、、USB數(shù)據(jù)線,實(shí)際上是一個(gè)電源線和一對(duì)雙絞數(shù)據(jù)線和一個(gè)地線,以及外部的導(dǎo)體屏蔽層組成,共4線1導(dǎo)體屏蔽層

2、、其內(nèi)的數(shù)據(jù)就是傳統(tǒng)的雙絞線,里面走的是中高頻電壓(注意是電場(chǎng)信號(hào)而不是電波,理想導(dǎo)體內(nèi)電磁波是0的)脈沖信號(hào)——而絕對(duì)不是像波導(dǎo)或光纖那樣的電磁波信號(hào)哦

所以千萬不要以為usb線怎么高大上,其傳輸數(shù)據(jù)部分只是雙絞線而已,但高大上之處在于系統(tǒng)性能:協(xié)議,帶寬管理,穩(wěn)定性保障方法,使其達(dá)到協(xié)同和高速穩(wěn)定

3、usb3.0的特別之處:增加了2對(duì)雙絞線,用于高頻數(shù)據(jù)傳輸,它采用了新的結(jié)構(gòu),提供了三條差分耦合信號(hào)線(TX+/Tx-、 RX+/Rx-和 D+/D-(D是原有的))

其中高頻雙絞線,最高截止頻率大概在2.5Ghz左右,理論上可提供最高5Gb/s的數(shù)據(jù)率。

USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹+信號(hào)完整性分析HFSS分析圖片1

圖:usb3.0 新的結(jié)構(gòu)——界面圖

下面的圖示,能很好展示usb線纜的基礎(chǔ)原理:

USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹HFSS結(jié)果圖片1

圖:usb2.0 線纜橫截面結(jié)構(gòu)

USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹HFSS結(jié)果圖片2

圖:usb線纜結(jié)構(gòu)

USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹HFSS結(jié)果圖片3

圖 usb信號(hào)

USB數(shù)據(jù)線基本原理介紹HFSS結(jié)果圖片4

實(shí)際測(cè)試usb數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)波形和電源波形圖

如果使用hfss進(jìn)行usb信號(hào)優(yōu)化分析,可參考下列延伸閱讀,或請(qǐng)聯(lián)系我們技術(shù)支持

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才

編輯