Целостность сигнала USB 2.0 — синфазные помехи, защита от электростатического разряда, диаграммы ...

В первой части рассматривались физика дифференциальной сигнализации и импеданса. Во второй части рассматриваются внешние воздействия на сигнал и способы их нейтрализации на схеме и разводке. В этой лекции рассматриваются синфазные помехи и четыре решения по разводке, которые нарушают подавление синфазных помех, защита от электростатического разряда на линиях передачи данных USB и бюджет емкости 5 пФ, определяющий выбор каждого устройства, диаграмма «глаз» как показатель соответствия/несоответствия, напрямую связанный с выбором разводки, а также специфические требования к сигналу USB для обоих путей в этой конструкции — высокоскоростного моста USB2244 и полноскоростного контроллера RP2040. 🎓 Курс: KiCad Advanced — BGA, целостность сигнала и высокоскоростная разводка Полная информация о регистрации и курсе: https://connect.techexplorations.com/... Этот курс проведет вас через весь процесс проектирования интеллектуального USB-накопителя — от схемы до изготовленной печатной платы — с использованием KiCad. Вы будете работать с корпусом BGA, дифференциальными парами USB, согласованием длины eMMC и оптимальным управлением питанием диодов на реальной плате, которую можно заказать. В этом видео Вторая часть двухсерийного цикла о целостности сигнала USB 2.0. В первой части были заложены основы физики. В этой лекции они применяются на практике: подавление синфазных помех, выбор и размещение устройств защиты от электростатического разряда, соответствие диаграмме глаз и требования к компонентам USB2244 и RP2040 в конструкции интеллектуального USB-накопителя. Временные метки 00:00 Краткий обзор части 1 — дифференциальная сигнализация, целевое сопротивление 90 Ом, согласование длины 01:50 Синфазный шум — источники, как дифференциальный приемник его подавляет и почему балансировка важна 03:02 Четыре решения по компоновке, нарушающие подавление синфазного шума — несоответствие длины, асимметрия импеданса, разделенные опорные плоскости, асимметричные переходные отверстия 04:19 Дроссели синфазного шума — как они работают и почему в этой конструкции они отсутствуют 06:01 Защита от электростатического разряда — почему каждый USB-разъем является прямым путем для электростатического разряда 07:14 TVS-диоды — как они ограничивают ток, дискретные и массивные конфигурации, критерии выбора 08:41 Бюджет емкости 5 пФ — почему это самое жесткое ограничение при выборе устройств защиты от электростатического разряда 09:22 D3V3XA4B10LP — характеристики, запас емкости, рейтинг защиты от электростатического разряда и почему он был выбран 10:41 Правила размещения TVS-диодов — линейная трассировка, нет шлейфы, низкоиндуктивное заземление 12:15 Повторное рассмотрение глазковой диаграммы — высота глазка, ширина глазка, джиттер и шестиугольная маска USB-IF 14:05 Спецификация высокоскоростной глазковой диаграммы USB 2.0 — размах 800 мВ, период бита 2,08 нс 14:29 Процедура тестирования на соответствие — HSETT, тестовый пакетный шаблон, крепление SMA 45 Ом 15:28 Как решения по компоновке влияют на глазковую диаграмму — сравнение емкости ESD при 0,35, 6 и 65 пФ 16:57 Два разъема USB-C — один для высокоскоростного хранения данных, другой для полноскоростного RP2040 18:27 USB2244 — роль, требование к кварцевому резонатору 24 МГц, резистор обратной связи 1 МОм, EEPROM для идентификации USB 20:13 Контакты USB RP2040 — USB_DP, USB_DM, USB_VDD, обязательное последовательное соединение 27 Ом резисторы 21:24 Уточнение — RP2040 — это только PHY на полной скорости; «совместимость с USB 2.0» относится к протоколу, а не к скорости. 22:10 Резюме — целевое сопротивление 90 Ом, бюджет пути 5 пФ, ограничение ESD 0,5 пФ, требования USB2244 против RP2040. Tech Explorations создает практические курсы по электронике и проектированию печатных плат для инженеров, разработчиков и преподавателей. Больше курсов на techexplorations.com.