USB 차동 쌍 길이


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USB 연결을 사용하는 PCB를 라우팅하고 있습니다. 차동 쌍 트레이스는 서로 10mil 떨어져 있으며 길이는 약 1mm 다릅니다. 문제가 될까요? 권장되는 최대 길이 차이와 최소 거리는 무엇입니까?


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어떤 속도를 지원해야합니까?
Dave Tweed

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이전에 게시했지만 찾을 수 없습니다. 이 블로그 게시물에서 다운로드 가능한 nano second (진공 상태) : blog.jgc.org/2012/10/a-downloadable-nanosecond.html을 찾을 수 있습니다 . 1 나노초는 1GHz를 의미합니다.
jippie

USB 2.0 전속 또는 고속?
Turbo J

@TurboJ USB 2.0 최고 속도
mFeinstein

흔적은 얼마나 걸립니까? 매우 짧으면 임피던스 나 일치하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 경험에 따르면 비트의 파장 (주기)이 트레이스보다 12 배 길면 걱정할 필요가 없습니다.
Michael Fox

답변:


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길이와 임피던스는 모두 중요하지만 1mm 길이 차이는 USB 2.0 고속에서도 시스템 성능에 영향을 미치지 않습니다.

USB 사양에서 :

7.1.3 케이블 스큐
차동 신호 쌍 (즉, D +와 D- (TSKEW)) 사이에 케이블에 의해 발생 된 최대 스큐는 100ps보다 작아야하며 섹션 6.7에 설명 된대로 측정됩니다.

완벽한 전파 속도 (즉, C, 빛의 속도)를 가정 할 때 ~ 2.99cm의 차동 길이는 100ps의 스큐를 생성합니다. 따라서 1mm의 트레이스 길이 차이는 문제가되지 않습니다.

추가 사항 : 실제 PCB에서는 신호가 빛의 속도보다 느리게 이동합니다. 스트립 라인 (내층)의 경우 진공에서 빛의 속도를 비유 전율 (e_r)의 제곱근으로 나눕니다. 약 절반 속도입니다. 이것은 100ps가 15mm와 비슷하다는 것을 의미합니다. 외층의 경우 속도가 약간 더 높습니다 (약 10 %).


실제 PCB의 전파 속도에 대한 정보가 추가되었습니다.
Rolf Ostergaard

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@RolfOstergaard-그것은 편집이 아니라 자신의 대답이어야합니다.
Chris Stratton

@ChrisStratton 음 ... ConnorWolf는 이미 받아 들여진 괜찮은 대답을했을 때 저를 이겼습니다. 그래서 내가 할 수있는 최선은 진공에 살고 있지 않은 사람들에게 조금 더 유용하게 만드는 것이 었습니다.
Rolf Ostergaard

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아뇨. 다른 사람이 이미 인정하고 찬성 한 답변에 자신의 고유 한 아이디어를 삽입하기 위해 수정 사항을 사용할 수 없습니다. 답변과 관련된 문제를 지적하려면 주석으로 처리하십시오. 또는 자체 투표로 별도로 평가 되는 자신의 대안을 게시합니다 .
Chris Stratton

솔직히 말해서, 그것은별로 귀찮게하지 않았지만, 나는 그것을 최대한 활용하는 사람이라고 생각합니다. 아마도 원래 답변에서 실제 PCB 전파 속도에 대한 조회를 수행했을 것입니다.
코너 울프

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그 자체로는 거리가 중요하지 않습니다. 중요한 것은 스트립 라인 또는 마이크로 스트립의 임피던스입니다. CAD 소프트웨어 나 온라인에서 계산기를 사용하여 90ohm 차동을 얻으십시오. 임피던스는 트레이스의 간격과 접지면 위의 높이에 따라 다릅니다. 샘플 계산기는 eeweb에 있습니다.

SuperSpeed ​​USB 3.0을 사용하지 않으면 1mm 차이가 좋습니다.


Altium에서 수행하는 방법을 알고 있습니까?
mFeinstein

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@mFeinstein-회로도에서 D + / D- 쌍을 차동 라인으로 지정하고 PCB 편집기에서 차동 쌍에 대한 규칙을 설정합니다. 최대 비 결합 거리, 공칭 임피던스 및 최대 길이 차이를 지정할 수 있습니다.
코너 울프

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@mFeinstein-diff 쌍 라우팅에 대한 Altium 문서 : wiki.altium.com/display/ADOH/…
Wolf

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USB에서 diff 쌍을 라우팅 할 때 가장 중요한 요소는 임피던스입니다. 이것은 길이와 관련이 없으며 서로와 보드에 대한 트레이스의 지오메트리와 관련이 있습니다.

USB에 대한 이것에 대한 좋은 참조는 Intel이 수행합니다.

고속 USB 설계 지침

발췌 :

3.4 고속 USB 트레이스 길이 매칭

다음 추적 길이 일치 지침을 사용하십시오.

고속 USB 신호 쌍 트레이스는 트레이스 길이와 일치해야합니다. 고속 USB 신호 쌍 사이의 최대 추적 길이 불일치 (예 : DM1 및 DP1)는 150mil 이하 여야합니다.


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이전 경험에서 볼 때 USB 2.0 최고 속도 (12Mbps)는 1mm의 차이를 견뎌 낼 수 있습니다.

2.0 고속 및 3.0은 다를 수 있습니다.

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