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面向USB3.0的新型ESD防護設計
作者：
時(shí)間：2010-12-07
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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帶ESD防護的USB3.0超高速鏈路的信號完整性
分別在帶ESD防護和未帶ESD防護的情況下，對圖1所示的整個(gè)USB3.0超高速鏈路執行了信號完整性模擬。
整個(gè)收發(fā)部分具備90歐姆差分阻抗，考慮了發(fā)送側和接收側的寄生效應。測得數據表明了USB3.0電纜的狀態(tài)。規定最長(cháng)USB3.0電纜長(cháng)度為3米。
為對USB3.0超高速鏈路提供ESD防護，在主機側和設備側均配置了英飛凌ESD3V3U4ULC。ESD3V3U4ULC具備卓越的ESD防護性能，并且二極管電容(二極管對地)極低，典型值為0.5pF。
在模擬中考慮了USB3.0超高速鏈路的基本布局布線(xiàn)設計規則(見(jiàn)圖5)
在對整條USB3.0超高速鏈路執行的信號完整性模擬中，按照USB3.0一致性測試標準參數，實(shí)現了發(fā)送側信號去加重和接收端均衡器，并分析了經(jīng)接收端均衡器處理之后的超高速信號的眼圖。模擬所用誤碼率為1E6。根據模擬結果，推導出誤碼率為1E12時(shí)的眼圖張開(kāi)程度(紅色和藍色輪廓線(xiàn))。
分別在未帶TVS二極管(紅色輪廓線(xiàn))和帶有TVS二極管(ESD3V3U4ULC，藍色輪廓線(xiàn))的情況下，計算出眼圖的張開(kāi)程度(圖7)。
在主機側和設備側帶和未帶ESD3V3U4ULC時(shí)的眼圖
圖7：在主機側和設備側帶和未帶ESD3V3U4ULC時(shí)的眼圖。
在主機側和設備側帶有超低電容TVS二極管ESD3V3U4ULC，眼圖張開(kāi)程度(輪廓線(xiàn))會(huì )受到一定影響。雖然眼圖張開(kāi)程度會(huì )略微減小，但相比于USB3.0技術(shù)規范中規定的基準模式(紅紫色輪廓線(xiàn))，仍大出許多。
本文小結
必須精心設計USB3.0鏈路，以實(shí)現最優(yōu)系統級ESD防護性能，并且強制要求實(shí)現毫厘不差的信號完整性。為同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)要求，ESD防護器件必須具有卓越的ESD防護性能和很低的器件電容。采用“陣列”配置的英飛凌ESD3V3U4ULC，結合清楚明了的布局布線(xiàn)設計和高質(zhì)量鏈路 (USB3.0電纜)，能夠實(shí)現上述要求。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/195193.htm
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