为什么在您的个人电子设计中使用USB Type-C™转接驱动器?

来源:德州仪器 作者:厂商供稿2017年02月07日 15:27
[导读] USB Type-C连接器可以支持包括USB和DisplayPort™在内的多种数据和视频标准,因此在消费类电子产品中的应用日益广泛。USB Type-C基于USB 3.1标准设计,支持高达10Gbps的数据传输速率。在这种高数据传输速率下,想要满足每个设备的最大支持性能,保持整个数据信道的信号完整性便至关重要。

USB Type-C连接器可以支持包括USB和DisplayPort™在内的多种数据和视频标准,因此在消费类电子产品中的应用日益广泛。USB Type-C基于USB 3.1标准设计,支持高达10Gbps的数据传输速率。在这种高数据传输速率下,想要满足每个设备的最大支持性能,保持整个数据信道的信号完整性便至关重要。

影响信号完整性的因素有多种,例如信道损耗、符号间干扰(ISI)以及印刷电路板(PCB)与传输电缆之间的阻抗不匹配所引起的信号反射。当信号穿过信道时,信号的振幅会发生衰减,衰减程度因信号的频率信息而异。信道越长,衰减便越大,在高数据传输速率下,衰减就可能造成信号完整性问题。

转接驱动器是一种信号调节装置。它可以恢复在信道上损耗的信号,并增强输出,延长信号的传输距离。转接驱动器具有可配置的均衡功能,可帮助恢复遭受ISI和/或信道损耗的信号。转接驱动器还可增加恢复信号中的DC量。可配置的均衡器(EQ)和DC增益还有助于通过系统电气性能和协议一致性测试,并增强设备之间的互操作性。如果不使用转接驱动器,信号的信道传输距离便会受到限制。

对于USB 3.1 Gen 2系统,USB Type-C端口的插入损耗预算为8.5dB,加上6.5dB的USB Type-C电缆损耗,总损耗预算为23.5dB。这种损耗预算仅支持小于1m的USB Type-C电缆,以及主机和设备处仅几英寸的FR4走线长度,设备的布局和PCB的设计尺寸都会因此而受到限制。为保持USB Type-C Gen 2系统良好的信号质量,同时满足PCB尺寸和设备布局不受限制,转接驱动器是最具成本效益的解决方案。

德州仪器TUSB1046是一款VESA USB Type-C交替模式转接驱动开关,对于下行端口(主机),支持高达10Gbps的数据传输速率。图1为TUSB1046交替模式系统的框图。

图1:主机的TUSB1046交替模式框图

在一般的主板上,很难将主机控制器放置在靠近USB Type-C连接器的位置,而使用配置多路复用器的TUSB1046 USB Type-C转接驱动器,便可解决主板上普遍的信号完整性问题。同时,TUSB1046的USB Type-C多路复用器功能还可以实现连接器/电缆接口的翻转。TUSB1046支持USB 3.1Gen 2信号以及DisplayPort 1.4,具有交替模式选项,如双通道USB,外加双通道或四通道DisplayPort,以及其他支持的配置。

使用“数据传输速率高达10Gbps EVM的TUSB1046 USB Type-C™交替模式转接驱动器开关(TUSB1046EVM)”快速开始评估您的USB Type-C设计。

其他信息

· 阅读白皮书“USB 3.1信道损耗预算”。

· 下载5Gbps Type-C转接驱动多路复用器TUSB546数据手册。

· 了解更多关于TPS65982 USB Type-C USB控制器电源开关的信息。

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