浅谈Type-C连接器的优势在电子设备盛行的今天,USB是被使用更多的接口。但随着USB标准的不断更新,原有的各种USB接口无法满足标准要求。所以,USB Type-C连接器应运而生,其相比于传统的Type-A和Type-B连接器有巨大的优势。一是解决了正反插问题。Type-C连接器的接口是中心对称的,不仅它可以正反插拔,其使用线缆方向也是正反都可以,所以不会再出现错插或者失误之后导致的部件受损情况。二是更小的尺寸。Type-C连接器接口的尺寸是8.6x2.4mm,是标准Type-A型连接器尺寸的三分之一,这样小巧的设计不仅方便了携带,而且使得设备上的接口占据更小的体积。三是供电能力更强。USB 2.0的供电电流是0.5A,USB 3.0达到了0.9A, USB3.1在这方面没变化。但是,Type-C接口的电流不仅可以选择有1.5A模式,还可以选择有3A电流模式,而且接口实际上可以承载5A的电流,Type-C接口有25W的供电能力;四是传输速度更快。虽然现在对Type-C连接器的使用只达到了USB 2.0速度要求,但它完全有能力满足USB 3.0的5Gbps甚至USB3.1的10Gbps速度标准。除此之外,Type-C连接器的设计是面向未来的,是开放式,它一共有24个针脚,可以适应多种接口协议。而现在的USB 2.0只使用了4个针脚,USB 3.0也仅仅使用了是9到11个...
usb type-c接口信号传输原理的讲解usb type-c接口跟其他的接口不同,它有24个引脚,上下两边对称各12个,其中有4对TX/RX差分线,2对USBD+/D-信号,2个CC信号,一对SBU,4个VBUS和4个地线。只有24个引脚都发挥其作用,usb type-c接口才能真正地实现快速充电和高速传输信息的功能,下面我们将跟随深圳步步精公司详细了解c型usb接口各引脚的作用。usb type-c接口在使用时,指用到2对TX/RX差分线作为数据线,一般来讲,正插时连接TX1/RX1,反插时连接TX2/RX2,因为这样的设计可以实现该接口的正反接,解决usb接口长期以来插接难的问题。两对未使用到的差分线可被用于,DP交替模式的信号加载,从而确保DP与usb3.1同时工作。如果usb type-c接口的接收端不需要usb3.1信号,DP可利用全部的差分线做信号输出,从而提高信号输出的能力(达到32.4 Gbps的总输出)。这种高信号输出的能力,可让usb type-c连接8K电子设备,传输高达8Kx4K 60帧的视频数据。改变usb type-c接口的USBD+/D-信号,就可以兼容usb2.0,提高接口的兼容性。将usb D+/D-信号与DP相互配合,还可以实现DP+usb2.0的模式。该模式下,DP占用4对TX/RX差分线,usb只使用D+/D-这对引脚。...
某usb type-c接口测试方案的描述设计师在设计usb type-c接口时,都有一定的设计目标,当设计完成之后,为了确保设计是否达到相关的要求,需对接口设备进行测试和验证。不同的接口设计所采取的测试方案不同,今天我们就以某usb type-c接口为例,通过测试验证了解该接口USB 3.1 Gen2、USB 2.0、DP 4lane信号和供电能力是否达到了设计的要求。usb type-c接口的测试方案的主要测试目的是了解USB3.1Gen2、USB2.0、DP4lane信号和供电能力。3路usb type-c接口分别通过高速模拟Crossbar Switch转成3路USB 3.1信号或3路4LaneDP信号,3路USB 3.1信号分别送给了3个USB 3.1的连接器,3路type-c接口中的USB 2.0信号通过模拟开关选择切换为1路USB2.0信号,送到USB2.0连接器,3路4LaneDP信号通过DP Switch选择其中的1路4 LaneDP信号,这1路4LaneDP信号经过一个1转2的DP Switch分别送给DP连接器,或者4Lane中的2Lane经过DP转VGA芯片送给VGA连接器。与此同时,还需测试3路usb type-c接口每路VBUS...
Type-C电缆测试中的信号问题及解决办法Type-C电缆的结构更为复杂,相比USB3.0电缆,除了增加高速传输外,还增加了4条电子线路,考虑到电子线路对低频信号产品的干扰,还增加了电子线路之间的低频串扰测试,这是过去的USB技术指标参数中所没有的。Type-C电缆高频信号参数部分,与以往的测试方法也有很大不同,在USB 3.0测试标准中,只是通过测试一些基本参数便可以直接得到测试结果,其中哪些项目不合格是非常明了的,然后再针对不合格项进行整改,而Type-C电缆测试是通过Intel软件将基本参数转换为SI参数后进行测试,一个SI参数可能会受到几个基本参数的影响,当一个SI参数测试失败时,对几个基本参数进行改进以解决问题。信号部分的处理也是Type-C线缆检测技术的难点之一。Type-C电缆测试中信号问题分为两方面,一是低频信号串扰,二是高频信号插损,这两个指标参数是技术难点中比较难解决的问题。首先来说低频串扰问题,在Type-C的线材规格中增加了四根电子线,分别是SBU1、SBU2、CC和Vconn,这四根电子线会对原本的低频传输D+D-的信号产生干扰,USBIF在测试标准中增加低频信号线间相互串扰的要求,比较难通过的测试主要是SBU1、SBU2、CC这几根电子线对D+D-信号的干扰,考虑影响串扰的因素,我们分别从如下几种方法进行改善。一增加线对间的距离以减小信号间的相互干扰,把...
Type-C线缆测试中的阻抗问题及解决措施在USB的测试标准中,一直以来都对USB线缆的D+/D-信号对达到差分阻抗的要求,阻值要求在75Ω~105Ω之间,但是在Type-C的测试标准中,线缆的测试条件变得更加严格。这个被加严的地方,对应的线缆的物理结构,恰好是连接器的加工处理位置,很难进行精确管控。这也是Type-C线缆测试的技术难点之一。电缆的特性阻抗是电缆的电感、电容和阻抗值的组合,差分阻抗是指两条等宽度、等间距的信号线的特性阻抗,而Type-C线缆测试中的阻抗就是D+/D-一组信号对的差分阻抗。标准的阻抗要求是75Ω~105Ω,仅从这个值来看,要求比较宽松,如果信号没有改变介质的传播,这个值确实很宽松,但实际上不是这样,信号电缆在上面传播,要经过连接器、处理区和裸线区,传输信号通道在处理区域会产生很大的变化,原来的USB测试标准从20ns开始测量,然后避开这个处理区域,而Type-C的标准要求对整个电缆进行测试,处理区域成为测试失败更容易的地方,也需要攻克难点。从Type-C线缆的测试经验看,处理区会把测试值拉到低点,提高这个阻抗低点,就能解决阻抗问题。找到了问题点就明确了改善方向,改善此问题的本质其实就是阻抗匹配的问题,使信号的传输尽量均匀,减小发生变化的区域,因此标准上建议线材的阻抗在90±5Ω,考虑到处理区会将整体的阻抗曲线拉低,所以尽量提高线材部分的阻抗,...
关于usb type-c接口差分S参数的描述由于usb type-c接口的物理层面存在差分信号,且差分信号可包含差分对的p(+) 和n(-) 通路之间的大量耦合,所以需采用混合参数来正确地分析接口Tx和Rx通道的性能。S参数就是这个混合参数,它包含有16个元素,可形成4*4的矩阵。通过分析差分S参数的象限,可深入了解usb type-c接口。上图为usb type-c接口差分S参数的象限图,下面将根据图示信息进行讲解。图左上方为一象限,它被定义为描述被测设备的差分刺激和差分响应特性的参数。这是大多数高速差分互连的实际操作模式,它在四个象限中重要性更高。图示的右上方和左下方分别为二象限和三象限,它们被称为混合模式象限,可以在usb type-c接口设计中发生任何模式的转换,例如共模转换成差模或差模转换成共模。usb设计师在设计产品时,必须要充分了解模式转换的幅度和位置,而差分S参数可以有助于他们了解这些信息。图示右下方为四象限,它可以体现usb type-c接口公用信号的性能特征。当接口设计正确无误时,模式转换会非常顺畅,四象限的相关数据就没有存在的意义,但当接口设计存在缺陷时,模式转换将受阻,此时四象限公用信号的作用就尤为明显。综上所述,只有充分了解S参数背后的相关知识,才能更好地设计和了解usb type-c接口,这也是为什么usb设计师需要掌握这些专业知识的...
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