ZHCAD11A june   2016  – august 2023 ESD122 , ESDS304 , TPD1E04U04 , TPD2E1B06 , TPD2EUSB30 , TPD4E004 , TPD4E02B04 , TPD4E05U06-Q1 , TPD6E004

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2为什么阻抗失配事关重大
  6. 3USB 3.0 第 1 代
  7. 4USB 3.1 第 2 代
  8. 5总结
  9. 6参考文献
  10. 7修订历史记录

3 USB 3.0 第 1 代

图 3-1 展示了符合 USB 3.1 第 1 代标准的全通道模型，未添加 ESD 保护二极管。产生的眼图如图 3-2 所示。图 3-3 展示了在源极连接器处使用德州仪器 (TI) TPD4E02B04 ESD 保护二极管的同一电路的眼图。原理图模型如图 3-4 所示。

GUID-32260F74-8F90-48A9-B064-A645DC246D29-low.png图 3-1 无 ESD 保护的 USB 3.0 第 1 代完全合规原理图
GUID-EA6A71A6-B790-48F6-BF7A-FE6A96D2D199-low.png图 3-2 无 ESD 保护的 USB 3.0 第 1 代眼图
GUID-50515EA2-17B0-456F-B278-E22BECD73FB3-low.png图 3-3 具有 TPD4E02B04DQA ESD 保护的 USB 3.0 第 1 代眼图
GUID-0784C5B3-BFB5-4936-9C9F-112626E0FF34-low.png图 3-4 具有 ESD 保护的 USB 3.0 第 1 代完全合规原理图

表 3-1 所示为有无 ESD 保护情况下的眼图测量结果：

表 3-1 有无 ESD 保护的眼图测量结果
无 ESD 保护 TPD4E02B04 更改
上升时间 81.96ps 86.18ps +4.22ps
下降时间 81.89ps 86.11ps +4.22ps
眼高 266mV 243mV -23mV
眼宽 182.8ps 177.7ps -5.1ps
抖动 (PP) 17.2ps 22.8ps +5.6ps
抖动 (RMS) 2.969ps 3.836ps +0.867ps

ESD 保护二极管的额外电容通过减慢上升和下降时间来对上升和下降时间产生影响。这也会对表中的其余值产生负面影响。然而，TPD4E02B04 的低电容只会对眼图有细微影响，这使其成为 USB 3.0 第 1 代系统中 ESD 保护的理想选择。TPD4E02B04 在 USB 3.1 第 2 代应用中也取得显著成效。