USB差分对长度

12

我正在布线使用USB连接的PCB。差分对走线彼此相距10 mil，长度相差约1mm。这会有问题吗？建议的最大长度差和它们之间的最小距离是多少？

usb high-speed differential

— 费恩斯坦
source

1

您需要支持什么速度？

— 戴夫·特威德

1

我之前已经发布过，但是找不到。在此博客文章中，您可以找到一个可下载的纳秒级（真空状态）：blog.jgc.org/2012/10/a-downloadable-nanosecond.html。一纳秒表示1GHz。

— jippie

USB 2.0全速还是高速？

— Turbo J

@TurboJ USB 2.0全速

— mFeinstein

痕迹要持续多久？如果很短，那么您真的不需要担心阻抗或匹配任何东西。一个好的经验法则是，如果位的波长（周期）比迹线长12倍，则无需担心任何事情。

— 迈克尔·福克斯

20

尽管长度和阻抗都很重要，但1mm的长度差不会以任何方式影响系统性能，即使对于usb-2.0高速而言也是如此。

根据USB规格：

7.1.3电缆
偏斜差分信号对之间的电缆（即D +和D-（TSKEW））之间引入的最大偏斜必须小于100 ps，并按6.7节所述进行测量。

假设理想的传播速度（即C，光速），约2.99 cm的差分长度将产生100 ps的偏斜。这样，您的1 mm的走线长度差就不会有问题。

补充：在真实的PCB上，信号传播的速度比光速慢。对于带状线（内层），可以将真空中的光速除以相对介电常数（e_r）的平方根。大约一半的速度。这意味着100ps更像是15mm。对于外层，速度略高（大约10％）。

— 康纳·沃尔夫
source

在实际PCB上增加了一些传播速度。

— 罗尔夫·奥斯特加德

1

@RolfOstergaard-确实应该是您自己的答案，而不是编辑。

— 克里斯·斯特拉顿

@ChrisStratton好吧... ConnorWolf在我提供一个已经被接受的不错的答案时击败了我。因此，我能做的最好的事情就是使它对那些不住在真空中的人们更加有用:-)希望还可以吗？

— 罗夫·奥斯特加德

1

不，这不对。您不必使用编辑将自己独特的想法插入别人已经接受且高度评价的答案中。如果您想指出答案的问题，请在评论中进行。或者，您发布自己的替代方案，并通过自己的投票进行单独评估。

— 克里斯·斯特拉顿

老实说，它并没有给我那么多困扰，但后来我想我是从中受益最多的人。我可能应该在原始答案中对PCB实际传播速度进行查找。

— 康纳·沃尔夫

5

距离本身并不重要。重要的是带状线或微带的阻抗。在您的CAD软件中或在线使用任何计算器来获得90欧姆的差分。阻抗取决于走线的间距及其在接地平面上方的高度。eeweb上有一个示例计算器。

除非您使用SuperSpeed USB 3.0，否则1毫米的差异就可以了。

— 布莱恩·卡尔顿
source

你知道如何在Altium中做到吗？

— mFeinstein

1

@mFeinstein-在原理图中将D + / D-对指定为差分线，然后在PCB编辑器中设置差分对的规则。您可以指定最大非耦合距离，标称阻抗和最大长度差。

— 康纳·沃尔夫

1

@mFeinstein-有关路由差异对的Altium文档：wiki.altium.com/display/ADOH/…–

— Connor Wolf，

3

USB中的差分对布线中最重要的因素是阻抗。这与长度无关，而与走线的几何形状有关，走线相互之间以及与电路板有关。

英特尔为USB提供了很好的参考：

高速USB设计准则

摘抄：

3.4高速USB走线长度匹配

使用以下跟踪长度匹配准则。

高速USB信号对走线应与走线长度匹配。高速USB信号对（例如DM1和DP1）之间的最大走线长度不匹配应不大于150密耳。

— 古斯塔沃·利托夫斯基
source

2

根据以前的经验，USB 2.0全速（12Mbps）可以承受1mm的差异（我记得，这是USB-B连接器占地面积的必要条件）。

2.0 High Speed和3.0可能/将有所不同/更具脾气。

— 陶ao
source