低价位USB3.0系统的可靠性设计方案
来源： 作者： 发布时间：2016-03-05 14:40:28 浏览量：在这种情况下，有责任心的制造厂商不得不面对市场上充斥着次级产品的问题：这些产品有价格上的优势，但是当连接到只有接收器有信号调节功能的设备时，可能不能稳定地工作。也就是说，这些设备可以稳定地接收信号，但是当向这些次级产品传送信号时却出现性能明显降低甚至出错。举例来说，一个外接硬盘因为不良的信号质量，不断发出接收器错误的信息，使用者会认为这是硬盘的问题，而不是用在其它产品时看起来没有问题的低质量线缆或是集线器设备的问题，这将导致退货增加，损失赢利。
在每一个外接的连接器上都装一个接收用的转接驱动器，可以确保信号在进入和离开时都可以得到正确恢复。此外，如果也对传送出去的信号做调节处理，就算其它设备没有在接收器做信号调节，产品设计工程师也可以确保设备通过任何长度的线缆，并与其它设备互通。
市面上的转接驱动器产品分单通道和双通道两种。双通道转接驱动器在接收和传送信号通道都具有信号调节的功能，因此可以确保与没有接收信号调节功能的低质量设备的连接。单通道转接驱动器具有可以分开调节接收和传送信号路径的灵活性。
另一个使用转接驱动器产品时的特点是电源电压的灵活性。例如，服务器通常使用1.2V电压，而PC使用3.3V电压，一个可以选择前面任一个电压的转接工字电感驱动器产品可以满足两个市场，因此可以用更大的整体出货量来压低价格。，此外，其内置的LDO功能则可以节省一个外接的LDO元件。
有关时钟和信号交换的问题
USB控制器芯片、器件、终端设备、集线器和内置USB接口的处理器都需要一个准确可靠的时钟源。时钟信号在保持良好的SuperSpeed USB信号质量方面扮演着非常重要的角色，因为当时钟速度增加时，可用的抖动预算就减少了。
把时钟技术看成一种陈旧的技术是一个常见误解。事实上，时钟技术(尤其是在高速度时)是极精密的技术。由于高速度时钟比较昂贵，比较节省成本的方法是把较低速度的时钟信号以数倍增加。但是，把低速度的时钟信号数倍增加到高速度时，所产生的抖动也会以同样倍数放大，从而占用了有限的信号裕度。产品设计师的挑战是平衡输入速度(等同价钱)和产生的抖动，因此时钟缓冲器只能容许非常塑封电感低的抖动，这样当时钟信号倍增时，不会产贴片电感生过大的抖动。
同样，USB交换器必须提供平滑转换。比如，交换器可以减少扩展坞等实际应用中使用的信号接口，降低成本。通过保持低电阻和低阻抗，交换器可以保持低的输入信号损耗，不让信号的瑕疵反馈到发送器，从而保持信号完整性。使用USB管理智能以节省耗电
许多消费型USB3.0终端设备使用电池，因此USB3.0具有几个新的省电模式，包括闲置(idle)、睡眠和暂停(suspend)模式。产品设计师可以利用这些新功能，关闭转接驱动器信号电路以延长产品工作时间。
USB接口是双通道，传送和接收通道可以单独开关。发送器的转接驱动器的电源管理比较简单，当没有信号传送时可以直接进入睡眠模式。USB有热插拔的能力，管理接收器较为复杂，因为随时都有可能接收信号，转接驱动器必须具有支持复杂前端信号侦测能力的机制，才能保持器件的透明性。
当有连接到其它设备时，转接驱动器可以更频繁地利用电气闲置阈值电压(electrical idle threshold)来检查是否有信号传输。当信号在阈值电压下，表示没有信号输入，可以进入深层睡眠模式。这个阈值电压一般是100mV，但如果想要增加通过长距离线缆传送的低电压信号的敏感度，可以将它调节到更低的60mV。例如，数码电视的USB接口可能连接其它非常远的电子装置，因此需要较高的敏感度来侦测信号。服务器应用中的USB3.0接口，因为使用较长的PCB布线，比较低的阈值电压也是较一体成型电感器好的选择。
USB3.0
熟悉PCI Express Gen 2的产品设计师，可能会比熟悉USB2.0更容易上手USB3.0设计，因为USB3.0和PCI Express Gen 2使用相似的链接初始化、封包结构和错电感器单位误修复方式。此外，这两种通讯协议使用完全相同的发送和接收模块和单元，包括加扰码、8b/10b编码、串行器/解串器等。
USB3.0和PCI Express Gen 2的相似之处会大大减少PCI Express Gen 2的应用，特别是因为USB3.0的信号传输量和不需要再次转译通讯协议到USB的特性。举例来说，USB3.0已经设计在扩充坞里，因为USB3.0不像PCI Express Gen 2信号需要再次转换(需要使用HBA 或是PCI-USB控制器)。使用USB3.0扩充坞就将有集线器扇出信号的功能，因此可简化整体架构并且减少成本。
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