Универсальная последовательная шина (USB), вероятно, является одним из самых универсальных интерфейсов в мире.Первоначально он был инициирован Intel и Microsoft и обеспечивает максимально возможное горячее подключение и работу.С момента появления интерфейса USB в 1994 году, после 26 лет разработки, через USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, наконец, превратился в настоящий USB4;Скорость передачи также увеличилась с 1,5 Мбит/с до последних 40 Гбит/с.В настоящее время не только недавно выпущенные смартфоны в основном поддерживают интерфейс Type-C, но и ноутбуки, цифровые камеры, интеллектуальные колонки, мобильные источники питания и другие устройства начали использовать USB-интерфейс спецификации TYPE-C, который был успешно внедрен. в автомобильную сферу.Вместо USB-A новая модель Tesla 3 имеет порты USB-C, а Apple полностью перевела свои MacBook и AirPods Pro на порты USB Type-C для передачи данных и зарядки.Кроме того, согласно требованиям ЕС, Apple также будет использовать интерфейс USB Type-C в будущем iPhone15, и нет никаких сомнений в том, что USB4 станет основным интерфейсом продукта на будущем рынке.
Требования к кабелям USB4
Самым большим изменением в новом USB4 является введение спецификации протокола Thunderbolt, которую Intel поделилась с usb-if.При использовании двух каналов пропускная способность удваивается до 40 Гбит/с, а туннелирование поддерживает несколько протоколов передачи данных и отображения.Примеры включают PCI Express и DisplayPort.Кроме того, USB4 сохраняет хорошую совместимость с введением нового базового протокола, будучи обратно совместимым с USB3.2/3.1/3.0/2.0, а также с Thunderbolt 3. В результате USB4 стал самым сложным стандартом USB на сегодняшний день. , требуя от дизайнеров понимания спецификаций USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C и USB Power Delivery.Кроме того, проектировщики должны понимать спецификации PCI Express и DisplayPort, а также технологию защиты контента HIGH-DEFINITION (HDCP), совместимую с режимом USB4 DisplayPort, а к кабелям и разъемам, с которыми мы знакомы, предъявляются более высокие требования для удовлетворения Требования к электрическим характеристикам готовой продукции кабеля USB4.
Коаксиальная версия USB4 появилась из ниоткуда
В эпоху USB3.1 10G многие производители использовали коаксиальную структуру для удовлетворения требований высокочастотных характеристик.Коаксиальная версия ранее не применялась в серии USB, ее сценарии применения в основном включают ноутбук, мобильный телефон, GPS, измерительный прибор, технологию Bluetooth и т. д. Общее применение описания кабеля - медицинская коаксиальная линия, тефлоновая коаксиальная электронная линия, радиочастотный коаксиальный провод, и т. д., с требованиями контроля над массовыми рыночными затратами, в эпоху USB3.1 скрутки для обеспечения производительности продукта быстро занимают рынок, но с рынком USB4 для требований к высокочастотной передаче все более строгие и высокочастотные Скорость передачи требует, чтобы провод обладал сильной защитой от помех и стабильностью электрических характеристик. Чтобы обеспечить стабильность высокочастотной передачи, текущий основной USB4 по-прежнему является основной коаксиальной версией, коаксиальный процесс производства и производства представляет собой сложный процесс, чтобы решить Высокочастотное и высокоскоростное применение требует соответствующего производственного оборудования и отлаженного и стабильного производственного процесса.При производстве продукта, выборе материала, параметрах процесса и контроле процесса электрические параметры специализированных лабораторных испытаний играют ключевую роль на протяжении всего узкого места разработки коаксиальной структуры, в дополнение к вашим (стоимость материала, стоимость обработки дорогая) другим хороши, но развитие рынка всегда вращается вокруг того, как достичь наибольшей цены партии. Пара твист-версий всегда была в зазоре в исследованиях, разработках и прорывах коаксиальных разработок.
Это видно по структуре коаксиальной линии изнутри наружу соответственно: центральный проводник, изоляционный слой, внешний проводящий слой (металлическая сетка), оболочка провода.Коаксиальный кабель представляет собой композит, состоящий из двух проводников.Центральный провод коаксиального кабеля используется для передачи сигналов.Металлическая экранирующая сеть играет две роли: одна обеспечивает токовую петлю для сигнала в качестве общей земли, а другая — подавляет помехи электромагнитного шума сигналу в качестве экранирующей сети.Центральный провод и защитная сеть между изоляционным слоем из полувспененного полипропилена, изоляционный слой определяет характеристики передачи кабеля и эффективно защищает средний провод, что дорого по дорогой причине.
Будет ли версия с витой парой USB4?
Поскольку электронные схемы работают на более высоких частотах, электрические характеристики электронных компонентов становится сложнее освоить.Когда размер компонента или размер всей схемы по сравнению с длиной волны рабочей частоты больше единицы, значение емкости индуктивности цепи или компоненты - паразитный эффект свойств материала и т. Д., Даже когда мы использовали структуру пары проводов, Тестирование основных частотных параметров не может удовлетворить требования клиентов, а гибкость, чем у коаксиальной версии конструкции, и ее диаметр далеки. Почему я не могу применять пару USB партиями?В целом, чем выше частота использования кабеля, чем короче длина волны сигнала и чем меньше шаг перекоса, тем лучше эффект баланса.Однако слишком малый шаг сращивания приведет к снижению эффективности производства и растяжению изолированного жильного провода.Шаг пары линий очень мал, количество скручиваний велико, а напряжение кручения на участке серьезно концентрируется, что приводит к серьезной деформации и повреждению изоляционного слоя и, наконец, вызывает искажение электромагнитного поля, влияющее на некоторые электрические показатели, такие как значение SRL и затухание.При наличии эксцентриситета изоляции расстояние между проводниками периодически изменяется из-за вращения изолирующей одиночной линии, что приводит к периодическим колебаниям полного сопротивления.Период колебаний относительно длительный.При высокочастотной передаче это медленное изменение может быть обнаружено с помощью электромагнитных волн и повлиять на значение обратных потерь.Версия пары USB4 не может использоваться в пакетном режиме.
Не на землю, но не хочу использовать свой смертельный коаксиал, поэтому люди начали проверять разницу в способах экранирования USB4, чтобы сделать продукт, самый большой недостаток - это легко скручиваемый проводник, а разница с параллельным пакетом непосредственно для домашней работы, Избегайте растяжения проводника, как мы все знаем, в настоящее время ИСПОЛЬЗУЕТСЯ разница между SAS, SFP + и т. д., которые используются в высокоскоростной линии. Достаточно, чтобы показать, что его производительность должна быть выше, чем у многожильной версии, важная роль высокочастотной линии передачи данных для передачи сигналов данных, но когда мы его используем, вокруг могут появиться всевозможные беспорядочные помехи.Давайте подумаем, если эти сигналы помех попадают во внутренний проводник линии передачи данных и накладываются на исходный передаваемый сигнал, можно ли создать помехи или изменить исходный передаваемый сигнал, что приведет к потере полезного сигнала или проблемам?И отличие слоя алюминиевой фольги состоит в том, чтобы передавать нам информацию, чтобы играть роль защитного и экранирующего устройства, используемого для уменьшения помех внешних независимых сигналов для передачи, основной материал ремня упаковки и тяга алюминиевой фольги используют уплотнение и экранирование алюминиевой фольгой. , одностороннее или двустороннее покрытие на полиэтиленовой пленке, лу:су композитной фольге, которая используется в качестве экрана кабеля.Кабельная фольга требует меньшего количества масла на поверхности, не имеет отверстий и обладает высокими механическими свойствами.Процесс обмотки заключается в сборе двух изолированных жильных проводов и заземляющих проводов вместе с помощью упаковочной машины.При этом слой алюминиевой фольги и слой самоклеящейся полиэфирной ленты на внешнем хлебе используются для экранирования пары проводов и стабилизации структуры обмотки жил жил.Этот процесс оказывает важное влияние на свойства провода, включая импеданс, разницу задержки, затухание, поскольку это должно производиться строго в соответствии с требованиями мастера, проводить испытания на электрические свойства, чтобы гарантировать соответствие намотки сердечника требованиям.Конечно, не все линии передачи данных имеют два слоя защиты.У некоторых есть несколько слоев, у некоторых только один слой или вообще нет.Экранирование — это металлическое разделение между двумя пространственными областями для контроля индукции и излучения электрических, магнитных и электромагнитных волн из одной области в другую.В частности, сердечник проводника окружен экранирующим телом, чтобы предотвратить воздействие на него внешнего электромагнитного поля/сигнала помех и предотвратить распространение электромагнитного поля/сигнала помех наружу.Тестирование высокочастотного сигнала дифференциальной пары USB можно сравнить с тестированием коаксиального кабеля USB4 с дифференциальной парой.
Время публикации: 16 августа 2022 г.
