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Calculateur de terminaison USB et d'intégrité du signal

Calculez les valeurs des résistances de terminaison du bus USB, l'impédance différentielle, le délai de propagation du câble, le temps de montée du signal et l'ouverture des yeux pour l'USB 2.0 et l'USB 3.0

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Formule

R_term = Z₀; t_pd = L/v_prop

R_termTermination resistor (Ω)
Z₀Characteristic impedance (Ω)
t_pdPropagation delay (ns)
v_propSignal propagation velocity (~0.2c) (m/s)

Comment ça marche

La terminaison USB est un aspect essentiel de l'intégrité du signal dans les protocoles de communication USB (Universal Serial Bus). Dans les interfaces numériques à haut débit, une terminaison appropriée garantit une réflexion minimale du signal, réduit les interférences électromagnétiques et maintient une qualité de signal constante sur les lignes de transmission. Les résistances de terminaison sont généralement placées à la fin de la trace de communication pour correspondre à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission, qui est généralement de 90 ohms pour les paires différentielles USB 2.0 et USB 3.0.

Exemple Résolu

Prenons l'exemple d'une paire différentielle USB 2.0 à haut débit avec une impédance cible de 90 ohms. Si la longueur de trace est de 10 cm et que le temps de montée du courant est de 500 picosecondes, le calcul de la résistance de terminaison impliquerait de déterminer la terminaison série et parallèle appropriée afin de minimiser les réflexions du signal. En appliquant la formule d'impédance de la ligne de transmission et en tenant compte des caractéristiques du signal, un ingénieur sélectionnerait des résistances de précision de 45 ohms pour créer un réseau de terminaison parallèle qui correspond à l'impédance de la ligne et réduit les discontinuités du signal.

Conseils Pratiques

  • Utilisez toujours des résistances de précision avec une tolérance étroite (1 % ou mieux) pour la terminaison USB
  • Placez les résistances de terminaison aussi près que possible du connecteur ou de l'émetteur-récepteur
  • Envisagez des stratégies de terminaison en mode différentiel et en mode commun
  • Utilisez des techniques de disposition de circuits imprimés appropriées pour minimiser les réflexions du signal

Erreurs Fréquentes

  • Utilisation de valeurs de résistance incorrectes pour la norme USB spécifique
  • Placer les résistances de terminaison trop loin de la source du signal
  • Négliger l'impact de la géométrie des traces sur l'intégrité du signal

Foire Aux Questions

La terminaison USB empêche les réflexions du signal, réduit les interférences électromagnétiques et garantit une transmission de données fiable à haut débit en adaptant l'impédance de la ligne de transmission.
Pour les paires différentielles haut débit USB 2.0 et USB 3.0, l'impédance de terminaison typique est de 90 ohms.
Choisissez des résistances de précision à tolérance serrée, tenez compte de la norme USB spécifique et adaptez l'impédance caractéristique de la ligne de transmission.

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