¿Los conectores USB estándar están controlados por impedancia? ¿Siguen una impedancia característica diferencial de 90 ohmios para DM & Líneas DP?
¿El tipo estándar A, Mini / Micro - USB sigue la misma impedancia de PCB? ¿O cambios de impedancia característica en los pines del conector?
Si lo siguen, ¿cómo se las arreglan para hacerlo? Como no hay un plano de tierra / referencia en el conector USB para obtener esta impedancia.
La especificación no es exactamente 90Ω para los conectores, pero tiene un requisito más suelto para la impedancia. Los conectores que están construidos según la especificación USB tendrán una impedancia del estándar. Las líneas de datos dentro del USB están retorcidas (o deberían estar) lo que también forma una línea de transmisión.
La forma en que los fabricantes probablemente mantienen la impedancia dentro de las especificaciones es modelando los parásitos y haciendo un circuito simple. Las clavijas a la carcasa formarían un capacitor y las clavijas tienen resistencia y una pequeña cantidad de inductancia. Si tiene una terminación (como un conector, es importante que coincida estrechamente, pero no tiene que coincidir exactamente, el objetivo es minimizar los reflejos y si tiene una impedancia cercana a 90Ω, eso será suficiente para mantener integridad de la señal.
La especificación de USB requiere una impedancia de conector acoplada de 75Ω a 105Ω:
Conectores y conexiones heredadas de Universal Serial Bus 3.1 Documento de Cumplimiento
Impedancia del conector acoplado (diferencial)
75 Ω mínimo, 105 Ω máximo. 50ps (20-80%) tiempo de subida de un diferencial TDR. (El conector acoplado incluye áreas de terminación de cable). Super velocidad Sólo pares.
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Sí, los conectores USB están diseñados para mantener una impedancia diferencial de 90 ohmios. El consorcio fundador de USB incluye ingenieros líderes de varios fabricantes de conectores (Foxconn, Hirose, JAE), que participaron activamente en la definición y la construcción general de los conectores, cambiando el costo y la calidad eléctrica.
Sin embargo, cualquier conector no coaxial introduce imperfecciones notables en la línea de transmisión. La impedancia depende no solo de la configuración relativa de los conductores y su sección transversal, sino también de la calidad de los plásticos circundantes, como la pérdida y la constante dieléctrica. Por lo tanto, no todos los conectores USB son iguales, incluso si mantienen la misma geometría de los conductores. Los conectores USB no tienen planos de referencia, pero sí tienen "conexión a tierra de retorno de señal" cerca de los cables D + / D y Rx / Tx +. En casos extremos, un par trenzado de conductores tiene una impedancia diferencial definida, incluso si no hay un plano de tierra alrededor, mire los cables de red UTP CAT5 / 6.
Lo bueno es que la longitud de acoplamiento real en todo el conector es solo de ~ 20 mm, mientras que la longitud de onda de la señal, incluso a una velocidad de velocidad máxima (5Gbps, 2500 MHz) en el dieléctrico circundante, es de unos 60 mm (y ~ 600 mm Tarifas USB 2.0). Por lo tanto, el efecto en la forma de onda real se alivia un poco si la impedancia del conector se administra dentro del rango de 70-105 ohmios dado en las especificaciones USB.