¿Se puede usar el filtro ACM2012-900-2P en las líneas USB 3.0 de un conector Tipo-C?

Hay varios conceptos erróneos en la aplicación de inductores EMI / ESD en el área USB (u otro entorno de señalización diferencial de alta velocidad). El ACM2012-900-2P es un estrangulador de modo común (CM) de dos líneas. El propósito de los choques de modo común es atenuar el ruido / la interferencia COMÚN. Por lo tanto, todos los choques CM están clasificados para "impedancia de modo común", y rara vez especifican su impedancia de modo DIFERENCIAL.

Hay dos aspectos del problema: pérdida diferencial e impedancia diferencial.

El problema es que la calidad de la señal del USB depende en gran medida de la uniformidad de la impedancia DIFERENCIAL a lo largo de la línea de transmisión. Desafortunadamente, la naturaleza de la inductancia de las bobinas es tal que la impedancia diferencial no puede ser independiente de la frecuencia. No pude encontrar un gráfico de impedancia simple para el estrangulador de ACM, así que aquí están las características de un estrangulador de CM típico ofrecido por Murata para aplicaciones USB3:

EsteesrealmenteadecuadoparaUSB3,másomenos.ElespectrodelaseñalUSB3enmodoactivoabarcadesde1GHzhasta3-4GHz,conunafrecuenciadeNyquistde2.5GHz.Marquéesterangoenlaimagendearriba.Comosepuedever,laimpedanciaDIFERENCIALdeestechokevaríade40Ohmsa200OhmsenelrangodetrabajodelaseñalUSB3.Lainsercióndeundispositivoconunaimpedanciatanhorriblecomolaimpedanciaenlalíneadetransmisiónde90ohmiosprovocadistorsiones/reflexionessustancialesquenosetienenencuentaenelmodelodecanalUSB3.0,yporlotantolosreceptorestienendificultadesparacompensarlas"incógnitas".

El segundo problema es la pérdida dependiente de la frecuencia a lo largo del choque. El Sdd21 es la pérdida diferencial a través del estrangulador. La gráfica ACM2012 muestra una pérdida de aproximadamente 6 dB a 2.5 Ghz. Este efecto es en realidad menos perjudicial para la calidad de la señal, ya que sigue el modelo de canal estándar de USB3 y, por lo tanto, se puede compensar con la sintonización CTLE durante la fase de entrenamiento del enlace. Sin embargo, la pérdida de [email protected] constituye un canal casi "más largo", por lo que el estrangulador "comería" todos los cables permitidos, y el dispositivo probablemente funcionará solo con cables USB cortos.

En resumen, los choques de modo común introducen horribles imperfecciones en las líneas de transmisión del canal, y deben usarse solo como último recurso, cuando se opera en un entorno muy duro con un silicio USB 3.0 muy débil.