【導(dǎo)讀】一邊，平板、筆記本、超級(jí)本在爭(zhēng)著便攜電腦的天下，另一邊，iOS、Android和Win 8為操作系統(tǒng)的地盤(pán)打得頭破血流，而在高速接口的領(lǐng)域也不平靜，Thunderbolt 和USB 3.0還未分出個(gè)高下，Lightning又來(lái)湊熱鬧。不過(guò)從成本方面考慮，USB 3.0已經(jīng)贏得了廣大廠商的心，與之而來(lái)的就是不得不考慮的ESD防護(hù)的問(wèn)題。
在今年計(jì)算機(jī)硬件的熱門(mén)話題中，USB3.0絕對(duì)是最受矚目的。自從公元2000年USB2.0釋出后，這項(xiàng)應(yīng)用已深植各項(xiàng)電子產(chǎn)品中，在各式各樣的端口規(guī)格中， USB應(yīng)可算是使用最廣泛的了。為了迎合日益大增的高畫(huà)質(zhì)、大容量?jī)?chǔ)存需求，面向多媒體應(yīng)用的超高速USB 3.0 油然而生，其數(shù)據(jù)傳輸速率比USB2.0快上十倍，
USB 3.0 ESD保護(hù)的挑戰(zhàn)與解決之道
為實(shí)現(xiàn)十倍于USB2.0的傳輸速度，USB 3.0控制芯片必須使用更先進(jìn)的制程來(lái)設(shè)計(jì)與制造，但這也造成USB 3.0的控制芯片對(duì)ESD的耐受能力快速下降。除此之外，USB 3.0會(huì)被大量用來(lái)傳輸影音數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸容錯(cuò)率會(huì)有越嚴(yán)格的要求，使得使用額外的保護(hù)組件來(lái)防止ESD事件對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_變得很必要。除了傳輸速度的要求之外，另一個(gè)用戶最普遍的USB應(yīng)用就是即插即用、隨拔即關(guān)。然而這個(gè)熱插入動(dòng)作卻也經(jīng)常是造成電子系統(tǒng)工作異常、甚至造成USB端口組件毀壞的元兇，因?yàn)槿珈o電放電(ESD)等瞬時(shí)噪聲就是來(lái)自這個(gè)熱插入動(dòng)作。
在為 USB 3.0 系統(tǒng)增加 ESD 保護(hù)時(shí)，有四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：低電容/低插入損耗，優(yōu)化信號(hào)完整性，ESD 器件的穩(wěn)健性及與下游被保護(hù) IC 的相互作用，小型直通（flow-through）ESD 器件封裝，優(yōu)化的布局。只有真正掌握這四個(gè)技術(shù)，USB 3.0的ESD保護(hù)才能滴水不漏。在這里為大家匯總一些USB3.0 ESD保護(hù)的幾款設(shè)計(jì)：USB3.0接口過(guò)流、過(guò)壓和ESD保護(hù)解決之道 ，專為USB 3.0端口而設(shè)的ESD保護(hù)，本土USB3.0應(yīng)用IP助力SoC設(shè)計(jì)，USB3.0設(shè)計(jì)必須考慮的ESD防護(hù)。
USB 3.0認(rèn)證的新測(cè)試要求和應(yīng)對(duì)措施詳解
而大規(guī)模部署任何新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（包括USB3.0）都存在內(nèi)在挑戰(zhàn)。USB2.0到USB 3.0并非簡(jiǎn)單的跳躍，其性能提高了十倍之多。盡管性能得到大幅度提升，但消費(fèi)者對(duì)低成本互連設(shè)備的預(yù)期并沒(méi)有改變。這就給工程師們帶來(lái)了明顯的壓力，需要在一個(gè)原本速度很低的信號(hào)通道上傳輸高速率信號(hào)，同時(shí)要在各種條件下保證可靠性、互操作能力和高性能。為保證物理層(PHY)一致性和認(rèn)證，測(cè)試變得空前關(guān)鍵或重要。
USB 3.0擁有許多其它高速串行技術(shù)（如PCI Express和串行ATA）共有的特點(diǎn)：8b/10b編碼，明顯的通道衰減，擴(kuò)頻時(shí)鐘。USB 3.0認(rèn)證的新測(cè)試要求和應(yīng)對(duì)措施詳解文中介紹了一致性測(cè)試方法及怎樣對(duì)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及線纜和互連進(jìn)行最精確的、可重復(fù)的測(cè)量。在掌握了這些竅門(mén)之后，您便可以更有效地準(zhǔn)備SuperSpeed PIL(Platform Integration Lab)之行了。
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適用于USB 3.0的最新器件
當(dāng)然，USB 3.0 的ESD防護(hù)也不僅僅只停留在設(shè)計(jì)的層面，選擇好的器件也尤為重要。恩智浦半導(dǎo)體推出適用于空間緊湊的高速接口ESD保護(hù)產(chǎn)品，瑞薩電子發(fā)布USB 3.0集線器控制器的新產(chǎn)品，FCI推出支持5Gbps數(shù)據(jù)速率的USB 3.0連接器，TDK推出EMC對(duì)策元件: 應(yīng)用于高速接口Thunderbolt、USB3.0、TDK推出TCE系列濾波器應(yīng)用于USB3.0、滿足Thunderbolt和USB 3.0應(yīng)用的超低電容靜電保護(hù)器，為廣大設(shè)計(jì)工程師提供最完善的ESD解決方案。
大敵當(dāng)前，USB 3.0未來(lái)發(fā)展深陷迷霧
英特爾在推出USB 3.0接口之后，有與蘋(píng)果聯(lián)合開(kāi)發(fā)了Thunderboltt接口技術(shù)，看似有點(diǎn)“既生瑜，何生亮”，但實(shí)際上，兩者都存在著自身的優(yōu)劣性。
Thunderbolt能夠提供10Gbps傳輸速度?，F(xiàn)實(shí)世界中的存儲(chǔ)產(chǎn)品一般無(wú)法提供如此高的傳輸速度。例如，Thunderbolt產(chǎn)品Pegasus R6的數(shù)據(jù)傳輸速度甚至高于SATA 3固態(tài)硬盤(pán)的傳輸速度。但Thunderbolt存儲(chǔ)設(shè)備的速度同計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬盤(pán)速度一樣。
即使Pegasus R6在與支持Thunderbolt技術(shù)的MacBook Pro連接時(shí)，傳輸速度也就是該筆記本內(nèi)部硬盤(pán)的速度。此外，Thunderbolt設(shè)備價(jià)格昂貴，即使最便宜的Pegasus R6價(jià)格約1500美元。 而目前只有最新的MacBook Pro和iMac支持Thunderbolt，其它設(shè)備不支持Thunderbolt，使得PC用戶無(wú)法使用Thunderbolt，不能享受外部存儲(chǔ)技術(shù)首次超過(guò)電腦內(nèi)部存儲(chǔ)速度帶來(lái)的便捷。
另一方面，USB 3.0能夠提供5Gbps傳輸速度，較SATA 3(傳輸速度6Gbps)略慢。但用戶無(wú)需擔(dān)憂內(nèi)部硬盤(pán)會(huì)成為外部存儲(chǔ)設(shè)備的瓶頸問(wèn)題。因?yàn)槠胀║SB 3.0外接硬盤(pán)價(jià)格低廉，約100美元。
因此，PC缺失Thunderbolt支持，蘋(píng)果Mac缺失USB 3.0支持都是一個(gè)損失。
而各家公司對(duì)兩者前途也都各持己見(jiàn)，根據(jù)全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce認(rèn)為有三大因素促USB 3.0需求明年將明顯增長(zhǎng)，也有人認(rèn)為Thunderbolt應(yīng)用看漲，極有可能取代USB 3.0 。而蘋(píng)果和谷歌卻獨(dú)樹(shù)一幟,蘋(píng)果在新一代的iPhone 5中推出了Thunderbolt的勁敵-Lightning Bolt ，谷歌Nexus 4卻不用Thunderbolt和USB 3.0，獨(dú)獨(dú)青睞SlimPort接口，USB 3.0想要一統(tǒng)天下，似乎變得遙不可及。
