Universal Serial Bus (USB) è probabilmente una delle interfacce più versatili al mondo.È stato originariamente avviato da Intel e Microsoft e offre il massimo plug and play possibile.Dall'introduzione dell'interfaccia USB nel 1994, dopo 26 anni di sviluppo, attraverso USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, infine sviluppati fino all'attuale USB4;Anche la velocità di trasmissione è aumentata da 1,5Mbps agli ultimi 40Gbps.Allo stato attuale, non solo gli smartphone appena lanciati supportano fondamentalmente l'interfaccia Type-C, ma anche computer notebook, fotocamere digitali, altoparlanti intelligenti, alimentatori mobili e altri dispositivi hanno iniziato ad adottare l'interfaccia USB con specifica TYPE-C, che è stata introdotta con successo nel campo automobilistico.Invece di USB-A, il nuovo Modello 3 di Tesla ha porte USB-C e Apple ha completamente convertito i suoi MacBook e AirPods Pro in porte USB Type-C pure per il trasferimento dei dati e la ricarica.Inoltre, secondo i requisiti dell’UE, Apple utilizzerà anche l’interfaccia USB di tipo C nel futuro iPhone15, e non c’è dubbio che USB4 sarà l’interfaccia principale del prodotto nel futuro mercato.
Requisiti per i cavi USB4
Il cambiamento più grande nel nuovo USB4 è l'introduzione della specifica del protocollo Thunderbolt che Intel ha condiviso con usb-if.Eseguendo su doppi collegamenti, la larghezza di banda è raddoppiata a 40 Gbps e il tunneling supporta più protocolli di dati e visualizzazione.Gli esempi includono PCI Express e DisplayPort.Inoltre, USB4 mantiene una buona compatibilità con l'introduzione del nuovo protocollo sottostante, essendo retrocompatibile con USB3.2/3.1/3.0/2.0, nonché con Thunderbolt 3. Di conseguenza, USB4 è diventato lo standard USB più complesso fino ad oggi. , richiedendo ai progettisti di comprendere le specifiche USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C e USB Power Delivery.Inoltre, i progettisti devono comprendere le specifiche PCI Express e DisplayPort, nonché la tecnologia di protezione dei contenuti ad ALTA DEFINIZIONE (HDCP) compatibile con la modalità DisplayPort USB4, e i cavi e i connettori con cui abbiamo familiarità hanno requisiti più elevati per soddisfare i requisiti requisiti di prestazione elettrica dei prodotti finiti del cavo USB4.
Una versione coassiale di USB4 è arrivata dal nulla
Nell'era USB3.1 10G, molti produttori hanno adottato la struttura coassiale per soddisfare i requisiti di prestazioni ad alta frequenza.La versione coassiale non era applicata in precedenza nelle serie USB, i suoi scenari applicativi sono principalmente notebook, telefono cellulare, GPS, strumento di misura, tecnologia Bluetooth, ecc. L'applicazione generale della descrizione del cavo è la linea coassiale medica, la linea elettronica coassiale in teflon, il cavo coassiale a radiofrequenza, ecc., con i requisiti di controllo dei costi di massa del mercato, nell'era USB3.1 di spiaggiamento per soddisfare le prestazioni del prodotto occupano rapidamente il mercato, ma con il mercato USB4 per requisiti di trasmissione ad alta frequenza sempre più rigorosi e ad alta la trasmissione di velocità richiede che il cavo abbia una forte capacità anti-interferenza e stabilità delle prestazioni elettriche. Al fine di garantire la stabilità della trasmissione ad alta frequenza, l'attuale USB4 tradizionale è ancora la versione coassiale principale, la produzione coassiale e il processo di fabbricazione sono un processo complesso, da risolvere l'applicazione ad alta frequenza e ad alta velocità richiede apparecchiature di produzione adeguate e un processo di produzione maturo e stabile.Nella produzione del prodotto, nella selezione dei materiali, nei parametri di processo e nel controllo del processo, i parametri elettrici dei test di laboratorio specializzati svolgono un ruolo chiave, attraverso il collo di bottiglia dello sviluppo della struttura coassiale, oltre agli altri (costo del materiale, costo di lavorazione costoso) sono buoni, ma lo sviluppo del mercato ruota sempre attorno a come ottenere il prezzo di lotto più grande. La versione Coppia di twist è sempre stata nel divario tra ricerca, sviluppo e innovazione nello sviluppo coassiale.
Si può vedere dalla struttura della linea coassiale, dall'interno verso l'esterno, rispettivamente: conduttore centrale, strato isolante, strato conduttivo esterno (rete metallica), pelle del filo.Il cavo coassiale è un composito composto da due conduttori.Il filo centrale del cavo coassiale viene utilizzato per trasmettere i segnali.La rete di schermatura metallica svolge due ruoli: uno è fornire il circuito di corrente per il segnale come massa comune e l'altro è sopprimere l'interferenza del rumore elettromagnetico sul segnale come rete di schermatura.Il filo centrale e la rete di schermatura tra lo strato isolante in polipropilene semi-schiumoso, lo strato isolante determina le caratteristiche di trasmissione del cavo e protegge efficacemente il filo centrale, costoso per ragioni costose.
In arrivo la versione twisted-pair USB4?
Poiché i circuiti elettronici funzionano a frequenze più elevate, le caratteristiche elettriche dei componenti elettronici diventano più difficili da padroneggiare.Quando la dimensione del componente o l'intera dimensione del circuito rispetto alla lunghezza d'onda della frequenza operativa è maggiore di uno, il valore della capacità di induttanza del circuito o l'effetto parassita dei componenti delle proprietà del materiale e così via, anche quando utilizzavamo la struttura a coppia di fili, Il test dei parametri di frequenza di base non è in grado di soddisfare le esigenze dei clienti ed è flessibile rispetto alla versione coassiale della struttura e il suo diametro è lontano. Perché non posso applicare la coppia USB in lotti?In generale, maggiore è la frequenza di utilizzo del cavo, minore è la lunghezza d'onda del segnale e minore è lo skew pitch, migliore è l'effetto di bilanciamento.Tuttavia, un passo di giunzione troppo piccolo comporterà una bassa efficienza produttiva e una distorsione del filo interno isolato.Il passo della coppia di linee è molto piccolo, il numero di torsioni è elevato e lo stress di torsione sulla sezione è concentrato seriamente, provocando gravi deformazioni e danni allo strato isolante e infine causando la distorsione del campo elettromagnetico, influenzando alcuni indicatori elettrici come valore SRL e attenuazione.Quando esiste un'eccentricità dell'isolamento, la distanza tra i conduttori cambia periodicamente a causa della rivoluzione e della rotazione della singola linea isolante, che comporta una fluttuazione periodica dell'impedenza.Il periodo di fluttuazione è relativamente lungo.Nella trasmissione ad alta frequenza, questo lento cambiamento può essere rilevato dalle onde elettromagnetiche e influenzare il valore della perdita di ritorno.La versione con coppia USB4 non può essere utilizzata in lotti.
Non a terra, ma non vogliono usare il coassiale mortale, quindi le persone hanno iniziato a verificare la differenza tra i modi di schermatura USB4 per realizzare il prodotto, per strizzare l'inconveniente più grande è il conduttore facilmente attorcigliabile, e la differenza con il pacchetto parallelo direttamente per i compiti, evitare distorsioni del conduttore, come tutti sappiamo, attualmente UTILIZZA la differenza tra SAS, SFP + ecc. nella linea ad alta velocità, sufficiente per dimostrare che le sue prestazioni devono essere superiori rispetto alla versione a trefolo, un ruolo importante della linea dati ad alta frequenza è per trasmettere segnali di dati, ma quando lo usiamo in giro possono apparire tutti i tipi di informazioni di interferenza disordinate.Pensiamo a se questi segnali di interferenza entrano nel conduttore interno della linea dati e si sovrappongono al segnale trasmesso originale, è possibile interferire o modificare il segnale trasmesso originale, causando perdite o problemi di segnale utile?E la differenza dello strato di foglio di alluminio è quella di trasferirci le informazioni per svolgere il ruolo di protezione e schermatura, utilizzato per ridurre l'interferenza di segnali esterni indipendenti per la trasmissione, il materiale della cinghia del pacchetto principale e la trazione del foglio di alluminio utilizzano sigillatura e schermatura del foglio di alluminio , rivestimento su un lato o su due lati del film plastico, lu: su foglio composito utilizzato come schermatura del cavo.La pellicola per cavi richiede meno olio sulla superficie, assenza di fori ed elevate proprietà meccaniche.Il processo di avvolgimento consiste nel riunire due fili centrali isolati e fili di terra attraverso una macchina avvolgitrice.Allo stesso tempo, uno strato di foglio di alluminio e uno strato di nastro di poliestere autoadesivo sul pane esterno vengono utilizzati per proteggere la coppia di fili e stabilizzare la struttura dei fili centrali di avvolgimento.Questo processo sta avendo effetti importanti sulla proprietà del filo, include impedenza, differenza di ritardo, attenuazione, perché questo deve essere prodotto rigorosamente secondo i requisiti artigianali, effettuare test sulla proprietà elettrica, al fine di garantire che il filo con anima avvolgente sia conforme ai requisiti.Naturalmente non tutte le linee dati hanno due strati di schermatura.Alcuni hanno più livelli, altri ne hanno uno solo o nessuno.La schermatura è una separazione metallica tra due regioni spaziali per controllare l'induzione e la radiazione delle onde elettriche, magnetiche ed elettromagnetiche da una regione all'altra.Nello specifico, il nucleo del conduttore è circondato da un corpo schermante per evitare che venga influenzato dal campo elettromagnetico/segnale di interferenza esterno e per impedire che il campo/segnale elettromagnetico di interferenza si diffonda verso l'esterno.Il test del segnale ad alta frequenza della coppia differenziale USB può essere paragonabile al cavo coassiale, la coppia differenziale USB4 è in arrivo.
Orario di pubblicazione: 16 agosto 2022
