Effektive USB 3.1 Filterung und Schutz

ANP007

Der USB-Anschluss und -Standard sind eine der am weitesten verbreiteten und erfolgreichsten Schnittstellen, die jemals verwendet wurden. Die Anwendungen sind kommerziell und industriell und beide haben die Entwicklung des Standards beschleunigt. Der USB-Standard wurde auf Version 3.1 aktualisiert. Dieser Standard erhöht die Datenüber-tragungsgeschwindigkeiten auf 5 GBit/s (Gen 1) und 10 GBit/s (Gen 2). Aufgrund der immer höheren Auflösung von Medien- und Netzwerkdatenraten sind höhere Datenübertragungs-geschwindigkeiten erforderlich.

Die Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit bedeutet, dass wichtige Parameter berücksichtigt werden müssen, da dies Auswirkungen auf die Datenübertragungsleitungen hat. Die Dämpfung unerwünschter Signale bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit und Integrität des Datentransfers ist von größter Wichtigkeit für die EMI-Kompatibilität. Für High-Speed-Datenleitungen verfügt Würth Elektronik über Gleichtaktdrosseln für die EMI-Unterdrückung und TVS-Dioden für den ESD-Schutz. Die WE-CNSW HF Serie wurde entwickelt, um Gleichtakt-Rauschsignale zu dämpfen und gleichzeitig die Signalintegrität von bis zu 10 GBit / s zu erhalten. Mit der WE-TVS Serie steht eine Diodenserie für den ESD-Schutz mit sehr geringen Kapazitäten (< 0,6 pF) zur Verfügung und ist die ideale Wahl für höhere Frequenzen. Diese Komponenten eignen sich auch gut für andere Schnittstellen mit hohen Datenraten wie HDMI 4K, DisplayPort oder GBit LAN.

In dieser Application Note werden die Komponenten beschrieben, die zum Schutz von USB 3.1-Geräten und zur Dämpfung von EMI erforderlich sind, welche dazu führen können, dass das Gerät die EMV-Prüfung nicht besteht. Dies wird am USB Type-C Dongle demonstriert, um die Effektivität der Komponenten zu charakterisieren.

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