與USB 2.0相比,USB 3.0的速度可提升10倍。關于USB 3.0的前景,業內說法不一。比較樂觀的看法是“USB3.0引爆千億元商機”,而比較悲觀的看法是USB 3.0普及速度不被看好:2013年25%。不論如何,業內許多廠商仍致力于USB 3.0的推廣,如瑞薩與AMD共同推廣USB 3.0。最近,德州儀器推出了業界首款分立式 SuperSpeed USB 3.0 收發器,并聲稱提供業界最廣泛的USB 3.0 產品系列,顯示了TI對USB 3.0的支持力度。 由于數字內容越來越豐富,便攜式消設備上存儲的文件越來越多,而且單個文件越來越大,USB 2.0 已成為快速同步即時傳輸的的瓶頸。超高速USB (USB 3.0) 可以很好地解決這個問題。如下圖所示,USB 3.0比USB 2.0快10倍,大大改善數據傳輸過程中的用戶體驗。本來需要14分鐘傳輸的藍光電影70秒鐘便可完成。 ![]() TI模擬器件業務拓展工程師王勝先生介紹說,在連接速度為5 Gbps 時保持信號高度完整性是一項頗具挑戰性的工作。超高速USB 系統要求完整的解決方案,其中包括:主機控制器、集線器、外設、電源管理、靜電保護(ESD) 以及信號完整性保障。目前只有德州儀器可以提供全套USB 3.0產品,如下圖所示。 ![]() 王勝先生說,TI的3.0收發器TUSB1310的各項性能均達到或超過了規范要求。該收發器以不到50mV 的差動峰至峰接收器靈敏度是規范要求標準的2 倍,這樣就可以簡化電路板、部局和使用更長的線纜以確保更廣泛的兼容性。它 靈活、集成的擴頻時鐘使用了一個低成本的外部晶體,這樣可將材料清單(BOM) 成本降低5% 乃至更多。該收發器的USB 接口同時具有用于超高速信號傳輸的USB 3.0 PHY和用于高速、全速和低速信號傳輸的USB 2.0 PHY,支持所有的USB 應用。數字接口同時支持用于超高速信號路徑的PIPE3和用于高速、全速和低速信號路徑的ULPI協議。TUSB1310 系統結構圖如下所示。 ![]() TUSB1310 去除了噪聲失真。下面的5m 遠端眼圖說明了TUSB1310 收發器在沒有噪聲失真情況下的信號潔凈程度。 ![]() 前面提到,TI的3.0收發器TUSB1310信號完整性非常好,因此可以使用更長的線纜。TI的再驅動芯片可進一步延長線纜的長度。低速傳輸情況下對信號完整性的要求不很苛刻,但高速的情況下就非常苛刻。傳輸同樣的文件,速度高的時候傳輸的距離就不會那么長,包括衰減和外界的干擾就會影響信號完整性,如果中間就可以加上一個Re-driver,可以再驅動,把USB3.0的信號再加強一下,把傳輸線可以延長。 王勝介紹說,USB3.0的規范是在2008年最終完成制定的,主要有6家公司(英特爾、微軟、TI、NEC、NXP和惠普)參與啟動。到目前為止還沒有CPU廠商完全支持主機控制器,但是這不妨礙其他家推出相關產品,包括3.0收發器。在CPU沒有集成主控制器的情況下可以采用分立的外部控制器,TI馬上就會推出,現在在TI網站上有一些初步的信息,據稱今年之內會有大的進展。 |