高速差分接口及共模濾波與保護(hù)的需求

　　USB 2.0接收器可以輕易接收?qǐng)D1所示的信號(hào)，如圖所示，信號(hào)完全在眼圖遮罩范圍之內(nèi)?，F(xiàn)在讓我們?cè)O(shè)想引入了共模噪聲信號(hào)的情況。例如，引入的是頻率為900 MHz及峰值幅度為75 mV的少量共模噪聲。選擇此頻率是為了仿真由典型移動(dòng)電話操作導(dǎo)致的噪聲。如圖2所示引入共模噪聲時(shí)，眼圖質(zhì)量大幅下降。

圖2 帶共模噪聲的高速USB 2.0眼圖

　　在圖2中，噪聲超出了遮罩的整個(gè)上部界限，信號(hào)轉(zhuǎn)換質(zhì)量下降，并更接近超出的遮罩范圍。在這種情況下，接收器將不可能接收正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，因?yàn)樾盘?hào)上的噪聲太多，導(dǎo)致接收器無(wú)法在這些情況下有效地區(qū)分不同狀態(tài)。這還是只有少量噪聲，振幅僅為USB 2.0信號(hào)幅度5%的情況。

　　USB 2.0：保護(hù)接口

　　濾除EMI/RFI噪聲不僅重要，保護(hù)敏感內(nèi)部電路令其免受可能有害甚至是毀滅性損害的ESD事件的影響也很重要。在這些情況下，有必要采用帶集成低電容ESD保護(hù)功能的共模濾波器，如安森美半導(dǎo)體的NUC2401。此濾波器提供高速USB 2.0信號(hào)必要的帶寬、恰當(dāng)?shù)墓材Ｋp及敏感的內(nèi)部電路ESD保護(hù)。集成ESD保護(hù)的電容極低(1 pF)，令器件不會(huì)顯現(xiàn)給高速USB信號(hào)。查看圖3所示的眼圖，即使引入了大量的共模噪聲，也沒(méi)有超出眼圖遮罩界線，保持了信號(hào)的完整性。此圖顯示的是NUC2401輸出端高速USB 2.0信號(hào)的眼圖，所帶的共模噪聲信號(hào)頻率為900 MHz，峰值幅度為400 mV。