Werden Gleichtaktdrosselspulen auf USB benötigt?

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Ich suchte das Schema für den über Gumstix Palo 43 und bemerkten sie einen gemeinsamen Modus verwendeten Drosselspule auf den Datenleitungen in von USB kommen.

Ich verstehe, wie dieses Design dazu beitragen kann, Rauschen von den USB-Leitungen zu entfernen, aber ich frage mich, ob ich es tatsächlich tun sollte, um meine Designs zu verbessern. Das Datenblatt für den FT232R enthält keine Erwähnung des Hinzufügens von Gleichtaktdrosselspulen, und ich habe diesen Chip zuvor ohne einen verwendet.

Würden Sie mir empfehlen, mein USB-Design zu ändern oder es so zu lassen, wie es ist?

usb choke Kellenjb
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Ganz selten tun Datenblatt oder auch Anwendungshinweise tatsächlich geben Ihnen alle Informationen , die einen Teil zu verwenden , erfolgreich in Bezug auf EMI - Emissionen und Geräuschentwicklung im Rest des Systems. Klassische Beispiele , die so gut wie nie befolgt werden sollen , sind , dass eine einzige 0.1uF Kappe ausreichende Stromversorgung für einen Stromanschluss entkoppelt ist und dass Sie sollten separate analoges haben und digitale Masseebene (dabei ist eine besonders fast immer zu EMI Katastrophen). Ein weiterer Tipp , wie Sie gefunden ist mit Ferritperlen und Gleichtaktdrosseln auf jedem Signal liberal zu sein , dass Blätter oder das Board eintreten.
Mark
Auch, was Geschwindigkeit ist der USB - Anschluss?
Endolithe
Die FT2232H ist Hallo-Geschwindigkeit, so dass ich für den „worst case“ planen würde , wo der Computer Hallo-Geschwindigkeit auch.
Kellenjb
@ Mark - Sehr apropos für mich jetzt , dass Sie in EMI Katastrophen getrennte analoge und digitale Grundebene wie fast immer zitiert - das ist genau das, was ich gerade durchlaufen. Traditionelle „Stern“ Topologieregeln waren mehr oder weniger gefolgt, theoretisch zu bringen analoge und digitale Gründen separat an einen zentralen Erdungspunkt. OTOH, Gemeinsamkeiten könnte digitales Rauschen in das analoge Material einzuführen, was die getrennte Anlage soll vermeiden ... was tun?
@ Mark, würde ich nicht auf den einzelnen Grundebenen übereinstimmen verursacht Probleme , wenn es richtig gemacht. Sie sollten eine große Menge an Lärm , so dass Ihre analogen höhere SNR hat entmischen können. Sie können dies jedoch sehr, sehr leicht falsch machen.
Kortuk

Antworten:

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Das USB-Signal ist nicht ganz Differenzial, so dass es nicht eine gute Idee. (Das End-of-Pakets (EOP) Signal beide Pins nach unten gezogen, die, glaube ich, ist, warum es immer Rauschen bei 1 kHz und Harmonischen in USB-Systemen, da es Gleichtaktsignale alle 1 ms schickt.)

  1. Eine Gleichtakt (CM) Drossel sollte den High-Speed-USB-Bus zu beenden, verwendet werden, wenn sie notwendig sind EMI-Tests zu bestehen. Platzieren Sie die CM Drossel so nah wie möglich an den Steckerpins. Siehe Abschnitt 5.1 für weitere Einzelheiten.

Hinweis: Gleichtaktdrosseln verschlechtern die Signalqualität, so sollten sie nur verwendet werden, wenn EMI ein bekanntes Problem.

Gleichtaktdrosseln verzerren voller Geschwindigkeit und High-Speed-Signalqualität. Das Augendiagramm zeigt über volle Verzerrungssignalqualität Geschwindigkeit des Endes des Pakets, aber immer noch innerhalb der Spezifikation. Da die Gleichtaktimpedanz steigt, wird diese Verzerrung erhöhen, so dass Sie die Auswirkungen der Gleichtaktdrossel auf voller Geschwindigkeit und High-Speed-Signalqualität testen.

High-Speed-USB-Plattform-Design-Richtlinien

Hinweis: eine zusätzliche Filterung durch Wickeln der Drähte 4 durch den Ferrit erreicht werden kann Wulst eine zusätzliche Umdrehung. Wie bei der Verwendung von Ferritperlen in Signalwegen ist darauf zu versichern zu achten, dass die Signalisierung Anstiegs- und Abfallzeiten erfüllt, vor allem die EOP-Signalisierung. Die EOP-Signalisierung ist einseitig und kann durch eine einzelne Perle, die nur als Gleichtaktfilter fungiert, stark beeinträchtigt werden.

Intel EMI-Design-Richtlinien für USB-Komponenten

Endolith
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1 , das ist meine Erfahrung, auch. Gleichtaktdrossel wird das Signal verschlechtern. Als pingswept Erwähnungen sollten Sie den Fußabdruck für die Drossel (und ESD-Schutz auch!) Einschließen; Sie können immer nur nicht diese Komponenten bei der Montage bevölkern, wenn sie nicht benötigt werden.
ajs410
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@ ajs410, ich denke , den Fußabdruck Hinzufügen und nicht erhöht die Chance auf eine Notwendigkeit bevölkern, wie Sie fast zusätzliche Mismatch am Pad Lage garantiert.
Kortuk
Würden Sie wirklich so viel zusätzliche EMI von einem Pad bekommen, das keine Lötmaske hat, aber ansonsten keinen Stich auf der Spur macht?
ajs410
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Ja. Tatsächlich liegt das Hauptproblem und der Grund, warum Sie eine Gleichtaktdrossel benötigen, in der Fähigkeit eines USB-Kabels, zu strahlen. Wenn das Signal in Ihre Platine eintritt und mit einer Fehlanpassung kollidiert, durchquert das reflektierte Signal das Kabel erneut und strahlt aus. Wann immer Sie einen langen Draht haben, möchten Sie Ihr Bestes tun, um Reflexionen, die in die Spule eindringen, zu minimieren. Der Grund, warum Sie eine Gleichtaktdrossel hinzufügen, liegt in der großen Menge an EM, die durch Gleichtaktströme im Vergleich zum Differenzialmodus erzeugt wird. Auch wenn eine Gleichtaktdrossel den Differenzialmodus nicht beeinflussen sollte, gibt es Unzulänglichkeiten.
Kortuk
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Es besteht eine gute Chance, dass die Drossel in der Gumstix-Platine enthalten ist, da sie die Emissionsprüfung nach FCC Title 47 CFR Part 15 für unbeabsichtigte Radiatoren bestehen muss, um ihr Gerät zu verkaufen.

Sie werden vielleicht nicht über das egal, aber wenn es für ein kommerzielles Produkt ist denke ich, ist es billiger, den Choke jetzt hinzufügen und es dann entfernen, wenn Sie es nicht erforderlich entdecken.

pingswept
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Wenn Ihr Produkt „schwimmend“ auf dem USB-Kabel sitzt, ist die Gleichtaktdrossel wahrscheinlich nicht erforderlich.

Jedoch elektrisch, wenn Ihr Gerät durch andere Pfade verbunden ist, die eine Schleife zurück, wo das USB-Kabel entsteht bilden könnten, werden Sie ein Potenzial für induktiv Aufnehmen oder Rauschen zu erzeugen, die die Leistung Ihres Produkts oder anderes Produkt beeinflussen kann angebracht zu. An diesem Punkt werden Sie die Drossel benötigen.

Spielzeugbauer
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Ja, ich würde empfehlen, eine Gleichtaktdrossel mit. Es hilft bei der EMI, aber wie jeder gesagt hat, werden Sie ein verschlechtertes Signal haben. Wenn Sie nicht über die Drossel benötigen, fügen Sie einfach Prüfkabeln.

Kellenjb
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