Po pierwsze:
- Jest to jednorazowy (lub podwójny) projekt hobby, nic poważniejszego. Gdyby to był projekt komercyjny, pójdę 4-warstwowa na raz (choć ja nie byłoby zaprojektowanie takiego projektu w pierwszej kolejności).
- Przejście 4-warstwowe jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy PRAWDA jest to konieczne ; takie płyty kosztują co najmniej dwa razy więcej w tych ilościach, a dwuwarstwowa płytka drukowana nadal kosztuje więcej niż połączone elementy.
- Celem jest przekazanie sygnału USB 2.0, w większości nieuszkodzonego, między dwoma złączami (USB-B do USB-A, oba żeńskie), nic więcej; moja płytka faktycznie nie używa sygnału.
(Jeśli te punkty przenoszą post na terytorium „zbyt wąskie”, możesz je zignorować :-)
Pytanie brzmi zatem: czy jest to możliwe z akceptowalnymi wynikami? Głównym celem jest oczywiście umożliwienie szybkiej komunikacji (480 Mbit / s).
Zgodnie ze specyfikacją USB para różnicowa powinna mieć impedancję różnicową wynoszącą 90 omów, a impedancja charakterystyczna względem ziemi wynosi 30 omów. Jednak USB wydaje się tolerować sporo nadużyć; w notatce aplikacji SMSC (PDF), w której omawiają 2-warstwowy układ PCB USB 2.0, wspomniano, że impedancja pojedynczego końca nie jest tak istotna jak różnica i że dopuszczalny jest zakres „45 do 80 omów”.
Specyfikacja płyty to 1 uncja miedzi, z 63 milami FR-4 pomiędzy nimi.
Według kilku kalkulatorów impedancji, takich jak ten (który, chyba że coś źle zrozumiem, nie wyświetla również impedancji single-ended), wydaje się, że 50 mil śladów z odstępem 10 mil daje ~ 90 omów różnicy i ~ 80 om Z0.
(Wartości te pochodzą z kalkulatora Saturn PCB Toolkit, który jest bezpłatny, ale wymaga pobrania.)
Ślady byłyby rzędu 3 cali i prawdopodobnie miałyby kształt litery U do góry nogami, aby zbliżyć się do krawędzi deski, dzięki czemu mam miejsce na trasowanie wszystkiego innego (tylko sygnały sub-MHz) bez rozbijania płaszczyzny uziemienia pod śladami USB.
Oczywiście zdaję sobie sprawę, że całe przedsięwzięcie jest trochę szalone; jednak znowu jest to deska do hobby i wydaje się, że zrobiły to również poważne firmy.
Szybkość jest wciąż trochę poza mną, ale reszta projektu jest prosta; Muszę tylko przekazać ten sygnał na płytkę drukowaną, a wszystko inne to bułka z masłem.
Jeśli go przegapiłeś, główne pytanie brzmi: czy jest to możliwe, z akceptowalnymi wynikami?
Jeśli są lepsze 2-warstwowe metody routingu (na przykład ten krótki artykuł używa do tego celu routingu falowodów koplanarnych), proszę powiedzieć. Nie mogę znaleźć dużo informacji (zarówno szczegółowych, jak i zrozumiałych, ale bez szczegółów ani wzmianek o równaniu / kalkulatorze) na ten temat.
źródło
Odpowiedzi:
Podsumowanie ścieżki komentarza jako odpowiedzi :
Wymagany jest układ płytki drukowanej dla przejścia między złączami USB 2.0 A i B na płytce drukowanej. Reszta obwodu na płytce drukowanej nie wchodzi w interakcję ze ścieżką sygnału USB.
Sugerowane rozwiązanie :
Zmieniając fizyczne rozmieszczenie dwóch gniazd tak, aby były blisko siebie, a nie po przeciwnych stronach płytki, jak pierwotnie przewidywano, rozwiązywano problemy dotyczące długości śladu sygnału i efektu transmisji.
Ponadto, ustawiając dwa złącza pod kątem prostym do siebie, w jednym rogu obszaru płyty, rozwiązano potrzebę pozostawienia przestrzeni między nimi, aby umożliwić podłączenie kabli: Kable byłyby połączone wzdłuż różnych krawędzi i nie dotykają się.
Pozwala to również na uproszczenie routingu:
Obawy, które mogą wymagać rozwiązania :
źródło