高速差分接口及共模濾波與保護的需求

　　USB 2.0接收器可以輕易接收圖1所示的信號，如圖所示，信號完全在眼圖遮罩范圍之內。現(xiàn)在讓我們設想引入了共模噪聲信號的情況。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電話操作導致的噪聲。如圖2所示引入共模噪聲時，眼圖質量大幅下降。

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上部界限，信號轉換質量下降，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)，因為信號上的噪聲太多，導致接收器無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信號幅度5%的情況。

　　USB 2.0：保護接口

　　濾除EMI/RFI噪聲不僅重要，保護敏感內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保護功能的共模濾波器，如安森美半導體的NUC2401。此濾波器提供高速USB 2.0信號必要的帶寬、恰當?shù)墓材Ｋp及敏感的內部電路ESD保護。集成ESD保護的電容極低(1 pF)，令器件不會顯現(xiàn)給高速USB信號。查看圖3所示的眼圖，即使引入了大量的共模噪聲，也沒有超出眼圖遮罩界線，保持了信號的完整性。此圖顯示的是NUC2401輸出端高速USB 2.0信號的眼圖，所帶的共模噪聲信號頻率為900 MHz，峰值幅度為400 mV。