现如今电子设备的使用条件中，干扰信号(EMI)及频射影响(RFI)根源不计其数，非常大的因素便是RF技术性的应用越来越多。这种类别的影响造成 选用差分信号插口的运用必须共模过滤。尽管业内期许于选用差分信号报文将EMI/RFI的不良影响降至最少，但并无法彻底解决这种危害。音频信号很有可能会受到外界噪音的影响，令信号接收器无法识别。除此之外，在噪音早已藕合至电子设备中的电子线路的情况下，未集成化差分信号报文的其他电源电路很有可能遭受危害并提供更多的难题。

　　快速通用性串行接口(USB) 2.0是最广泛应用的差分信号api接口之一，因而文中致力于论述在快速USB 2.0运用中选用共模过滤器来抑止RMI/RFI噪音的可行性及优点，并将讨论怎样维护插口免遭静电感应充放电(ESD)危害。普遍的影响根源包含ESD、雷击、开关电源电路(如DC-DC转化器)及其无线网络设备，如手机、有线路由器、视頻街机游戏机及小笔记本电脑。最普遍的根源则来源于输出功率在800 MHz～3 GHz中间的机器设备，但伴随着新技术的扩展，这种頻率受限的低限减少至700 MHz，限制则上升至6 GHz。全部这种根源会产生很多的自然环境影响，不但相互之间危害，并且还会继续损以及它设施的实际操作。文中主要讨论运用于手机等便携式机器设备的USB 2.0，及其EMI/RFI影响如无适当的过滤会如何滋长信号完整性难题。

　　USB 2.0：共模过滤器规定

　　在快速USB 2.0插口中，数据信息以达到480 Mbps的速度藉二根电缆线差分信号传输。为了更好地了解这类讯号的过滤规定，最先要了解数据信号的特性。数据信号为音频信号，表明数据信号并没有接地装置参照，只是2个数据信号彼此之间参照。数据信息通过二根线传送，每个线的相位差正好与另一根线相距180°。这二根线一般标记为D 和D-，表明数据信号的相位差特性。这表明务必应用合适的过滤器网络拓扑结构，去适当滤掉一切不用的数据信号，与此同时不减少所需音频信号的信号完整性。

　　在USB 2.0运用中，单端过滤器网络拓扑结构并不充足，设计方案工作人员需要应用例如共模扼流线圈的差分信号网络拓扑结构。这类过滤器容许需要的差分信号数据信息根据而不危害信号完整性，与此同时滤掉由EMI和RFI滋长的共模数据信号。共模过滤器的电感器型特性为音频信号铸就了达到3GHz或4GHz的宽通带(pass band)，而另外也为共模数据信号激发小于100 MHz的窄通频带。

　　次之，要了解需要的必需通频带让数据信号能优良详细地根据。就480 Mbps数据信号来讲，可以形成的较大基本頻率来源于以更替方法传送“1”和“0”(即1-0-1-0-1-0…)，造成240 MHz頻率。因为数据信号自身为波形方式，可藉傅立叶级数靠近方式(Fourier series approximaTION)，粗略地将基本頻率乘于3倍，得到数据信号根据所有必要的网络带宽，就可获得音频信号720 MHz的最少必需网络带宽。

　　最终，务必明确充足清除不用的共模数据信号所需要的损耗量。衰减系数量在于运用，一般而言，衰减系数愈多愈好。

　　USB 2.0：信号完整性的规定

　　为了更好地了解信号带宽的规定，须要定义信号完整性的评判方式，一般的作法是考量数据信号的眼图(eye diagram)，明确接受到的讯号的品质。眼图表明数据信号在不一样情况中间变化，说明信号接收器可以接受(interpret)已经传送的数据资料的主要表现有多么好。快速传输数据计划方案在眼图层面有着数据信号一定要合乎的特殊蒙版(mask)或模版(template)。典型性快速USB 2.0眼图(含蒙版模版)如图所示1所显示。

　　图1 典型性快速USB 2.0眼图

　　USB 2.0信号接收器能够随便接受图1所显示的数据信号，如下图所示，数据信号彻底在眼图蒙版范畴以内。如今使我们构想引进了共模噪音讯号的状况。比如，引进的是頻率为900 MHz及最高值力度为75 mV的小量共模噪音。挑选此頻率是为了更好地模拟仿真由典型性手机实际操作造成的噪音。如图2所显示引进共模噪音时，眼图品质急剧降低。

　　图2 带共模噪音的快速USB 2.0眼图

　　在图2中，噪音超过了蒙版的所有上端界线，数据信号变换品质降低，并更贴近超过的蒙版范畴。在这样的情形下，信号接收器将不太可能接受已经传送的数据信息，由于数据信号上的噪音过多，造成 信号接收器没法在这种状况下合理区域分不一样情况。这或是仅有小量噪音，震幅仅为USB 2.0数据信号力度5%的状况。

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