Universal Serial Bus (USB) ehtimol dunyodagi eng ko'p qirrali interfeyslardan biridir. U dastlab Intel va Microsoft tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, iloji boricha hot plug va o'ynash xususiyatlariga ega. 1994 yilda USB interfeysi joriy etilganidan beri, 26 yillik rivojlanishdan so'ng, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x orqali, nihoyat hozirgi USB4 ga ishlab chiqilgan; Uzatish tezligi ham 1,5 Mbit / s dan oxirgi 40 Gbit / s gacha ko'tarildi. Hozirgi vaqtda nafaqat yangi ishlab chiqarilgan smartfonlar asosan Type-C interfeysini qo'llab-quvvatlamaydi, balki noutbuklar, raqamli kameralar, aqlli dinamiklar, mobil quvvat manbalari va boshqa qurilmalar ham avtomobil sohasiga muvaffaqiyatli kiritilgan TYPE-C spetsifikatsiyasi USB interfeysini qabul qila boshladilar. USB-A o‘rniga Tesla’ning yangi Model 3’ida usB-C portlari mavjud va Apple o‘zining macBook va AirPods Pro’larini ma’lumotlarni uzatish va zaryadlash uchun to‘liq USB Type-C portlariga aylantirdi. Bundan tashqari, Evropa Ittifoqi talablariga ko'ra, Apple kelajakda iPhone15 da USB type-c interfeysidan foydalanadi va USB4 kelajakdagi bozorda asosiy mahsulot interfeysi bo'lishiga shubha yo'q.
USB4 kabellari uchun talablar
Yangi USB4-dagi eng katta o'zgarish Intel usb-if bilan baham ko'rgan Thunderbolt protokoli spetsifikatsiyasining kiritilishidir. Ikki tomonlama havolalar orqali ishlayotganda, o'tkazish qobiliyati ikki baravarga 40 Gbit / s ga oshiriladi va Tunneling bir nechta ma'lumotlar va displey protokollarini qo'llab-quvvatlaydi. Masalan, PCI Express va DisplayPort. Bundan tashqari, USB4 USB3.2/3.1/3.0/2.0 hamda Thunderbolt 3 bilan orqaga qarab mos keladigan yangi asosiy protokolni joriy qilish bilan yaxshi muvofiqlikni saqlab qoladi. Natijada, USB4 bugungi kunga qadar eng murakkab USB standartiga aylandi, bu esa dizaynerlardan USB4, USB3.2, USB-C tipiga xos Power va USB-C turini tushunishni talab qiladi. Bundan tashqari, dizaynerlar PCI Express va DisplayPort spetsifikatsiyalarini, shuningdek, USB4 DisplayPort rejimiga mos keluvchi YUQORI TA'LIFLI kontentni himoya qilish (HDCP) texnologiyasini va bizga tanish bo'lgan kabellar va ulagichlar USB4 kabeli tayyor mahsulotlarning elektr ishlash talablariga javob berish uchun yuqori talablarga ega ekanligini tushunishlari kerak.
USB4 ning koaksiyal versiyasi hech qanday holatda paydo bo'ldi
USB3.1 10G davrida ko'plab ishlab chiqaruvchilar yuqori chastotali ishlash talablariga javob beradigan koaksiyal tuzilmani qabul qildilar. Koaksiyal versiya ilgari USB seriyasida qo'llanilmagan, uning qo'llanilishi stsenariylari asosan noutbuk, mobil telefon, GPS, o'lchash asbobi, Bluetooth texnologiyasi va boshqalar. Kabel tavsifining umumiy qo'llanilishi tibbiy koaksiyal liniya, teflon koaksial elektron liniya, radio chastotali koaksiyal sim va boshqalar bo'lib, bozorning ommaviy xarajatlarini nazorat qilish talablari bilan, USB3.1 davrida torli bo'lish davrida, USB4 bozorining ishlashini tezda qondirish uchun USB4. yuqori chastotali uzatish talablari tobora qat'iyroq va yuqori tezlikda uzatish talablari sim kuchli shovqinga qarshi qobiliyatga va elektr ishlashi barqarorligiga ega, yuqori chastotali uzatish barqarorligini ta'minlash uchun joriy asosiy USB4 hali ham asosiy koaksiyal versiya bo'lib, koaksiyal ishlab chiqarish va ishlab chiqarish jarayoni murakkab jarayon bo'lib, yuqori chastotali va yuqori tezlikda ishlab chiqarishni talab qiladi. Mahsulot ishlab chiqarishda, material tanlashda, jarayon parametrlari va jarayonni nazorat qilishda ixtisoslashtirilgan laboratoriya sinovlarining elektr parametrlari asosiy rol o'ynaydi, koaksiyal tuzilmaning rivojlanish darbog'i bo'ylab, sizdan tashqari (material narxi, qayta ishlash narxi qimmat) boshqalar yaxshi, lekin bozorning rivojlanishi har doim eng katta partiya narxiga qanday erishish atrofida aylanadi. yutuq.
Koaksiyal chiziqning strukturasidan, mos ravishda, ichkaridan tashqariga qarab ko'rish mumkin: markaziy o'tkazgich, izolyatsion qatlam, tashqi o'tkazgich qatlami (metall to'r), sim po'sti. Koaksiyal kabel ikkita o'tkazgichdan tashkil topgan kompozitdir. Koaksiyal kabelning markaziy simi signallarni uzatish uchun ishlatiladi. Metall ekranlash tarmog'i ikkita rol o'ynaydi: biri umumiy zamin sifatida signal uchun joriy halqani ta'minlash, ikkinchisi esa ekranlash tarmog'i sifatida signalga elektromagnit shovqinning aralashuvini bostirishdir. Yarim ko'pikli polipropilen izolyatsiya qatlami orasidagi markaziy sim va ekranlash tarmog'i, izolyatsiya qatlami kabelning uzatish xususiyatlarini aniqlaydi va o'rta simni samarali himoya qiladi, qimmat sabablarga ega.
USB4 twisted pair versiyasi keladimi?
Elektron sxemalar yuqori chastotalarda ishlaganligi sababli, elektron komponentlarning elektr xususiyatlarini o'zlashtirish qiyinlashadi. Komponent o'lchami yoki ish chastotasining to'lqin uzunligi bilan solishtirganda butun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'lchami birdan katta bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sig'im qiymati yoki tarkibiy qismlarning moddiy xususiyatlarining parazit ta'siri va boshqalar, hatto biz simli juftlik strukturasidan foydalanganimizda ham, asosiy chastota parametrlarini sinovdan o'tkazish mijozlarning talablariga javob bera olmaydi va koaksiyal versiyadan ko'ra moslashuvchan bo'lishi mumkin emas, nima uchun USB diametrlari uzoqda qo'llanilishi mumkin emas? Umuman olganda, kabeldan foydalanish chastotasi qanchalik baland bo'lsa, signalning to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa va egilish balandligi qanchalik kichik bo'lsa, muvozanat ta'siri shunchalik yaxshi bo'ladi. Biroq, juda kichik birlashma qadami past ishlab chiqarish samaradorligiga va izolyatsiyalangan yadro simining cho'zilishiga olib keladi. Chiziq juftligining qadami juda kichik, buralish soni juda ko'p va bo'limdagi burilish stressi jiddiy tarzda jamlangan bo'lib, izolyatsiya qatlamining jiddiy deformatsiyasiga va shikastlanishiga olib keladi va nihoyat elektromagnit maydonning buzilishiga olib keladi, SRL qiymati va zaiflashuv kabi ba'zi elektr ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi. Izolyatsiyaning eksantrikligi mavjud bo'lganda, o'tkazgichlar orasidagi masofa izolyatsiyalovchi bir chiziqning aylanishi va aylanishi tufayli vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadi, bu esa impedansning davriy o'zgarishiga olib keladi. Dalgalanish davri nisbatan uzoq. Yuqori chastotali uzatishda bu sekin o'zgarish elektromagnit to'lqinlar tomonidan aniqlanishi va qaytish yo'qotish qiymatiga ta'sir qilishi mumkin. USB4 juft versiyasini to'plamlarda ishlatib bo'lmaydi.
Erga emas, balki sizning o'limingizni koaksiyal ishlatishni xohlamaysiz, shuning uchun odamlar mahsulotni bajarish uchun USB4 ekranlash usullarini farqlashni tekshirishni boshladilar, eng katta kamchilik - bu o'tkazgichning osongina o'ralganligi va parallel paket bilan to'g'ridan-to'g'ri uy vazifasi uchun farqi, o'tkazgichning burilishiga yo'l qo'ymaslik, barchamizga ma'lumki, hozirda SAS farqidan FOYDALANADI, SFP + liniyasining tezligi yuqori bo'lishi kerak va hokazo. versiyada, yuqori chastotali ma'lumotlar liniyasining muhim roli ma'lumotlar signallarini uzatishdir, lekin biz uni ishlatganda, har qanday tartibsiz shovqin ma'lumotlari paydo bo'lishi mumkin. Keling, o'ylab ko'raylik, agar bu shovqin signallari ma'lumotlar liniyasining ichki o'tkazgichiga kirsa va asl uzatilgan signalga qo'shilsa, asl uzatilgan signalga aralashish yoki o'zgartirish mumkinmi, bu foydali signal yo'qolishi yoki muammolarni keltirib chiqaradimi? Alyuminiy folga qatlamining farqi shundaki, tashqi mustaqil signallarni uzatish uchun shovqinni kamaytirish uchun ishlatiladigan himoya va ekranlash rolini o'ynash uchun bizga ma'lumot uzatish, asosiy paketli kamar materiali va alyuminiy folga tortilishi alyuminiy folga muhrlash va ekranlash, plastik plyonkada bir tomonlama yoki ikki tomonlama qoplama, lu: simi sifatida ishlatiladigan kompozit folga. Bolal plyonkasi sirtda kamroq yog 'kerak, teshiklari va yuqori mexanik xususiyatlari. O'rash jarayoni ikkita izolyatsiyalangan yadro simlari va tuproq simlarini o'rash mashinasi orqali yig'ishdir. Shu bilan birga, alyuminiy folga qatlami va tashqi nondagi o'z-o'zidan yopishtiruvchi polyester lenta qatlami sim juftligini himoya qilish va o'rash yadroli simlarning tuzilishini barqarorlashtirish uchun ishlatiladi. Bu jarayon sim xususiyatiga muhim ta'sir ko'rsatadi, impedans, kechikish farqi, zaiflashuvni o'z ichiga oladi, chunki bu qat'iy ravishda hunarmandchilik talabiga binoan ishlab chiqarilishi kerak, o'ralgan yadro simining talabga muvofiqligini ta'minlash uchun elektr xususiyatiga sinovdan o'tishi kerak. Albatta, barcha ma'lumotlar liniyalari ikki qatlamli ekranga ega emas. Ba'zilarida bir nechta qatlam bor, ba'zilarida faqat bitta qatlam mavjud yoki umuman yo'q. Himoyalash - bu bir mintaqadan ikkinchisiga elektr, magnit va elektromagnit to'lqinlarning induksiyasi va nurlanishini nazorat qilish uchun ikkita fazoviy mintaqa o'rtasidagi metall ajratish. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, o'tkazgich yadrosi tashqi elektromagnit maydon / shovqin signali ta'sirini oldini olish va parazit elektromagnit maydon / signalning tashqariga tarqalishini oldini olish uchun himoya qiluvchi korpus bilan o'ralgan. USB differentsial juftlik yuqori chastotali signal sinovini koaksiyal bilan solishtirish mumkin, differentsial juftlik USB4 kabeli keladi.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 16-avgust
