usb3.1高頻線路在手機柔板上的應用及信號完整性管控

1、蘇州大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學或其它教育機構(gòu)的學位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的法律責任。論文作者簽名：型毛日期：—蘭豎mUSB31高頻線路在手機柔板上的應用及信號完整性管控中文摘要USB31

2、高頻線路在手機柔板上的應用及信號完整性管控中文摘要隨著智能手機系統(tǒng)對信號傳輸速率及時鐘頻率的要求不斷提高，數(shù)據(jù)快速傳輸協(xié)議也應運而生。USB應用者論壇USBIF于2013年發(fā)布了USB31規(guī)范，理論數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達到10Gbps，是USB20傳輸速度的20倍，相LkUSB30標準也提高了一倍以上。但當如此高速信號經(jīng)過柔性線路板的互連線時會產(chǎn)生延遲、反射、衰減、串擾、色散等信號完整性問題。因此信號完整性問題成為USB31技術(shù)在手機上應

3、用的關(guān)鍵因素，也是手機高速數(shù)字系統(tǒng)設計是否成功的關(guān)鍵問題之一。本文針對USB的總線特點，基于USBTypeC接口的優(yōu)勢，研究了將USB31技術(shù)應用在手機柔板互連線上的關(guān)鍵即信號完整性問題。首先從分析柔性線路板的特性和工藝入手，結(jié)合傳輸線原理和性能，全面分析了柔性線路板在高頻影響下的傳輸線阻抗管控和插入損耗等關(guān)鍵性因素及將其應用到手機高速差分互連系統(tǒng)的信號完整性的影響。并近一步探討了如何在現(xiàn)有工藝制程和不增加成本的基礎上提高USB傳輸線的

4、信號完整性的方法。還初步研究了高頻信號對USB電源線的溫度上升和信號線EMI管控的影響。最后，完成了智能手機中USB31柔性傳輸線路板的電路設計、布局與布線，并對USB31信號線阻抗值和插入損耗進行了仿真分析；對實際制造的線路板USB31信號進行了阻抗測試，并通過眼圖分析了通訊訊號質(zhì)量。通過本項目的研究，解決了USB31信號線的信號完整性問題，建立了基于USB31的手機柔性線路板設計規(guī)則，從而指導高速手機線路電路的設計。關(guān)鍵詞：USB3