Longueur de paire différentielle USB

J'achemine un PCB qui utilise une connexion USB. Les traces de paires différentielles sont distantes de 10 mil les unes des autres et ont une longueur d'environ 1 mm. Est-ce que ça va être un problème? Quelle est la différence de longueur maximale recommandée et la distance minimale entre elles?

Bien que la longueur et l'impédance soient toutes deux importantes, un différentiel de longueur de 1 mm n'affectera en rien les performances de votre système, même pour la vitesse USB 2.0 élevée.

De la spécification USB:

7.1.3 Inclinaison du câble
L' inclinaison maximale introduite par le câble entre la paire de signalisation différentielle (c'est-à-dire D + et D- (TSKEW)) doit être inférieure à 100 ps et est mesurée comme décrit dans la section 6.7.

En supposant une vitesse de propagation parfaite (c'est-à-dire C, la vitesse de la lumière), une longueur différentielle d'environ 2,99 cm produirait un biais de 100 ps. En tant que tel, votre différentiel de longueur de trace de 1 mm ne sera pas un problème.

Ajouté: Sur un vrai PCB, vos signaux voyagent plus lentement que la vitesse de la lumière. Pour une stripline (couche interne), vous divisez la vitesse de la lumière dans le vide par la racine carrée de la constante diélectrique relative (e_r). Donc environ la moitié de la vitesse. Cela signifie que le 100ps ressemble plus à 15 mm. Pour les couches externes, la vitesse est légèrement supérieure (environ 10%).

Ce n'est pas la distance en soi qui compte. C'est l'impédance de la ligne de bande ou du microruban qui compte. Utilisez n'importe quelle calculatrice dans votre logiciel de CAO ou en ligne pour obtenir un différentiel de 90 ohms. L'impédance dépend de l'espacement des traces et de leur hauteur au-dessus du plan du sol. Un exemple de calculatrice est sur eeweb .

Une différence de 1 mm est correcte, sauf si vous utilisez SuperSpeed ​​USB 3.0.

Le facteur le plus important dans le routage de la paire diff en USB est l'impédance. Ceci n'est pas lié à la longueur mais à la géométrie des traces par rapport à l'autre et à la planche.

Une bonne référence à ce sujet pour l'USB est faite par Intel:

Directives de conception USB haute vitesse

Extrait:

3.4 Correspondance de la longueur de trace USB haute vitesse

Utilisez les directives de correspondance de longueur de trace suivantes.

Les traces de paire de signaux USB haute vitesse doivent correspondre à la longueur de la trace. La différence de longueur de trace maximale entre les paires de signaux USB haute vitesse (tels que DM1 et DP1) ne doit pas dépasser 150 mils.

D'après l'expérience précédente, l'USB 2.0 pleine vitesse (12 Mbps) peut survivre à une différence de 1 mm (c'est un peu nécessaire pour l'empreinte du connecteur USB-B, si je me souviens bien).

2.0 High Speed ​​et 3.0 peuvent / seront différents / plus tempéramentaux.