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為高速應(yīng)用設(shè)計(jì)電纜和連接器的三個(gè)考慮要點(diǎn)

時(shí)間:2023-11-18 瀏覽:

  

  1. 連接器設(shè)計(jì)和選擇:為特定數(shù)據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)連接解決方案需要優(yōu)化連接器和電纜的設(shè)計(jì),雖然它們必須很好地協(xié)同工作,但功能解決方案的首要條件是擁有一個(gè)能夠處理特定協(xié)議或多個(gè)高速協(xié)議的連接器,使用的一個(gè)或多個(gè)協(xié)議將確定每個(gè)連接器的觸點(diǎn)數(shù)量。 每個(gè)協(xié)議都需要針對(duì)連接器的特定設(shè)計(jì)規(guī)則,例如具有提供 USB 3.0 速度的特定連接器配置,采用有助于減少干擾的材料,以及使用獨(dú)特的九針配置來(lái)減小物理連接器尺寸,同時(shí)仍然 提供軍事、醫(yī)療和工業(yè)公司所需的數(shù)據(jù)速度。 技術(shù)上可以通過(guò)此連接器運(yùn)行以太網(wǎng),因?yàn)橐蕴W(wǎng)需要的觸點(diǎn)少于 USB3.0,但還有其他可用的觸點(diǎn)配置專門設(shè)計(jì)用于最大限度地提高以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速度。 由于多協(xié)議連接器仍然具有高速能力,它們只是將所有相關(guān)的協(xié)議特定設(shè)計(jì)規(guī)則結(jié)合在一個(gè)連接器中。

  2. 電纜設(shè)計(jì)與選擇:連接器及其配置必須超越的數(shù)據(jù)速度,電纜本身的結(jié)構(gòu)在決定一個(gè)連接方案能否滿足高速數(shù)據(jù)需求方面起著巨大的作用。 標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 11801 規(guī)定了適用于廣泛應(yīng)用的通用電信布線系統(tǒng)(例如結(jié)構(gòu)化布線),包括模擬和 ISDN 電話、各種數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)、樓宇控制系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化。 平衡布線性能由一組與插入損耗 (IL)、回波損耗 (RL)、近端串?dāng)_ (NEXT) 和遠(yuǎn)端串?dāng)_ (FEXT) 相關(guān)的多個(gè)參數(shù)定義。 在 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn)中,結(jié)構(gòu)化布線組件(例如,電纜、連接硬件和跳線)以性能等級(jí)為特征,并協(xié)作形成由性能等級(jí)描述的鏈路或通道。 在 TIA 標(biāo)準(zhǔn)中,組件和接線都以性能類別為特征。 此外,屏蔽在數(shù)據(jù)傳輸速度方面也發(fā)揮著重要作用,ISO/IEC11801:2002 旨在制定屏蔽電纜的指定標(biāo)準(zhǔn):U 表示非屏蔽,S 表示編織屏蔽(僅外層),F(xiàn) 表示箔屏蔽。 這些名稱表示用于整體電纜保護(hù)和雙絞線 (TP) 或單獨(dú)屏蔽雙絞線 (TQ) 的屏蔽或屏蔽類型,并有助于電纜選擇。

  3. 模擬與測(cè)試:當(dāng)一個(gè)堅(jiān)固的互連解決方案必須達(dá)到的速度(例如USB3.0),需要同時(shí)測(cè)試連接器和電纜時(shí),大多數(shù)連接器供應(yīng)商都會(huì)提供具體的測(cè)試建議以避免一起測(cè)試連接器和電纜的錯(cuò)誤。 一旦針對(duì)定義的協(xié)議設(shè)計(jì)和優(yōu)化了連接器和電纜,就需要測(cè)試物理產(chǎn)品原型,以使用網(wǎng)絡(luò)分析儀驗(yàn)證完整的特性。 連接器和電纜單獨(dú)通過(guò)速度測(cè)試但一起失敗并非不可能,因此測(cè)試完整的組件至關(guān)重要。 對(duì)多個(gè)連接器和電纜進(jìn)行物理測(cè)試可能會(huì)變得很麻煩,因此許多公司求助于仿真軟件來(lái)尋找合適的解決方案。 仿真軟件是此設(shè)計(jì)過(guò)程的工具,因?yàn)樗试S設(shè)計(jì)人員驗(yàn)證整個(gè)電纜組件與目標(biāo)協(xié)議的兼容性,還允許立即評(píng)估設(shè)計(jì)修改在時(shí)域和頻域中的影響,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化 設(shè)計(jì)和連接器在匹配所需協(xié)議方面具有很高的信心。 摘要:為高速應(yīng)用設(shè)計(jì)連接器和電纜需要仔細(xì)考慮連接解決方案的每個(gè)部分,以在需要高速性能的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸率。