1996 年提出USB1.0時(shí)，USB接口的數(shù)據(jù)速率僅為1.5Mbps。隨著USB協(xié)議的更新迭代，USB已經(jīng)發(fā)展到USB4.0，且USB接口數(shù)據(jù)速率已增至驚人的40Gbps。
在如此高的數(shù)據(jù)速率下，通過(guò)當(dāng)今設(shè)備中常用的傳輸介質(zhì)（例如電纜、PCB走線和柔性PCB）很難維持USB信號(hào)完整性，這時(shí)就需要使用USB Redriver來(lái)改善高速USB的信號(hào)質(zhì)量。
帝奧微推出針對(duì)筆電、電視、服務(wù)器、汽車和平板等領(lǐng)域的USB3.2 Gen1 Redriver DIO36812。系統(tǒng)信號(hào)衰減（包括串?dāng)_、反射、噪聲和抖動(dòng)等）會(huì)降低數(shù)據(jù)速率吞吐量，并可能導(dǎo)致USB3.2 Gen1信號(hào)不滿足USB協(xié)議規(guī)范。
DIO36812是一款USB3.2 Gen1 Redriver, 它可用于幫助USB3.2 Gen1保持信號(hào)完整性，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)最大數(shù)據(jù)吞吐量和USB3.2 Gen1信號(hào)電氣合規(guī)性非常重要。
DIO36812關(guān)鍵特性
- 支持5.0Gbps USB 3.2 Gen1
- 支持低頻周期信令（LFPS），具有快速的LFPS進(jìn)入/退出時(shí)間
- 支持自動(dòng)省電功能的模式切換
- 支持熱插拔自動(dòng)接收器檢測(cè)
- 集成50Ω端接電阻，用于輸入和輸出
- 可編程輸出去加重電平
- 1.8V單電源供電，超低功耗
- 直通式PCB布局的信號(hào)走線
- 0°C 至 85°C 工作溫度范圍
- 綠色封裝：QFN4*4-24
QFN4*4-24
DIO36812 超低功耗
由于DIO36812的數(shù)據(jù)有效負(fù)載僅占用USB 3.2 Gen1接口的小部分時(shí)間，因此自動(dòng)省電功能對(duì)于例如筆記本電腦等功耗敏感型應(yīng)用十分有用。每當(dāng)處于空閑狀態(tài)的通道超過(guò)時(shí)間窗口情況下，相應(yīng)的通道將自動(dòng)進(jìn)入省電模式。一旦在此檢測(cè)到任何低頻周期信令（LFPS）信號(hào)，通道將立即退出省電模式，并能夠起到中繼器的作用。在正常操作中，通過(guò)自動(dòng)省電管理，DIO36812 在省電模式下的功耗可以比完全運(yùn)行模式節(jié)省 90%以上。
A: 正常工作模式(Normal operation mode)
在正常工作模式下，芯片可以正常傳輸U(kuò)SB3.2 Gen1的信號(hào)。該模式下，信號(hào)丟失檢測(cè)持續(xù)監(jiān)控通道的輸入信號(hào)幅度。正常工作模式下，DIO36812的實(shí)測(cè)功耗為245mW。
B: 省電模式(Power saving mode)
一旦通道上的輸入信號(hào)幅度在預(yù)設(shè)時(shí)間窗口內(nèi)低于預(yù)設(shè)的閾值，該通道的主鏈路斷電，此后通道進(jìn)入省電模式。在此模式下，信號(hào)丟失檢測(cè)仍然監(jiān)控輸入信號(hào)幅度，同時(shí)接收器端接檢測(cè)（Rx.Detect）正在持續(xù)監(jiān)控終端 Rx 端接，決定輸入端接是否需要變成高阻態(tài)并轉(zhuǎn)至掛起模式。省電模式下，DIO36812的實(shí)測(cè)功耗為4.45mW。
C: 掛起模式(Suspend mode)
一旦接收器端接檢測(cè)（Rx.Detect）到鏈路中斷或通電后無(wú)法找到遠(yuǎn)程設(shè)備，相應(yīng)通道將進(jìn)入掛起模式。在此模式下，接收器端接檢測(cè)（Rx.Detect）監(jiān)控終端 Rx 端接。 一旦檢測(cè)到端接電阻，相應(yīng)的輸入端接將被打開(kāi)。掛起模式下，DIO36812的實(shí)測(cè)功耗為268uW。
D: 斷電模式(Power down mode)
拉低PD#將使得DIO36812進(jìn)入斷電模式, DIO36812的功耗極低，實(shí)測(cè)功耗僅31uW。
DIO36812與對(duì)照產(chǎn)品PXXXX功耗對(duì)比圖
從上圖可以看出：在各個(gè)模式與對(duì)照產(chǎn)品PXXXX相比，DIO36812的功耗均明顯優(yōu)于對(duì)手。
不同插損線路是否添加DIO36812的眼圖效果對(duì)比
眾所周知，USB眼圖是衡量USB信號(hào)是否能很好的通過(guò)以及信號(hào)完整性的最重要的指標(biāo)之一。眼圖張開(kāi)越大，對(duì)噪音和抖動(dòng)的容許誤差越大，同時(shí)接收器判斷信號(hào)的準(zhǔn)確度越高，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更友好，有更大的線損和寄生電容設(shè)計(jì)余量,布局和走線的容錯(cuò)率更高。
10dB 插損線路上沒(méi)有DIO36812，眼圖測(cè)試結(jié)果如下：
5Gbps_1.8V_10dB_Trace_Loss眼圖
(Without DIO36812)
10dB插損線路上有DIO36812，眼圖測(cè)試結(jié)果如下：
5Gbps_1.8V_10dB_Trace_Loss眼圖
(With DIO36812)
14dB 插損線路上沒(méi)有DIO36812，眼圖測(cè)試結(jié)果如下：
5Gbps_1.8V_14dB_Trace_Loss眼圖
(Without DIO36812)
14dB 插損線路上有DIO36812，眼圖測(cè)試結(jié)果如下：
5Gbps_1.8V_14dB_Trace_Loss眼圖
(With DIO36812)
由此可見(jiàn)：
- 10dB插損線路未使用DIO36812時(shí)，USB3.2 Gen1眼圖很差；使用DIO36812后，USB3.2 Gen1眼圖的指標(biāo)完全符合規(guī)范要求。
- 14dB插損線路未使用DIO36812時(shí)，USB3.2 Gen1眼圖幾乎被淹沒(méi)；使用DIO36812后，USB3.2 Gen1眼圖改善明顯。
DIO36812是帝奧微高速信號(hào)產(chǎn)品的又一塊里程碑，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)低電壓/超低功耗USB 3.2 Gen1 Redriver的空白。作為帝奧微的戰(zhàn)略產(chǎn)品線，Redriver產(chǎn)品系列還將持續(xù)加大投入，衍生更多品類的細(xì)分產(chǎn)品，進(jìn)一步覆蓋USB、HDMI、DP、PCIE等高速信號(hào)細(xì)分領(lǐng)域。
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