480Mbps High Speed 실현을 위한 차동전송기술 해설
 
USB2.0 고속 전송선로와 PCB 패턴 설계

국제테크노정보연구소 기술분석팀

A4/15P

15,000원


전체목록

지금까지, PC와 주변기기 간의 데이터 송수신에는 시리얼(EIA-232)나 패럴렐(프린트 포트) 인터페이스가 널리 사용되어 왔으며, 근래에는 이들 대신에 고속 데이터 전송이 가능한 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스가 주류로 되고 있다.
USB의 최신 규격 USB2.0에서는 최대전송속도가 480Mbps인 하이스피드(High speed) 모드도 규정됨에 따라 초고속 데이터 전송이 가능하게 되었다. 물론 SATA(시리얼 ATA: 1.5Gbps)에 비하면 전송속도는 느리지만, USB에는 SATA와 같은 차동전송기술이 적용되었다.
USB에서는 저렴한 Low/Full Speed와 고속전송을 가능하게 하는 High Speed 기기를 혼재시킬 수 있으며, 버스의 최대 케이블 길이나 최대 접속수의 규정은 있지만, 마치 가전제품을 콘센트에 연결하듯이 다양한 기기를 간단하게 접속할 수 있다. 이와 같은 특징으로, PC 주변기기의 인터페이스는 USB가 당연히 주류로 자리잡고 있다.
USB와 경쟁 관계에 있는 고속 시리얼 인터페이스로서는 IEEE1394a가 있다. 이것은 지금까지 고급 디지털 비디오카메라(DV), 영상전송장비 등, 스피드가 요구되는 주변기기의 인터페이스로서 널리 보급되고 있었다. IEEE1394a 역시, USB와 같이 시리얼의 차동전송 방식을 적용하고 있으며, 전송속도는 400Mbps이다.
이 IEEE1394a에 대항하기 위해서 USB2.0에서는 High Speed 모드가 규정되었다. 단순하게 전송속도를 비교하면, USB2.0의 High Speed 모드가 80Mbps 빠르다는 것을 알 수 있다.
앞으로 차동전송은, 초고속 전송을 필요로 하는 다양한 주변기기에 응용되어 갈 것이므로 원리와 동작에 대해 잘 이해하고 있을 필요가 있다.

그래서 본고에서는 USB2.0에서 새로이 규정된 전송속도가 480Mbps인 High Speed 모드의 차동전송 기술을 해설하고, 이것을 토대로 USB2.0 High Speed 모드에 대응하는 전자기기 실현을 위한 USB2.0의 전송선로와 PCB 패턴 설계, 평가측정 테크닉에 대해 해설한다.

■ 주요내용

1. USB(Universal Serial Bus)의 기본지식
   ■ USB의 전송속도
   ■ USB2.0의 등장으로 주변기기 인터페이스는 USB가 주류
      □ USB2.0의 최대 전송속도는 IEEE1394a보다 고속
      □ 다양한 전송 모드의 혼재가 가능한 USB2.0
      □ USB2.0은 USB1.0의 규정을 모두 포함
   ■ 하이 스피드 모드의 기본 주파수는 240MHz
      □ NRZI(Non Return to Zero Inverted) 변조
 2. 차동 전송선로의 특성 임피던스
   ■ USB2.0의 프린트 패턴
   ■ 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스
   ■ 근접한 마이크로스트립 라인의 차동 임피던스
      □ 근접한 프린트 패턴의 특성 임피던스
      □ 근접한 프린트 패턴의 전계분포
      □ 차동 임피던스의 계산법
   ■ 차동 전송선로의 전자계 분포
      □ 전계는 차동선로의 프린트 패턴 간에 집중
      □ 페어선의 거리를 멀리해서는 안된다
   ■ 스트립 라인의 차동 임피던스
3. 차동 전송선로의 설계
   ■ USB의 신호선 패턴 설계
      □ USB 신호선의 권장 패턴
   ■ USB 신호선의 차동 임피던스 계산의 실제
      □ 권장 조건의 경우
      □ 시판 PCI 카드의 경우
   ■ USB 차동 전송선로의 설계 포인트
      □ 스타브
      □ 선로 간격을 일정하게 유지
   ■ USB의 케이블과 종단
      □ USB 케이블의 구조
      □ USB의 종단 방법
4. 차동신호의 평가
   ■ 차동신호의 평가에는 차동 프로브가 필요
   ■ 아이 다이어그램(Eye diagram)


 

 

기술자료 PDF 파일 목록
 

코 드

다 운 로 드  기 술 자 료 명

발 행 자

쪽수

 가 격  

신청하기

TO-18

   원칩 컨트롤러 PIC16F873을 사용, 저가격으로 실현하는
CCD카메라에 의한 이동체 검지 시스템 설계(소스파일포함)  

국제테크노
정보연구소

A4/13

15,000원

TO-17

고주파 유도가열(Induction Heating)장치의 설계

국제테크노
정보연구소

A4/14

15,000원

TO-16

   480Mbps High Speed 실현을 위한 차동전송기술 해설
USB2.0 고속 전송선로와 PCB 패턴 설계

국제테크노
정보연구소

A4/15

15,000원

TO-15

   개발동향과 발전 시스템의 원리부터 사용까지
연료전지의 발전원리 구조 해설과 활용실무

국제테크노
정보연구소

A4/28

18,000원

TO-14

   상세한 핀 배치·치수 도면, 기능 해설과 응용
소형 메모리 카드의 구조 해설과 규격

국제테크노
정보연구소

A4/23

15,000원

TO-13

컬러 TV 영상신호 NTSC의 규격 해설

국제테크노
정보연구소

A4/12

10,000원

TO-12

   전자악기 간에서 음악 데이터를 주고받기 위한 규격
MIDI의 규격 해설과 응용기술

국제테크노
정보연구소

A4/11

10,000원

TO-11

   출력 100W의 안정된 발진동작과 정전류방식 구동의
초음파 가공기용 발진장치의 설계와 제작

국제테크노
정보연구소

A4/23

18,000원

TO-10

   고내압 모놀리딕 IC로 인버터의 소형화를 실현한
2.2kW 출력의 인버터 설계와 제작기술

국제테크노
정보연구소

A4/23

15,000원

TO-09

   원칩 마이컴에 의한 고지능 VVVF 제어가 가능한
출력 1.5kW 3상 모터 인버터의 설계기술(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/16

18,000원

TO-08

   대용량 기록형 미디어의 하드웨어 구조 분석과 해설
CD-R/RW 드라이브의 구조와 기본지식

국제테크노
정보연구소

A4/16

7,000원

TO-07

   반도체 간의 시리얼 통신을 파형 측정으로 확인하는
I2C 버스의 기본 해설과 트러블 대책 실무

국제테크노
정보연구소

A4/13

10,000원

TO-06

   저전압, 고효율의 초강력 백색광원의 설계 기법
고휘도 백색 LED 램프의 설계 기술

국제테크노
정보연구소

A4/17

10,000원

TO-05

   AVR 마이컴과 컬러 LCD 디스플레이로 구현하는
2채널 디지털 오실로스코프의 설계와 제작(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/13

15,000원

TO-04

   음성인식 IC의 사용법과 응용회로 및 소프트웨어 설계
음성인식 리모컨 장치의 설계와 제작기술(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/14

15,000원

TO-03

   센서 입력회로, 고감도 아날로그 계측보드용 전원회로
아날로그 회로용 스위칭 전원의 설계와 해설

국제테크노
정보연구소

A4/20

10,000원

TO-02

   악환경에서 사용하는 PC의 노이즈 방지대책
제어용 PC의 노이즈 대책 기법

국제테크노
정보연구소

A4/22

10,000원

TO-01

스위칭 전원을 아날로그 회로에서 사용하는 방법(매절)

국제테크노
정보연구소

A4/11

6,000원

 

 
 

계속 발간합니다 !!

 

 

Copyright(c) 1998 국제테크노정보연구소 All rights Reserved.   Contact for more information.
서울사무소: 서울 영등포구 양평동1가 242-2 302호    자료관리실: TEL (02)2068-1204    FAX (02)2068-1205