Type-C使用井噴,此后一條線纜走天下
USB Type-C標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)槟軐?shí)現(xiàn)纖薄的工業(yè)規(guī)劃、具有易用的連接器和線纜(允許正反插的插頭)、同一條線纜可支持USB2.0、USB3.0、PCIe、DisplayPort和Thunderbolt等多種信號(hào)、以及超高數(shù)據(jù)傳輸效率(10Gbps)、大功率電源傳送(15W-100W)和最高8K超高清視頻傳輸,正在快速獲得頂級(jí)PC廠商和電子設(shè)備廠商的支持?! 皬?015年開始,我們聽(tīng)到越來(lái)越多的廠商說(shuō)他們更傾向于采用標(biāo)準(zhǔn)化的USB Type-C/PD方案?!卑采腊雽?dǎo)體移動(dòng)市場(chǎng)高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)使用工程經(jīng)理李文輝援引IHS、ABI Research等多家分析機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)稱,2016年全球運(yùn)用USB Type-C接口的消費(fèi)電子設(shè)備僅為1億部,估計(jì)2019年度將會(huì)超過(guò)20億部,主要增長(zhǎng)點(diǎn)來(lái)自于PC市場(chǎng)和移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)。而到2020年,約一半的智能手機(jī)和93%的筆記本電腦將采用USB Type-C互聯(lián)。 與USB 3.0不一樣,作為唯一連接手機(jī)和PC兩大市場(chǎng)的接口,USB Type-C不僅很快會(huì)使用于智能手機(jī)、電腦、平板電腦、平板電視和顯示器這些主流數(shù)碼產(chǎn)品市場(chǎng),包括運(yùn)動(dòng)相機(jī)、投影儀、移動(dòng)硬盤、移動(dòng)電源、擴(kuò)展塢(Docking station)等外設(shè)市場(chǎng),也會(huì)將USB Type-C作為產(chǎn)品新加賣點(diǎn)。其中,協(xié)商供電(USB-PD)功能將成為最大亮點(diǎn)。 現(xiàn)在在智能手機(jī)/平板電腦中,USB Type-C主要用于充電接口,支持USB-PD和快充技術(shù),通常僅一個(gè)插槽支持超高速數(shù)據(jù);在USB-PD/充電/超高速/音頻方案中支持USB-PD和Type-C,具有高電流充電,10Ghz超高速數(shù)據(jù)通道,高保真音頻;在計(jì)算機(jī)方案中具有多個(gè)雙角色端口,可實(shí)現(xiàn)超高速數(shù)據(jù)和作為寬范圍的電源輸入/輸出端口;在旅行適配器/壁式插座上僅有源和可編程的電源(PPS),無(wú)超高速數(shù)據(jù)。 一條龍搞定方案 現(xiàn)在,安森美半導(dǎo)體提供包括USB Type-C和PD控制器、超快速開關(guān)、端口保護(hù)、轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器、電源轉(zhuǎn)換、雙角色端口(DRP)、下行端口(DFP)和上行端口(UFP)在內(nèi)的一條龍方案,其功耗低于競(jìng)爭(zhēng)方案20倍,封裝比基于MCU的方案小 95%,可實(shí)現(xiàn)低功耗、小尺寸和更簡(jiǎn)化的規(guī)劃。根據(jù)下圖顯示,市場(chǎng)上其他競(jìng)爭(zhēng)方案的待機(jī)電流為50uA或110uA,而安森美的FUSB301/A的待機(jī)電流僅有5uA。而在封裝方面,安森美USB Type-C方案采用1.2X1.3mm WLCSP和MLP封裝,尺寸遠(yuǎn)小于市場(chǎng)上基于MCU的6X6mm封裝方案。 李文輝將安森美低功耗的原因歸結(jié)為運(yùn)用了“狀態(tài)機(jī)(state machine)”和自身特殊的生產(chǎn)工藝。一般而言,基于MCU的方案需要考慮內(nèi)核與儲(chǔ)存的功耗,但狀態(tài)機(jī)就不存在此類問(wèn)題,不需要考慮內(nèi)核,一旦程序固定之后,就只會(huì)專注于指定類型的工作。 但他并未就此否定基于MCU的Type-C方案,認(rèn)為行業(yè)里運(yùn)用不一樣的方式很正常,并非一定是非此即彼的關(guān)系。“有些廠商看到PD標(biāo)準(zhǔn)一直在變,就覺(jué)得采用MCU比較好;有些移動(dòng)設(shè)備對(duì)功耗要求比較高,有些工業(yè)類使用對(duì)安全及穩(wěn)定性要求比較高,那他們就會(huì)傾向采用狀態(tài)機(jī),所以還是要看具體的使用場(chǎng)景?!? 由于USB Type-C的傳輸速率可達(dá)到5Gbps或10Gbps,為了防止信號(hào)失真,以符合USB3.0X眼圖高度和總抖動(dòng)規(guī)范,很多廠商運(yùn)用了轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器來(lái)減少碼間串?dāng)_。李文輝稱,相比其它同類產(chǎn)品,安森美一個(gè)器件就可同時(shí)支持USB3.1 5Gbps和10Gbps的數(shù)據(jù)率,眼高增加20%,抖動(dòng)降低20%。而其它方案僅支持5Gbps,且眼高和抖動(dòng)方面都不及安森美。此外,USB線纜越長(zhǎng),信號(hào)會(huì)越弱,在線里增加轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器后,可用來(lái)增強(qiáng)信號(hào)的性能。也就是說(shuō),線纜長(zhǎng)度和性能將推動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器和高質(zhì)量互聯(lián)的需要 在10Gbps USB3.1超高速開關(guān)方面,安森美FUSB340作為小的分立方案可用于手機(jī)平板電腦、筆記本電腦所需的可正反逆插的Type-C USB 3.1連接器。而ESD8704可用于保護(hù)超高速線路,EDSD7471用來(lái)保護(hù)低速和輔助線路。 ?
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