Type-C USB RFI 廣迎

USB 3.1介面普及速度不如預期 掀開射頻干擾的潘朵拉盒子

2016-08-24
雖然各種頻寬更高的新一代介面標準不斷面世,但從過去幾年的發展經驗來看,就算不是雷聲大雨點小,至少也常出現普及速度不如預期的狀況。連接器業者廣迎指出,有線介面高速化所產生的射頻干擾(RFI),是許多新一代高速介面導入速度不如預期的主因。這個事實很多業者都心知肚明,卻心照不宣。要解決RFI問題,必須多管齊下才能見到成效。

廣迎工業連接器事業處處長鍾軒禾指出,射頻干擾問題必須有效解決,新一代高速傳輸介面才有望全面普及。
廣迎工業連接器事業處處長鍾軒禾表示,近年來高速傳輸介面不斷推陳出新,但一段時間之後回頭檢視,常可發現普及速度不如預期的情況出現,甚至還有系統客戶開出規格倒退的新產品。舉例來說,中國許多智慧型手機業者都押寶在USB 2.0搭配Type-C介面,而非USB 3.1;某家世界級手機大廠原本也曾推出搭配MicroUSB 3.0的手機產品,但最後又回過頭去使用USB 2.0。

很多人覺得霧裡看花,不知其所以然,產品行銷人員則常常以成本過高、使用者沒有需求等理由回應。不過,高速介面的普及之路之所以走得這麼坎坷,問題就出在有線高速傳輸介面的設計本身。隨著有線傳輸介面的速度越來越快,有線介面的基頻跟倍頻雜訊跟無線通訊所使用的頻段重疊,引發干擾的情況也越來越嚴重。一個很明顯的例子是支援USB 3.0的隨身碟插上電腦的USB 3.0介面時,無線滑鼠常不聽使喚,無線網路的訊號格數也會突然驟降。

事實上,針對USB 3.0所引發的RFI問題,英特爾(Intel)早在很多年之前就曾經發表白皮書,承認有此現象存在。但鍾軒禾指出,截至目前為止,業界普遍還是沒有拿出完整的RFI防治對策。這是因為完整的RFI防治對策必須從晶片的腳位定義開始,且電路板設計、連接器設計、線纜設計的處理也都要到位,涉及的環節十分複雜。此外,產業標準組織又有技術層面以外的考量,不願對RFI做出太嚴格規範,更使得RFI問題成為困擾產業多年,卻又不方便公開討論的問題。

不過,RFI已成為高頻傳輸介面無法忽視的議題,如果這個問題不解決,高速介面傳輸要想全面性大量推廣,只能說是不可能的任務。針對USB 3.0的RFI防治,廣迎歷經多年研發,已在連接器與線纜部分推出可有效防治RFI的產品,並即將與某家台系IC設計公司聯手發表整套解決方案,要從晶片端開始,把任何RFI可能產生的環節徹底搞定。

在連接器方面,鍾軒禾表示,廣迎捨棄公版USB接頭設計,其金屬導體(端子)、絕緣基體(膠芯)、屏蔽殼體(外殼)的結構型式、幾何形狀、物料材質、表面處理等都經過重新設計,可防治部份的RFI射頻干擾。不過,由於RFI是整個系統的問題,連接器只是其中一環,因此廣迎除了販售連接器外,也會為客戶的印刷電路板線路排列、走線、疊構、層數、厚度等提供設計建議,以便有效防治RFI。也因此,目前廣迎的連接器在網通設備市場獲得許多大品牌的青睞,主要使用在高階產品。

鍾軒禾透露,由於廣迎的產品不是公版設計,因此單價較高,但如果把其他電路板上為了防治RFI的電磁波屏蔽殼、印刷線路上外加的共模扼流線圈或脈衝濾波器等零零總總元件加總起來,廣迎的解決方案不僅有價格競爭力,而且是更有效、更根本的解決辦法。

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