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動機 480 MBit / sの信号速度で、USB 2.0デバイスは最大60 MB / sでデータを送信できるはずです。しかし、今日のデバイスは[ Wiki：USB ] を読んでいる間、30-42 MB / sに制限されているようです。これは30％のオーバーヘッドです。 USB 2.0は、10年以上にわたって外部デバイスの事実上の標準となっています。USBインターフェースの初期から最も重要なアプリケーションの1つは、ポータブルストレージです。残念ながら、USB 2.0はこれらの帯域幅を必要とするアプリケーションの速度を制限するボトルネックであり、たとえば今日のHDDは90 MB / s以上の連続読み取りが可能です。市場での長いプレゼンスとより高い帯域幅に対する絶え間ないニーズを考慮すると、USB 2.0エコシステムは長年にわたって最適化され、理論上の限界に近い読み取りパフォーマンスに達すると予想されるはずです。 この場合の理論上の最大帯域幅はどれくらいですか？すべてのプロトコルにはUSBを含むオーバーヘッドがあり、公式のUSB 2.0規格によると53.248 MB / s [ 2、表5-10]です。つまり、理論的には、今日のUSB 2.0デバイスは25％高速になる可能性があります。 分析 この問題の根本に近い場所に到達するために、次の分析では、ストレージデバイスからシーケンシャルデータを読み取り中にバス上で何が起こっているかを示します。プロトコルはレイヤーごとに分類されており、バルクアップストリームデバイスの最大理論値が53.248 MB / sである理由について特に興味があります。最後に、追加のオーバーヘッドのヒントを提供する可能性のある分析の制限について説明します。 ノート この質問では、10進数のプレフィックスのみが使用されます。 USB 2.0ホストは、複数のデバイス（ハブ経由）およびデバイスごとに複数のエンドポイントを処理できます。エンドポイントはさまざまな転送モードで動作できます。ホストに直接接続され、高速モードでアップストリームバルクエンドポイントを介してフルパケットを継続的に送信できる単一のデバイスに分析を制限します。 フレーミング USB高速通信は、固定フレーム構造で同期されます。各フレームの長さは125 usで、フレーム開始パケット（SOF）で始まり、フレーム終了シーケンス（EOF）によって制限されます。各パケットはSYNCで始まり、EOF（End-Of-Packet）で終わります。これらのシーケンスは、わかりやすくするために図に追加されています。EOPはサイズが異なり、パケットデータに依存します。SOFの場合、常に5バイトです。 新しいタブで画像を開くと、拡大版が表示されます。 取引 USBはマスター駆動型のプロトコルであり、各トランザクションはホストによって開始されます。SOFとEOFの間のタイムスロットは、USBトランザクションに使用できます。ただし、SOFとEOFのタイミングは非常に厳密であり、ホストは空きタイムスロット内で完全に完了できるトランザクションのみを開始します。 関心のあるトランザクションは、成功したバルクINトランザクションです。トランザクションはトッケンパケットINで始まり、ホストはデータパケットDATA0 / DATA1を待機し、ハンドシェイクパケットACKで送信を確認します。これらすべてのパケットのEOPは、パケットデータに応じて1〜8ビットです。ここでは最悪のケースを想定しました。 これら3つのパケットのそれぞれの間で、待ち時間を考慮する必要があります。これらは、ホストからのINパケットの最後のビットとデバイスのDATA0パケットの最初のビットの間、DATA0パケットの最後のビットとACKパケットの最初のビットの間にあります。ホストはACKを送信した直後に次のINの送信を開始できるため、これ以上の遅延を考慮する必要はありません。ケーブル伝送時間は最大18 nsと定義されています。 …

41 usb  communication  driver  protocol  bandwidth 

この質問は少し前に私に浮かびました。レベル0〜2.5の50Mhzの方形波を測定していましたが、画面上で見たものは、中心が1.2V、レベルが0.5〜2.0Vの正弦波で、周波数は4MHzでした。 オシロスコープのデータシートを調べたところ、サンプリングレートが50 MS / sで帯域幅が10 MHzであることがわかりました。 私はこれらの数字が何であるかについて疑問に思っています。 オシロスコープが測定できる周波数の上限の尺度ですか？ このオシロスコープは50Mhzを測定できますか？

17 oscilloscope  frequency-measurement  bandwidth 

この質問はの拡張である自作の差動「スコープのプローブ。私はこの新しい質問かかわらすべきであると思いました。 整合性を確認するには、100Mb / s LVDS信号を測定する必要があります。600MHzの帯域幅を持つスコープを手に入れようとしますが、差動プローブが必要であり、実際のプローブを購入する余裕はありません。そこで、THS3201DBVT 1.8GHz電流フィードバックオペアンプを使用したソリューションを設計しました。 これは、電流帰還アンプを使用した最初の設計であり、最初の高帯域幅設計です。フィードバックにはとても感謝しています（しゃれ、ごめん）。 追加：OpAmpの入力ピンの下にあるグランドプレーンを削除することを提案してくれたThe Photonに感謝します。上のレイヤーのすぐ下のレイヤーには、新しいカットアウトが表示されています。同じことが他のレイヤーにも行われています。

16 operational-amplifier  oscilloscope  high-frequency  bandwidth  probe 

たとえば、伝送ラインの影響を回避するために、デジタル信号のエッジの立ち上がり時間を制限したいとします。 立ち上がり時間が5nsであることを認識して、信号の高調波の最大周波数を決定するにはどうすればよいですか？ レシーバーチップのホールドタイムがたとえば10nsであることを知っているローパスフィルターのコーナー周波数を決定するにはどうすればよいですか？ ウィキペディアで式を見つけました B W= 0.34tR I S EBW=0.34trise BW=\frac{0.34}{t_{rise}} この場合に適用されますか？ 編集する はっきりさせられなかったので、自分の考えを説明しようと思います。 たとえば、30 HMzの信号があり、トレース長が波長の1/10をはるかに下回っています。ですから私はそれに関して送電線の影響を扱う必要はありません。しかし、私のエッジは急です-5ns。これにより、信号に高周波成分が追加され、伝送線路の影響を受ける可能性があります。 私の考えでは、伝送ラインの現象に対処する必要がないところまで、エッジ遷移を遅くしています。問題は2つあります。 与えられたトレース長で回路を「集中」として扱うことができる最速の立ち上がり/立ち下がり時間をどのように計算しますか？ 立ち上がり/立ち下がり時間を遅くするにはどうすればよいですか？ 立ち上がり/立ち下がり時間は、電圧が最大値の10％から90％に変化する時間です。FR4ボード上の信号のおおよその速度を計算する方法を知っています。

9 transmission-line  bandwidth  rise-time 

このオペアンプには27kHzのユニティゲイン帯域幅があり、これは私が今まで見た中で最も低いものです。（私は最初に7.7V / msのスルーレートを7.7V / s と誤解しています。これが最もよく使用される単位だからです。） μμ\mu 27kHzは非常に悪いように見えます。彼らがこれらの仕様でオペアンプを作る理由はありますか？

9 operational-amplifier  bandwidth 

単純なバンドパスフィルターを設計しようとしていますが、中心周波数と帯域幅をどうするべきか混乱しています。 デューティサイクルが20％の1MHzの方形波があるので、信号は200nsecの間オンになり、800nsecの間オフになります。立ち上がり時間と立ち下がり時間は10nsecです。 目的のフィルターはこの信号を通過させ、すべてのノイズを除去しています。バンドパスフィルターの中心が1MHzの場合、適切な立ち上がり時間を維持できるように、フィルターの幅はどの程度にする必要がありますか。立ち上がり時間と帯域幅の関係（0.34 = tr * BW）によると、10nsecの立ち上がり時間を観測するための信号帯域幅は34MHzです。フィルターが1MHz +/- 5KHzの場合、立ち上がり時間の細分性が失われます（少なくとも、この鋭いエッジのFFTはより高い周波数にあり、カットオフされるため、これは私が考えることです）。 おまけの質問：立ち上がり時間と立ち下がり時間をシャープにし、1 MHz前後に狭めることができるBPフィルターを設計するにはどうすればよいですか？

9 filter  bandwidth