USB電源導入は、拡張ドックがデータ伝送の機能を引き受ける必要があるため、関係するケーブル部分は最低16Cケーブルを必要とする。データ伝送の過程では、主に2セットのTX/RX差動信号があります。CC1 と CC2 は 2 つのキーです。ピン接続を検出し、前面と背面を区別し、DFPとUFP、すなわち、マスターとスレーブを区別します。Vbusを設定すると、USBタイプCとUSBPowerデリバリーの2つのモードがあります。Vconn を設定すると、ケーブルにチップが入ると、CC 送信信号が、電源 Vconn になります。
HUBの電力伝送仕様は、ワイヤ標準電流は3A、一致するコネクタの電流は5A、USB Type-C仕様プロトコルは最大20V/5Aをサポートできます。この仕様が必要な場合は、USB PDチップを追加する必要があります。実際、現在の拡張ドック回路は20V/3Aに達することができ、現在の電子機器に電力を供給するのに十分です。拡張ドック構成 Vbus は、接続アダプターと接続デバイスの Vbus ネットワークです。Vbus_DS_C電流は約3Aで、VBus_USの最大電流は約2.6Aです。
タイプC仕様は、CCピンが供給する必要がある電流の量、またはDFPで使用するRp抵抗の量を異なるモードで定義します。抵抗Rd=5.1k、抵抗Rpは不確定値であり、前の図に従ってUSB Type-Cのいくつかの電源モードがありますが、どのように区別しますか?Rpの値によって、Rpの値が異なり、CCピンで検出される電圧が異なっており、DFP側が実装する電源モードを制御するために使用されます。上の図には2つのCCがありますが、実際にはチップのないケーブルには1本のCCラインしかありません。
DFP(ダウンストリーム向きポート)はマスター(ホスト)、UFP(アップストリーム向きポート)はスレーブ(デバイス)です。DFP の CC ピンにはプルアップ抵抗 Rp が、UFP にはプルダウン抵抗 Rd があります。接続されていない場合、DFPのVBUSは出力されません。接続後、CCピンが接続され、DFPのCCピンがUFPのプルダウン抵抗Rdを検出し、それが接続されていることを示し、DFPはVbus電源スイッチをオンにしてUFPに出力します。また、どのCCピン(CC1、CC2)がプルダウン抵抗を検出してインターフェイス挿入方向を決定し、途中でRX/TXを切り替えます。
CCピンは正と負の挿入を検出するために使用されます。DFPの観点からは、CC1が引き下がるとき、それは正の挿入である。
CC2 がプルダウンされると、逆挿入を意味します。正と負の挿入を検出した後、対応するUSB信号が出力されます。
MUX は、下図の右側に統合されています。前面と背面に挿入された信号は、MUXによって切り替えられます。挿入されると、次に切り替わります。
SSRX1&SSTX1 は、逆挿入時に SSRX2&SSTX2 に切り替えます。
高速シリアル信号部:
ディスプレイポート信号は、この設計で2レーンDPモードを使用し、解像度4kx2K@30Hzをサポートし、単一のレーンレートは5.4Gbps(HBR2)であり、DP信号の完全性を確保するために、100Ωの差動インピーダンスを満たす必要があります。
HDMI信号、HDMI出力解像度は4Kx2K@30Hz、Data[0.2]レートは最大3.4Gbps、クロックレートは300MHz、差動インピーダンスは100Ωです。
USB3.0信号は、5.0Gbpsの理論伝送速度を有し、これは高速シリアルリンクであり、90Ωの差動インピーダンスを満たすために差動線法に従って厳密に処理されなければならない。
USB2.0 信号: 理論上の伝送速度は 480Mbps (ハイスピード) で、DP および USB3.0 信号よりもはるかに低くなっています。より良い信号とEMI効果を得るために、差動インピーダンス90Ωを確保するために差動線法に従って処理することが推奨されます。
