USB数据通道
USB Type-C连接器是对称的，它复制了大多数信号，使其支持可翻转性，如图1所示。
对于这类复制，需要支持超高速USB产品的数据通道多路复用器，以及支持交替模式产品的数据通道交叉开关。对于USB Type-C数据通道，设计人员可选择四种实施方案：外部数据通道开关；实施双PHY或双端口；适用内部片上开关；或使用USB-C 数据通道PHY。
1
外部数据通道开关
外部数据通道开关（或多路复用器，位于SoC或USB芯片集外部 ，请参见图2）常用于支持USB Type-C的商业产品中。现有的高频模拟开关最初是为PCIe ® 、Ethernet、SATA、DisplayPort和其他标准设计的，对其进行重新修改以用于USB Type-C。外部开关解决方案的主要优点在于能够以最快的速度推向市场。其缺点在于成本、PCB面积以及信号质量降低。
2
实施双PHY或双端口
对于支持USB Type-C的SOC，实施双USB 3.0 PHY或USB 3.1 PHY是能够在最短时间内推向市场的解决方案。一个或另一个PHY处于活动状态，这取决于USB Type-C连接器的方位。另一PHY处于低功率状态。无外部数据通道开关，无信号质量损失。即使在具有较大硅面积的情况下，与外部开关或开关加转接驱动器相比，该解决方案的成本更低。
3
适用内部片上开关
作为对外部数据通道开关的替代，另一方式是芯片/片上开关。与外部开关相比，该方案的损耗更低，对于10 Gbps USB 3.1 Gen2模式操作尤其有用。然而，实施针对USB 3.1 Gen2模式的片上开关较为困难，这是因为，开关必须补偿非线性频率和相位响应。此外，开关不得允许下述高振幅显示端口、USB TX以及低振幅USB 3.1 RX信号之间的
串扰。需要具备阻抗匹配以防止反射。对于无转接驱动器电路的片上开关，仅对USB 3.1 Gen1 （USB 3.0）模式和DisplayPort HBR-2才是可行的。
4
使用USB-C 数据通道PHY
外部开关具有最快推向市场的特性，但会增加成本，双PHY方案使用了过大的硅面积，内部开关仅对USB 3.0才有现实意义。对于SOC集成，推荐的方案是采用单个可靠的USB-C PHY，以降低风险，并将硅面积最小化。Synopsys宣布了多种采用先进工艺节点、针对USB 3.0和USB 3.1的USB-C PHY产品。DesignWare ® USB-C 3.1和3.0 PHY均为双通道方案，优点与双PHY方案相同。无模拟开关，信号质量不会降低。根据USB Type-C连接器的方位，根据需要，某一通道或另一通道将处于活动状态。DesignWare USB-C PHY在两个通道之间共享了大量电路，与双PHY方案相比，在硅面积方面成本十分经济。
上篇文章问题
问题►高通处理器CPU端只有四路USB3.0的RX1/RX2/TX1/TX2,但Type-C接口这端却有2对RX1/RX2/TX1/TX2,能否直接将两对RX/TX信号对应的信号先连接再连到CPU,如果不行,该如何处理?
答案 ► 不能直接连接，原因：如果直接连接，会对USB3.0产生信号质量的影响。处理方法：需要加USB3.0的开关，例如：Onsemi的FUSB340或者Dioo的DIO3340，也就是上面说的外部数据通道开关的方案。
补充说明：向之前的高通和MTK有使用这种外部数据通道开关的方案。
新的平台现在也有采用其他方案，例如：我做过的SM8250平台项目：它有三种模式：A：USB3.0模式，但是只使用一组RX1/RX2/TX1/TX2，内部集成模拟开关；B：DP模式，两对RX1/RX2/TX1/TX2用于DP信号4 lane；C：USB3.0+DP模式：其中一组RX1/RX2/TX1/TX2用于USB3.0信号，另一组RX1/RX2/TX1/TX2用于DP信号2 lane。
参考文献：解决实施USB Type-C的三项关键挑战
点击蓝字 关注我们
微信号｜搬砖队长 文溪
CSDN｜搬砖队长 文溪
