四方杰芯 FSW3820 芯片簡介：高速差分信號切換芯片替代 TI HD3SS3212
1. 核心概述
FSW3820是一款由四方杰芯推出的四通道差分2:1/1:2高速無源開關，專為USB 3.1 Gen 1(5Gbps) 等高速接口設計。它通過SEL引腳在A/B 兩個端口之間切換信號，并由**_EN引腳（低電平有效）控制開關的整體使能。其核心優(yōu)勢在于7.8GHz**的高帶寬、6.7Ω的低導通電阻和 **-31dB** 的高隔離度，同時功耗極低（工作 <2mW，關斷 <20uW）。
2. 關鍵特性與電氣性能
| 特性分類 | 關鍵參數(shù) | 規(guī)格 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 基本功能 | 通道配置 | 4-Differential Channel 2:1/1:2 | 可同時切換 4 組差分信號 |
| 數(shù)據速率 | USB 3.1 Gen 1 (5Gbps) | 兼容多種高速接口標準 | |
| 性能指標 | 帶寬 | 7.8GHz@-3dB | 確保高速信號完整性 |
| 導通電阻 (RON) | 6.7Ω(Typ.) | 低損耗，減少信號衰減 | |
| 隔離度 | -31dB@ 5GHz | 抑制串擾，保證信號純凈 | |
| 串擾 (Crosstalk) | -21dB@ 5GHz | 同上 | |
| 插入損耗 | -2.51dB @ 5GHz | 信號功率損失小 | |
| 功耗控制 | 工作電流 | 28uA(Max.) | 極低功耗，適合便攜設備 |
| 關斷電流 | 1uA(Max.) | 深度休眠，節(jié)省能源 | |
| 信號兼容性 | 共模電壓范圍 | 0 to 2V | 適應多種高速接口 |
| 信號耦合方式 | 支持 AC 和 DC 耦合 | 設計靈活性高，但需注意偏置 |
3. 引腳配置與功能
芯片采用QFN4x4-32L封裝，關鍵引腳功能如下：
信號路徑引腳:
D0±,D1±,D2±,D3±: 4 組公共端（COM）差分信號對。
D0±A...D3±A: A 端口的 4 組差分信號對。
D0±B...D3±B: B 端口的 4 組差分信號對。
控制引腳:
SEL(Pin 5): 路徑選擇。低電平選 A，高電平選 B。
_EN(Pin 6): 使能，低電平有效。高電平則所有通道高阻。
電源引腳:
VCC(Pin 15): 電源正極 (1.5V ~ 5.5V)。
GND(Pin 14): 電源地。
路徑選擇真值表:
| _EN | SEL | 信號路徑 |
|---|---|---|
| High | X | Hi-Z(所有通道高阻) |
| Low | Low | Dx± ? Dx±A(選擇 A 端口) |
| Low | High | Dx± ? Dx±B(選擇 B 端口) |
4. 應用場景
USB Type-C生態(tài)系統(tǒng)（集線器、擴展塢）
臺式機和筆記本電腦
服務器 / 存儲區(qū)域網絡
PCI Express背板
共享 I/O 端口
FPD LinkII/III 視頻信號切換
5. PCB 設計要點
AC 耦合電容:
位置：必須只放在開關的一側，以保證開關獲得正確的直流偏置。
選型：推薦0.1μF，優(yōu)先用0402或0603封裝，避免 0805。
匹配：同一差分對的兩個電容必須容值和封裝完全一致。
高速信號布線:
差分對需等長、平行、緊密耦合。
高速走線遠離數(shù)字控制信號線（SEL,_EN）。
電源與地:
VCC引腳旁緊靠放置0.1μF去耦電容。
確保良好的地平面和散熱焊盤連接。
審核編輯 黃宇
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