最新的USB標準即USB 3.2，將數據傳輸帶寬提高到單通道10Gbps。USB 3.2的Super Speed USB Gen2規范提供了改進的數據編碼和功效，它的速度是第一代標準(5Gbps)的兩倍。USB Type-C也稱USB-C，它支持最新的USB 3.2標準。全功能的USB Type-C電纜USB 3.2 Gen2標準下可支持高達10Gbps的數據傳輸速率，以及在DisplayPort v1.4標準下高達8.1Gbps/信道和多達4信道的顯示數據傳輸速率。

透過電纜或印刷電路板(PCB)路徑傳輸高速數據會顯著衰減和失真訊號，這個問題的解決方案就是使用重定時器。重定時器會過濾掉傳入時的抖動，同時保持符合所有功能用途的串行接口規范。其支持多種產業標準：USB 3.2規范、USB Type-C規范、VESA DisplayPort 1.4a和DisplayPort轉USB-C。重定時器是協議感知的，協議層在每個鏈路段獨立處理鏈路調訓(圖1)。

圖1重定時器架構

接收器(Rx)上的模擬比特流被轉換為數字比特流。所有來自原始輸入比特流的模擬信息都被刪除(即抖動、反傾斜等)。在重新傳輸之前，數字位被鎖存/分段在彈性緩沖器中。它使用本地專用的輸入參考頻率和鎖相環。原始的比特流會被重新創建，在每個鏈路段都有一個理想的模擬剖面：反傾斜、發射器(Tx) FFE等。

重定時器遵從性/體系結構

USB 3.2規范對USB數據的標準內的使用重定時器是非常清晰的。USB 3.2 App E進一步闡明了支援10G和5G的兩種重定時器的實現分別是獨立參考頻率SSC(SRIS)和BLR。重定時器的架構和設計將決定是否在第1代(5G)或第一代和第二代(分別為5G和10G)實現其延續性。10G主動重定時器解決方案的USB-C也支持5G。

?SRIS

如圖2所示，這是為USB Gen2操作定義的架構，并且具有物理層協議感知以及軟件透明擴展設備，創建兩個獨立的電子鏈路段。如圖3所示，此架構實現了一個使用一個本地頻率作為Tx的輸入頻率，且完全獨立于Rx頻率，包括SSC的獨立參考頻率架構。

圖2為USB Gen2操作定義的電子鏈路段

圖3以本地時鐘作為發射機之輸入時鐘

?BLR

BLR只適用于USB Gen1的操作，并且具有一個物理層協議感知和軟件透明擴展設備，創建兩個獨立的電子鏈路段。如圖4所示，其所實現的是恢復頻率架構。而如圖5所示，其所使用的是從輸入數據流中恢復的頻率作為Tx的輸入頻率，與Rx頻率相同。

圖4適用于USB Gen1的電子鏈路段

圖5以恢復時鐘作為發射機的輸入時終

BLR架構只針對5G進行設計的標準規范，而非10G。主機和設備上的Rx物理量不是為第2代BLR操作而設計的，10G的BLR頻率開關機制沒有實現，也沒有測試。因此，當級聯多個重定時器(兩個或多個)時，不能保證第二代BLR的抖動傳輸的特性。主機將暴露在沒有為10G設計、模擬或測試的設備中，因此無法預測BLR的行為。在USB規范和CTS中，第二代10G操作需要SRIS架構，因為在BLR中恢復的頻率傳輸產生了太多的抖動。

級聯拓撲重定時器性能表現

隨著桌面PC和擴展塢，或者VR頭戴設備之間對影像和數據速率的要求越來越高，通過路徑中的一系列活動組件連接源和設備的使用變得越來越常見。在這種情況下，重定時器為性能和訊號完整性提供了最佳的選擇。

USB 3規范明確指出了可支持調用最多四個串聯的重定時器。支持DisplayPort標準的重定時器功能包括Transparent(LTTPR)Mode。其支持VESA DisplayPort 1.4a規范，并允許級聯四個或更多的重定時器。

重定時器體系結構的一個固有的優點在于：它能夠在其接收器上恢復訊號，從模擬域轉換到數字域，并使用專用的本地參考頻率在輸出接口上重新傳輸。這種方法完全消除了輸入訊號中的抖動。當重定時器設備級聯(Cascade)時，每個階段的抖動將被移除，因此不會有抖動的累積。抖動累積直接影響當在接收器處的時候睜開眼界，會導致在通道效果不佳的后果。

?低抖動/高抖動時視覺測量示例

圖6為當處于低抖動并且最大開眼度的眼圖。圖7則顯示了一個帶有過多抖動的眼圖，而抖動又會影響眼睛的打開。重定時器會清除每個級聯設備接收器上的抖動；因此，消除抖動累積并使眼睛最大化的睜開。

圖6處于低抖動、最大開眼度的眼圖

圖7帶有過多抖動的眼圖

重定時器應用實例

在桌面計算機和筆記本電腦系統上的實例中，系統中的USB-C端口可以只是數據端口也可以是全功能端口：一個僅支持USB 3的數據端口，另一個全功能端口是指同時可支持影像與數據的端口。為了保證USB-C連接器輸出純凈的訊號，可在USB 3源和連接器之間放置一個USB 3重定時器，該定時器獨立于USB-C功能。舉例來說，可將重定時器放置在USB-C連接器附近。重定時器可恢復由PCB通道特性造成的全部插入損耗，最高可達23dB。提供一個純凈的USB 3訊號在輸出的USB-C連接器與整個USB預算可用的外部設備，并完全符合USB 3規范。

USB-C端口僅支持數據傳輸

圖8、圖9是USB-C端口僅支持數據傳輸的兩個實現示例。圖8顯示了一個典型的完全支持PD 3.0的USB-C埠實現。在這種情況下，PCH/IO Hub或類似的設備以10Gbps的速率提供USB 3數據傳輸。PD 3.0控制器可以協商功率輸送要求并檢測電纜方向。

圖8典型完全支持PD 3.0的USB-C埠示例

圖9內置CC檢測邏輯的重定時器設備

而對于基本的USB數據應用，則不需要完整版本的PD控制器。在這種情況下，電力傳輸是固定的，通常為15W，唯一的要求是電纜方向檢測。圖9顯示了一個內置CC檢測邏輯的重定時器設備，CC檢測邏輯可以從外部設備識別電纜的方向。

全功能USB-C端口

圖10、圖11展示了一個全功能USB-C端口的兩個實現示例。一個功能齊全的USB端口可以支持以下模式：僅傳輸影像、僅傳輸數據，或者是影像數據的傳輸。圖10展示了一個具有獨立的影像和數據輸出系統。影像接口為4路顯示端口且速率為8.1Gbps。數據接口為單信道的USB 3且速率為10Gbps。對于這個示例，重定時器設備還實現了一個6×4 mux to接口到DisplayPort和USB 3輸入接口，并提供USB-C輸出。

圖10具有獨立的影像和數據輸出系統

圖11使用雙向4x4重定時器設備直接連接到在源中的整合式USB-C mux

對于整合式USB-C mux的計算機系統，不再需要外部的6×4 mux。如圖11的示例中，使用雙向4×4重定時器設備直接連接到在源中的整合式USB-C mux。而應用于筆記型和桌面計算機的下一代10Gbps速率的重定時器需要具備4個重定時器菊花式鏈路，并且要完全符合最新的USB 3.2附錄E的要求，并對USB 3.1Gen 2 10Gbps的23dB通道損耗進行損失補償，同時滿足USB 3.2CTS互操作性測試的要求。

電纜內之重定時器

重定時器可以直接放置在電纜內，可以獲得更長更可靠的高速連接。當在連接器的底盤處或連接器外殼上放置一個重定時器時，可使用較薄規格的電纜和較長的電纜。

重定時器在的主動電纜兩端恢復和恢復高速訊號。這使得低成本的電纜解決方案可以滿足高速顯示端口和USB 3.2訊號的性能和兼容性要求(圖12)。

圖12全功能的USB電纜示例

重定時器在2公尺甚至是長至5公尺的主動電纜兩端末尾可彌補和恢復高速訊號。這使得低成本的電纜解決方案能夠滿足高速顯示端口和USB3.2訊號的性能并符合要求。

智能型手機中之重定時器

高階智慧手機連接至擴展塢和外部顯示設備(如電視、VR頭戴顯示器等)是需要USB-C接口的重定時器。當將智能手機連接到4K電視進行直接播放流媒體時，重定時器將驅動4K影像內容。

當連接到一個使用USB 3攝像頭且平均分辨率為4K×2K @90Hz的VR頭戴顯示器時，需要為快速數據傳輸提供一個并發的DisplayPort和USB 3支持：同步10Gbps高速USB 3.1，以及大數據傳輸的VR前置鏡頭。

當連接到USB-C擴展塢或Dongle時，需要超過5G USB 3.1或傳統HDMI影像支持的快速USB傳輸。

隨著智慧手機向10Gbps USB-C需求的轉移，重定時器可通過USB-C實現對于在靈活的移動系統板中保持訊號完整性，以及在數據同步、擴展塢和有線移動VR等較長電纜連接應用中即將推出的應用處理器的高帶寬數據和影像傳輸來說都是必不可少的。