切换USB和以太网信号

USB和以太网是个人计算机上用于与外部设备连接的最常见的串行接口。在不同的情况下，该串行接口使用一束或更多的缠绕在一起的铜导线对来发送和接收数据。导线对形成不同的传输线，阻抗为100Ω或90Ω。

USB2串行接口使用一组数据对和另一组为外部设备供电（有需要的情况下）的导线对，因此接收数据就会在一组导线对上携带。

对于以太网（100Mb/s及以上），信号会携带在一个或两个接收对以及一个或两个发射对上，允许同步接收和发射。对于更强劲的以太网，供电是通过在（隔离的）导线对之间施加电压供到相同的导线上。只有1Gb/s或以上的以太网会全部用到4对，100Mb/s的以太网只用到2对。

理论上讲，只需要使用一个分线盒或管理软件数据控制的开关就可以“切换”USB和以太网的信号。然而，在需要用到管理开关通过串行接口测试设备的环境中，这样会增加启动延迟并且很麻烦，尤其是在可能连接许多相同设备的系统中（例如，在做产品质量测试时）以及不方便解决各个设备的情况下。

以太网也是在航空电子设备中用于在机身内提供设备通信的AFDX接口的基础，它使用100Mb/s（100baseT）以太网，一个发射对和一个接受对。以太网的其他变体用于汽车应用，以提供汽车电子子系统之间的通信。

共模和差动传输线

这些串行接口具有一个物理接口，假设数据信号使用差分驱动系统。跟大多数的射频开关不同，开关系统中关键的参数是由两条缠绕的导线对形成的差动传输线。在该对导线与地（或屏蔽）之间形成另一条传输线，该传输线是共模传输线阻抗。 假设不存在显着的共模信号，则该传输线不应被数据信号激励。 

实际上，差动驱动并不完美，因此共模信号电压电平不时会移动，而接口中使用的接收器必须要应对这种变动。在以太网变压器中，耦合对限制共模信号（因为以太网可以长距离操作变压器，隔离是规范的重要部分），而在短距离USB系统中使用直接耦合连接。 根据USB2系统上的协议问题，推荐USB范围限制为5米。

1GB 以太网

1Gb / s（1000BaseT）以太网使用比100Mb / s方案更复杂的调制方案，并使用所有4个双绞线。 因此，它对差分对传输线中的噪声和缺陷更敏感。

AFDX 开关

对于飞机系统，新的机身正在从点对点通信系统（具有冗余）改为使用共享以太网类连接（具有冗余），以节省所涉及到的导线的重量。 使用串行接口还可以将保护措施应用于AFDX所需的更少的线缆上。

40-736非常适用于检查基于以太网线缆的连接，因为它是物理开关，能够切换公共端到最多16个输出，在开关设备中具有物理连续性。比如网络线缆测试仪可以连接到40-736上，而用于探测线缆的40-736也会携带被线缆测试仪捕获的数据运行。40-736保持了所需的差分线路阻抗，并为测试提供了一种简单有效的方法，可以依次检查每次运行而无需用户干预。

像以太网连接一样，40-736也可为一个测试系统与具有AFDX端口的的多个设备的其中一个提供简便的连接。由于开关是通过物理方式被管理的，因此可以方便地确定是哪个设备与测试系统相连 —— 当有几个一样的设备同时被连接时，这个功能尤为重要。

使用40-737进行USB2开关

40-736能够切换USB1和USB2连接，并且能够同时传输数据和提供电源连接。然而，要注意的是对于高电流的USB负载，可能会出现电源连接电压下降的问题。

针对USB开关的首先解决方案是使用具有USB连接器接口（通用的的USB B型和用于输出的A型）或较高密度的D型接口的40-737模块。对于USB2的应用来说，尤其重要的一点是保持USB2的连接尽可能的短。

使用40-738作为USB2集线器

40-738能够提供与众不同的USB开关解决方案。不同于简单地通过继电器将一个USB公共连接切换到8个USB输出端的其中一个，40-738能够提供USB集线器解决方案。USB集线器是将一个USB连接扩展为许多连接，并且会轮流访问各个连接。USB集线器连到PXI背板上，然后接着背板会连到PXI控制器的PCI系统中 —— 因此就好像是一个USB设备被直接安装在继电器PCI系统上。集线器上的8个输出包括允许用户使用标准的可编程的Pickering Interfaces开关驱动来将USB设备连接或断开连接的开关。关于该解决方案的更多详情可从 此处进行查阅，了解40-738如何将USB待测单元和测试设备集成进PXI系统中。

开关解决方案

用于切换以太网信号的PXI产品，我们推荐40-736。该模块在设计上十分谨慎，确保其在所有的开关位置都保持良好匹配的差动传输线阻抗。该模块能够切换1Gb/s的以太网（1000baseT）。另外，它还可用于需要仿真交叉线缆对100Mb / s及以下系统的影响的RX/TX反向开关应用。对于1Gb/s的应用，40-736可驱动最多8个以太网设备，对于100baseT的应用，它可以驱动最多16个设备。还提供一张具有8个输出和一个公共输入的接口卡，可将用户I/O连接器转换为标准的RJ45连接器。

40-736还非常适用于基于以太网元器件物理特性的AFDX应用。

40-736还可用于切换其他需要差分对的串联接口，比如RS232及其衍生产品和POTS（普通老式电话信号）。

一些应用会要求在串行总线上进行故障容限测试，比如在以太网上，用于汽车应用中。对于这些应用，40-201可支持最高1Gb的以太网，引入故障，比如数据对上短路或接地短路。查看 此处 获取更多信息。

对于USB开关，Pickering Interfaces推荐使用40-737，它的设计旨在最大程度地减小电源线上的电压降，并且旨在USB传输线系统。该模块还提供直接使用USB连接器来简化用户连接的功能选项。对于需要USB集线器的应用，首推的解决方案是40-738。

对于要求更高带宽的应用，用户可以考虑使用射频多路复用开关，比如40-870系列，或微波继电器，比如40-874A。这些开关都是单端的，阻抗都为50Ω，当一个差分信号分开时，其中一个多路复用器会携带一半的信号，而另一个则携带另一半的信号，那么差分阻抗也就变为100Ω。用户需要确保两条线路具有相同的布线距离，以及两条相同的通道，以避免两半信号之间出现时间延迟。这种方法可以用于比如高速LVDS这类应用。