四方杰芯 FSW3410 芯片简介：双通道 USB 信号切换芯片替代 ASW3410

核心概述

FSW3410 是一款双通道差分的2:1/1:2高速被动开关，专为USB 3.1（支持 10Gbps）等高速接口设计。它通过SEL引脚选择信号路径，并由EN引脚控制开关状态。其核心优势在于11GHz的高带宽、极低的导通电阻（6.7Ω典型值）和出色的隔离性能（-40dB@5GHz），同时功耗极低（工作 <2mW，关断 <20uW）。

1. 核心特性与电气性能

特性分类	关键参数	规格	备注
基本功能	通道配置	2-Differential Channel 1:2/2:1	可作为 Mux 或 DeMux 使用
	数据速率	USB 3.1 Super Speed (10Gbps)	兼容 Gen 1 和 Gen 2
性能指标	带宽	11GHz @-3dB	确保高速信号完整性
	导通电阻 (RON)	6.7Ω (Typ.)	低损耗，减少信号衰减
	隔离度	-40dB @ 5GHz	抑制串扰，保证信号纯净
	串扰 (Crosstalk)	-39dB @ 5GHz	同上
	插入损耗	-1.45dB @ 5GHz	信号功率损失小
功耗控制	工作电流	28uA (Max.)	极低功耗，适合便携设备
	关断电流	1uA (Max.)	深度休眠，节省能源
信号兼容性	共模电压范围	0 to 2V	适应多种高速接口
	信号耦合方式	支持 AC 和 DC 耦合	设计灵活性高

2. 引脚配置与功能

芯片采用QFN2.8x2.0-18L封装，关键引脚功能如下：

信号路径引脚:

COM0±, COM1±: 公共端（Common）差分信号对。

D0A±, D1A±: A 端口的两组差分信号对。

D0B±, D1B±: B 端口的两组差分信号对。

控制引脚:

SEL (Pin 6): 路径选择引脚。低电平时选择 A 端口，高电平时选择 B 端口。

EN (Pin 7): 使能引脚，低电平有效。高电平时所有通道呈高阻态 (Hi-Z)。

电源引脚:

VCC (Pin 17): 电源正极 (1.5V ~ 5.5V)。

GND (Pin 18): 电源地。

路径选择真值表:

EN	SEL	信号路径 (COM ↔ ?)
High	X	Hi-Z (所有通道高阻)
Low	Low	A 端口 (D0A, D1A)
Low	High	B 端口 (D0B, D1B)

3. 应用场景

USB Type-C 生态系统（如集线器、扩展坞）

台式机和笔记本电脑

服务器 / 存储区域网络

PCI Express 背板

共享 I/O 端口

FPD LinkII/III 视频信号切换

关键问题与解答

Q1: FSW3410 的主要竞争优势是什么？

A1: 其核心优势在于极致的高速性能与低功耗的完美结合。

具体体现在：

卓越的高速性能：11GHz 的带宽和 - 40dB 的隔离度，确保了 10Gbps 信号的完整传输。

极低的导通电阻：6.7Ω 的导通电阻和优异的平坦度（R_FLAT低至 0.2Ω），将信号衰减和失真降到最低。

超低功耗：工作状态仅 28uA 电流，远低于同类产品，非常适合电池供电设备。

Q2: 如何正确控制 FSW3410 的信号路径？

A2: 通过EN和SEL两个引脚协同控制。

首先，使能芯片：将 **EN引脚拉低 **（逻辑 0）。如果EN为高电平，无论SEL状态如何，所有通道都处于高阻态，无信号通过。

然后，选择路径：

当EN为低电平时，将 **SEL引脚拉低 **，信号将从A 端口 (D0A±, D1A±) 切换至公共端 (COM0±, COM1±)。

当EN为低电平时，将 **SEL引脚拉高 **，信号将从B 端口 (D0B±, D1B±) 切换至公共端 (COM0±, COM1±)。

Q3: 在 PCB 设计中，使用 FSW3410 需要注意什么？

A3: 重点关注信号完整性和电源完整性。

高速信号布线：

所有差分信号线（如D0A+与D0A-）必须等长、平行、紧密耦合，以最小化时延差（skew）。

高速走线应远离数字控制信号线（EN, SEL），以减少串扰。

电源与地处理：

在VCC引脚（Pin 17）旁紧靠放置一个 100nF 的去耦电容，并确保电容的接地端通过最短路径连接到芯片的GND引脚（Pin 18）。

芯片底部的外露散热焊盘（Exposed Pad）必须牢固焊接并良好接地，这有助于散热和提供稳定的地平面。

遵循数据手册的布局建议：参考数据手册中的典型应用电路图进行布局布线。

审核编辑 黄宇