提供双向、实时数据传输的 USB接口，以其即插即用、可热插拔、价格低廉等优点，目前已成为计算机和信息电子产品连接外围设备的首选接口。时下流行的 USB2.0传输速率达到 480Mbps，与 12Mbps的全速 USB1.1和 1.5Mbps低速 USB1.0完全兼容。这使得消费量类产品如数字图像器、扫描仪、视频会议摄像机等，可以和计算机建立一个高速、高性能的数据传输。另外值得一提的是 USB2.0的加强版 USB OTG，它可以实现没有主机时设备与设备之间的数据传输，例如，数码相机可以直接与打印机连接并打印照片，PDA可以与其它品牌的 PDA做数据传输或档案交换等功能。
对于 USB家族高速的传输速率，如何提高 USB信号的传输质量，减小电磁干扰(EMI)和静电放电（ESD）成为 USB设计的关键。下面以 USB2.0为例，从电路设计和 PCB设计两个方面进行分析。
对于 USB家族高速的传输速率，如何提高 USB信号的传输质量，减小电磁干扰(EMI)和静电放电（ESD）成为 USB设计的关键。下面以 USB2.0为例，从电路设计和 PCB设计两个方面进行分析。
电磁兼容设计
USB2.0接口在高速差动信号传输下，由于接地层与电源层的信号摇摆，使得放射噪声增加。因此为避免串扰，保证信号数据的完整性，除去会混入高速传送信号中的共模噪声是电磁兼容设计的必要对策。如图1所示，在数据电源线和地线上分别串联一颗阻抗为 120欧姆、额定电流为 2A的磁珠PZ2012U121-2R0，在差分线对上串联一颗共模阻抗为 90欧姆的共模扼流器(Common Mode Choke Coil)SDCW2012-2-900。共模抗流器由两根导线同方向绕在磁芯材料上，当共模方式电流通过会因磁通量叠加而产生高阻抗，对于差模方式的电流因磁通量互相抵消而产生较小阻抗。以 SDCW2012-2-900为例，在 100MHz的差模阻抗仅为4.6欧姆，从图 2的衰减特性也能看出共模扼流器对差分信号不会造成影响，主要是针对共模电流做选择性的衰减。ESD防护设计
静电放电的危害无处不在，而由于 USB接口的可热插拔，会容易因不可避免的人为因素导致静电损坏器件，比如死机、烧板等。使用 USB接口的用户迫切要求加入防ESD的保护器件。如图 3所示，在没加DESD5V0U1BL ESD 保护时，数据电源线、地线各接一颗工作电压为 5.5V、电容为 100pF的压敏电阻SDV1005A5R5C101NPT连到屏蔽地上，差分线对因数据传送速度高达 480Mbps,需要输入电容小于 4pF的器件。而较大的电容能使数据信号波形恶化，甚至导致出现位错误。因此接入的压敏电阻工作电压为 18V、电容最大值为 4pF的压敏电阻器SDV1005H180C4R0GPT。
图 4的电压波形也验证了 4pF电容的压敏电阻器对波形的变形影响不大。
PCB布线设计
对于 USB2.0的 PCB布线，以下原则须考虑在内：1，差分线对要保持线长匹配，否则会影响时序偏移、降低信号的质量、增加了 EMI；
2，差分线对之间的间距保持小于 10mm，并增大与其它信号走线的间距；
3，差分走线要求在同一板层，不同层产生的诸如阻抗、过孔的差别会破坏差模传输的效果，引入共模噪声；
4，差分信号线之间的耦合会影响信号线的外在阻抗，必须采用终端电阻实现对差分传输线的最大匹配；
5，尽量减少过孔和其它会引起线路不连续性的因素；
6，避免导致阻值不连续性的 90°走线，使用圆弧或 45°折线来代替；
7，压敏电阻器的接地端接入屏蔽地层，并放置在端口位置。