基於HDMI接口的ESD保護解決方案
發布時間:2010-04-26
中心議題:
HDMI接收器和發射器的IC芯片全部采用深亞微米工藝製造。亞微米CMOS製程十分敏感,通常設有ESD保護限製(最高2kV),必須符合人體放電模式(HBM)標準。滿足這項標準僅可在受到妥善保護的生產和裝配流程中提供ESD保護。
LCD電視和機頂盒(STB)等終端應用極易受到ESD衝擊,特別是HDMI等熱插拔接口。熱插拔接口允許用戶在程序運行期間插拔連接線。另外,大多數生產商都在爭取獲得某些消費電子產品證書(如CE認證),根據IEC61000-4-2標準,認證產品必須具備極高的ESD保護性能。這一領域的ESD放電可能遠比HBM標準規定的放電情況嚴重。考慮上述原因,生產商強烈建議為外部端口增加額外的ESD保護電路。
目前,恩智浦半導體(NXPSemiconductor)開發了多種DVI/HDMI接口IC芯片,不僅確實能夠提供出色的ESD保護,而且增加了DDC信號電平轉換和反向驅動保護功能。這些IC是GHz級DVI/HDMI高速數據端口不可或缺的組成部分。為實現簡化布線,優化布局,最大程度地減小麵積,並同時達到最高ESD防護等級,恩智浦提供集成度更高的解決方案,例如IP477x係列。
HDMI係列解決方案既有等簡單的ESD保護器件,也有IP4778CZ38這樣高度集成的接口調節解決方案,又或者IP4779CZ64等HDMI開關。、IP4778CZ38和IP4779CZ64解決方案均具有獨一無二的競爭優勢,例如帶DDC斜率加速器的DDC緩衝技術,以及確保用戶能夠驅動長DDC數據線的EMI去耦技術。

這些產品可應用在各種具有HDMI接口的設備中,包括平板電視、機頂盒、台式電腦、筆記本電腦、顯卡、加密狗、適配器、擴展塢。它們的主要優點是:操作簡單的板級ESD保護;符合HDMI標準的低電容ESD保護二極管;可電平轉換和斜率加速以驅動長電纜;符合HDMI接口麵積的封裝規格。
下表列出了恩智浦的主要HDMI接口調節和ESD保護設備的重要功能。

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IP4777/78CZ38高端解決集成了DVI/HDMI接口ESD保護、DDC緩衝、熱插拔控製、多路複用選項和反向驅動保護。可用於各種HDMI源設備、計算機和消費電子產品,例如藍光播放器、PVR、DVD錄放機、筆記本電腦、主板顯卡和端口、機頂盒和遊戲機。IP4778CZ38可用於多種終端設備、計算機和消費類電子產品,例如電視、藍光播放器、PVR和DVD刻錄機。

IP4777/78CZ38主要功能如下:
.符合無鉛和RoHS標準,“深綠”標誌。
.可實現內部電容負載去耦,從而在符合HDMI1.3標準規定之50pF的最大負載的情況下,提高DDC線路的設計靈活性。
.強大的ESD保護,即使經受多次靜電放電衝擊仍能保持穩定性能。
.低漏電,可耐受數百次靜電放電衝擊。
.超高二極管切換速度(ns級)、0.7pF低接地線性電容和0.05pF差動電容保證信號完整。
.係統和HDMI接口之間的DDC電容去耦。
.高電容負載(>700pF)驅動電纜緩衝。
.熱插拔檢測模塊。
.斜率限製器降低CEC激振保護。
.TMDS線路均采用集成式軌到軌箝位二極管,滿足IEC61000-4-2第4級標準規定的±8kV下遊ESD保護要求。
.通用0.5mm線距。
.麵積小、集成度高的PCB級38針優化RF布線。
.38針TSSOP無鉛封裝。


上麵兩個圖分別給出了HDMI源設備的高集成度解決方案和HDMI終端設備的高集成度解決方案的電路示意圖。
- HDMI接口的ESD保護解決方案
- 實現內部電容負載去耦
- 低漏電,可耐受數百次靜電放電衝擊
- 超高二極管切換速度
HDMI接收器和發射器的IC芯片全部采用深亞微米工藝製造。亞微米CMOS製程十分敏感,通常設有ESD保護限製(最高2kV),必須符合人體放電模式(HBM)標準。滿足這項標準僅可在受到妥善保護的生產和裝配流程中提供ESD保護。
LCD電視和機頂盒(STB)等終端應用極易受到ESD衝擊,特別是HDMI等熱插拔接口。熱插拔接口允許用戶在程序運行期間插拔連接線。另外,大多數生產商都在爭取獲得某些消費電子產品證書(如CE認證),根據IEC61000-4-2標準,認證產品必須具備極高的ESD保護性能。這一領域的ESD放電可能遠比HBM標準規定的放電情況嚴重。考慮上述原因,生產商強烈建議為外部端口增加額外的ESD保護電路。
目前,恩智浦半導體(NXPSemiconductor)開發了多種DVI/HDMI接口IC芯片,不僅確實能夠提供出色的ESD保護,而且增加了DDC信號電平轉換和反向驅動保護功能。這些IC是GHz級DVI/HDMI高速數據端口不可或缺的組成部分。為實現簡化布線,優化布局,最大程度地減小麵積,並同時達到最高ESD防護等級,恩智浦提供集成度更高的解決方案,例如IP477x係列。
HDMI係列解決方案既有等簡單的ESD保護器件,也有IP4778CZ38這樣高度集成的接口調節解決方案,又或者IP4779CZ64等HDMI開關。、IP4778CZ38和IP4779CZ64解決方案均具有獨一無二的競爭優勢,例如帶DDC斜率加速器的DDC緩衝技術,以及確保用戶能夠驅動長DDC數據線的EMI去耦技術。

這些產品可應用在各種具有HDMI接口的設備中,包括平板電視、機頂盒、台式電腦、筆記本電腦、顯卡、加密狗、適配器、擴展塢。它們的主要優點是:操作簡單的板級ESD保護;符合HDMI標準的低電容ESD保護二極管;可電平轉換和斜率加速以驅動長電纜;符合HDMI接口麵積的封裝規格。
下表列出了恩智浦的主要HDMI接口調節和ESD保護設備的重要功能。

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IP4777/78CZ38高端解決集成了DVI/HDMI接口ESD保護、DDC緩衝、熱插拔控製、多路複用選項和反向驅動保護。可用於各種HDMI源設備、計算機和消費電子產品,例如藍光播放器、PVR、DVD錄放機、筆記本電腦、主板顯卡和端口、機頂盒和遊戲機。IP4778CZ38可用於多種終端設備、計算機和消費類電子產品,例如電視、藍光播放器、PVR和DVD刻錄機。

IP4777/78CZ38主要功能如下:
.符合無鉛和RoHS標準,“深綠”標誌。
.可實現內部電容負載去耦,從而在符合HDMI1.3標準規定之50pF的最大負載的情況下,提高DDC線路的設計靈活性。
.強大的ESD保護,即使經受多次靜電放電衝擊仍能保持穩定性能。
.低漏電,可耐受數百次靜電放電衝擊。
.超高二極管切換速度(ns級)、0.7pF低接地線性電容和0.05pF差動電容保證信號完整。
.係統和HDMI接口之間的DDC電容去耦。
.高電容負載(>700pF)驅動電纜緩衝。
.熱插拔檢測模塊。
.斜率限製器降低CEC激振保護。
.TMDS線路均采用集成式軌到軌箝位二極管,滿足IEC61000-4-2第4級標準規定的±8kV下遊ESD保護要求。
.通用0.5mm線距。
.麵積小、集成度高的PCB級38針優化RF布線。
.38針TSSOP無鉛封裝。


上麵兩個圖分別給出了HDMI源設備的高集成度解決方案和HDMI終端設備的高集成度解決方案的電路示意圖。
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