高清多媒體接口(HDMI)將音頻和視頻信號整合在單一的數字接口中,可用于藍光播放器,、DVD播放器、PVR,、數字電視(DTV),、機頂盒,、游戲機和其他音視頻設備。HDMI采用單根電纜和接口取代傳統(tǒng)的多電纜多接口,,支持無壓縮數字視頻,、多路音頻信號,以及視頻源和液晶電視等接收器之間的數據通信,。HDMI支持標準/增強/高清視頻信號,、標準或多路環(huán)繞音頻、版權保護(HDCP),,并確保HDMI信號源設備使用液晶電視等HDMI終端設備支持的音頻/視頻格式,。
HDMI接收器和發(fā)射器的IC芯片全部采用深亞微米工藝制造。亞微米CMOS制程十分敏感,,通常設有ESD保護限制(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沖擊,,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(guī)定的放電情況嚴重??紤]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(NXP Semiconductor)開發(fā)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(xiàn)簡化布線,優(yōu)化布局,,最大程度地減小面積,,并同時達到最高ESD防護等級,恩智浦提供集成度更高的解決方案,,例如IP477x系列,。
HDMI系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(jié)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(yōu)勢,例如帶DDC斜率加速器的DDC緩沖技術,,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,、臺式電腦、筆記本電腦,、顯卡,、加密狗、適配器,、擴展塢,。它們的主要優(yōu)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接口面積的封裝規(guī)格。
下表列出了恩智浦的主要HDMI接口調節(jié)和ESD保護設備的重要功能,。
IP4777/78CZ38高端解決集成了DVI/HDMI接口ESD保護,、DDC緩沖、熱插拔控制,、多路復用選項和反向驅動保護,。可用于各種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,、機頂盒和游戲機,。IP4778CZ38可用于多種終端設備、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”標志,。
.可實現(xiàn)內部電容負載去耦,,從而在符合HDMI1.3標準規(guī)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沖擊仍能保持穩(wěn)定性能,。
.低漏電,可耐受數百次靜電放電沖擊,。
.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。
.系統(tǒng)和HDMI接口之間的DDC電容去耦,。
.高電容負載(>700pF)驅動電纜緩沖,。
.熱插拔檢測模塊。
.斜率限制器降低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(guī)定的±8kV下游ESD保護要求。
.通用0.5mm線距,。
.面積小,、集成度高的PCB級38針優(yōu)化RF布線。
.38針TSSOP無鉛封裝,。
下面兩個圖分別給出了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,。