高清多媒體接口(HDMI)將音頻和視頻信號整合在單一的數(shù)字接口中,,可用于藍光播放器、DVD播放器,、PVR,、數(shù)字電視(DTV)、機頂盒,、游戲機和其他音視頻設(shè)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(shù)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(shù)據(jù)通信。HDMI支持標(biāo)準(zhǔn)/增強/高清視頻信號,、標(biāo)準(zhǔn)或多路環(huán)繞音頻,、版權(quán)保護(HDCP),并確保HDMI信號源設(shè)備使用液晶電視等HDMI終端設(shè)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(shè)有ESD保護限制(最高2kV),,必須符合人體放電模式(HBM)標(biāo)準(zhǔn),。滿足這項標(biāo)準(zhǔn)僅可在受到妥善保護的生產(chǎn)和裝配流程中提供ESD保護。
LCD電視和機頂盒(STB)等終端應(yīng)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(shù)生產(chǎn)商都在爭取獲得某些消費電子產(chǎn)品證書(如CE認(rèn)證),,根據(jù)IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證產(chǎn)品必須具備極高的ESD保護性能,。這一領(lǐng)域的ESD放電可能遠(yuǎn)比HBM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的放電情況嚴(yán)重,。考慮上述原因,,生產(chǎn)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(dǎo)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(zhuǎn)換和反向驅(qū)動保護功能。這些IC是GHz級DVI/HDMI高速數(shù)據(jù)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IP4283CZ10-TB等簡單的ESD保護器件,,也有IP4778CZ38這樣高度集成的接口調(diào)節(jié)解決方案,又或者IP4779CZ64等HDMI開關(guān),。IP4777CZ38,、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(shù),,以及確保用戶能夠驅(qū)動長DDC數(shù)據(jù)線的EMI去耦技術(shù),。
這些產(chǎn)品可應(yīng)用在各種具有HDMI接口的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的低電容ESD保護二極管,;可電平轉(zhuǎn)換和斜率加速以驅(qū)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(diào)節(jié)和ESD保護設(shè)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(fù)用選項和反向驅(qū)動保護,。IP4777CZ38可用于各種HDMI源設(shè)備,、計算機和消費電子產(chǎn)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(shè)備,、計算機和消費類電子產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn),“深綠”標(biāo)志,。
.可實現(xiàn)內(nèi)部電容負(fù)載去耦,,從而在符合HDMI1.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之50pF的最大負(fù)載的情況下,提高DDC線路的設(shè)計靈活性,。
.強大的ESD保護,,即使經(jīng)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(shù)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(fù)載(>700pF)驅(qū)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備的高集成度解決方案和HDMI終端設(shè)備的高集成度解決方案的電路示意圖,。