智能電視防靜電技巧

過去，高清數字內容只能在物理磁盤上承載，並且只能在專用設備上播放；如今，寬帶連接無處不在，高清數字內容可以以“流”的形式從“雲”傳輸到計算機，智能在移動電話或任何其他連接的設備上進行傳輸和定制。傳統電視是一個獨立的終端，只能接收廣播和電視節目。由於它不具備我們慣用的聯網功能，因此最終將成為過時的產品。因此，智能電視產業應運而生。

　　智能電視是指集成了互聯網功能的電視，它可以提供比當今普通電視更高級的計算能力和網絡功能。為了獲得更高的性能，智能電視通常使用最新一代的技術。隨著更小，更先進的集成電路繼續推動電視機的發展，電磁兼容性（EMC）領域將面臨新的挑戰，因為這些高速信號接口在正常使用下會受到靜電和電纜放電事件的威脅。情況。

　　本文將為智能電視上的兩個最常見和最敏感的接口（HDMI和千兆以太網接口）提供保護解決方案。

　　 HDMI的ESD / CDE保護

　　自從推出以來，HDMI（高清多媒體接口）已逐漸普及。該接口在消費電子領域中廣泛用於傳輸高清數字內容。但是，作為高性能接口，HDMI對熱插拔的電纜放電和用戶的直接靜電放電（ESD）極為敏感。

為了確保其正常功能，基於HDMI的系統必須保護所有可能的裸露接口信號和電源引腳，以達到或超過IEC 61000-4-2的EOS等級4（±15kV空氣放電，±8kV接觸放電）（電氣過多）應力）標準要求而不會損壞。 HDMI芯片目前工作於2.25Gbps，不久將達到3.4Gbps。在如此高的數據傳輸速率下，對信號完整性和阻抗要求的關注將遠遠超過HDMI一致性測試規範（CTS）。該規範要求所有HDMI接收設備必須將高速線路的差分阻抗保持在100Ω±15％。

　　在3.4Gbps的數據傳輸速率下，如何在不增加額外電容負載的情況下提供低箝位電壓保護非常關鍵。為了有效抑制瞬態電湧對低箝位電壓的影響，TVS二極管中需要更多的矽面積。但是增加矽面積將以增加電容為代價。可以通過在處理電湧的TVS二極管周圍構建一個小電容二極管陣列來解決這一難題。該方法可以有效地減小保護電路的總電容，同時保持強大的電湧保護能力。 Semtech率先採用此架構，開發出了先進的集成式TVS設備，無需昂貴的高電容即可獲得良好的保護。

　　RClamp0584J是這種集成式TVS保護設備的最佳示例（圖1）。該設備是RailClamp系列高速接口保護產品的最新成員。這種四線，5V工作電壓保護器件的性能超過了IEC 6100-4-2靜電瞬變的4級保護要求。圖1還清楚地表明該設備採用了獨特的封裝設計。術語“流通”軟件包來自尚德。該封裝允許走線直接穿過保護器件，從而將因平衡差分對電感和電容的中斷或不匹配而引起的額外寄生效應降至最低。
向HDMI接口添加ESD保護時，必須確保設備對信號完整性的影響最小。眼圖測試可以顯示源接口上的任何信號失真。眼圖可以使用環繞HDMI眼罩的位圖來形成“張開”眼。這種干淨的眼圖可以驗證良好的信號完整性。圖2顯示了眼圖測試的示例。作為參考，左側的圖片是沒有任何保護的HDMI視頻信號，右側的圖片是添加了TVS保護設備的HDMI接口信號。