Trước đây, nội dung kỹ thuật số độ nét cao chỉ có thể được truyền trên đĩa vật lý và chỉ có thể phát trên một thiết bị chuyên dụng; ngày nay, các kết nối băng thông rộng ở khắp mọi nơi, và nội dung kỹ thuật số độ nét cao có thể được truyền tải và tùy chỉnh theo hình thức "truyền trực tuyến" từ "đám mây" đến máy tính, thông minh trên điện thoại di động hoặc bất kỳ thiết bị kết nối nào khác. Truyền hình truyền thống là một thiết bị đầu cuối độc lập chỉ có thể nhận các chương trình phát sóng và truyền hình. Bởi vì nó không có chức năng kết nối mạng như chúng ta quen thuộc, nên cuối cùng nó sẽ trở thành một sản phẩm lỗi thời. Do đó, ngành công nghiệp TV thông minh ra đời.
Smart TV là TV tích hợp các chức năng Internet, có thể cung cấp khả năng tính toán và chức năng mạng tiên tiến hơn so với TV thông thường hiện nay. Để có được hiệu suất cao hơn, TV thông minh thường sử dụng thế hệ công nghệ mới nhất. Khi các mạch tích hợp nhỏ hơn và tiên tiến hơn tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của TV, những thách thức mới sẽ xuất hiện trong lĩnh vực tương thích điện từ (EMC), bởi vì các giao diện tín hiệu tốc độ cao này sẽ bị đe dọa bởi các sự kiện tĩnh điện và phóng điện trong điều kiện sử dụng bình thường điều kiện.
Bài viết này sẽ cung cấp các giải pháp bảo vệ cho hai giao diện nhạy cảm và phổ biến nhất trên TV thông minh: giao diện HDMI và Gigabit Ethernet.
Bảo vệ ESD / CDE của HDMI
Kể từ khi được giới thiệu, HDMI (Giao diện Đa phương tiện Độ nét cao) đã dần trở nên phổ biến. Giao diện này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng để truyền tải nội dung kỹ thuật số độ nét cao. Tuy nhiên, là một giao diện hiệu suất cao, HDMI cực kỳ nhạy cảm với hiện tượng phóng cáp từ phích cắm nóng và phóng tĩnh điện trực tiếp (ESD) từ người dùng.
Để đảm bảo chức năng bình thường của nó, các hệ thống dựa trên HDMI phải bảo vệ tất cả các tín hiệu giao diện tiếp xúc có thể có và chân nguồn để đáp ứng hoặc vượt quá EOS của IEC 61000-4-2, Cấp 4 (phóng điện không khí ± 15kV, phóng điện tiếp xúc ± 8kV) (Quá điện căng thẳng) các yêu cầu tiêu chuẩn mà không bị hư hỏng. Chip HDMI hiện đang hoạt động ở tốc độ 2.25Gbps và sẽ sớm đạt 3.4Gbps. Ở tốc độ truyền dữ liệu cao như vậy, việc chú ý đến tính toàn vẹn của tín hiệu và các yêu cầu về trở kháng sẽ vượt xa Thông số kỹ thuật kiểm tra sự phù hợp của HDMI (CTS). Đặc điểm kỹ thuật yêu cầu tất cả các thiết bị nhận HDMI phải duy trì trở kháng vi sai của đường truyền tốc độ cao ở 100Ω ± 15%.
Dưới tốc độ truyền dữ liệu 3.4Gbps, làm thế nào để cung cấp bảo vệ điện áp kẹp thấp mà không cần thêm tải điện dung bổ sung là rất quan trọng. Để ngăn chặn hiệu quả tác động của dòng điện quá độ lên điện áp kẹp thấp, cần có nhiều vùng silicon hơn trong diode TVS. Nhưng việc tăng diện tích silicon sẽ đi kèm với việc tăng điện dung. Tình trạng khó xử này có thể được giải quyết bằng cách xây dựng một dãy diode điện dung nhỏ xung quanh diode TVS để xử lý sự tăng áp. Phương pháp này có thể làm giảm hiệu quả tổng điện dung của mạch bảo vệ trong khi vẫn duy trì khả năng chống sét lan truyền mạnh mẽ. Semtech đã đi tiên phong trong các thiết bị TVS tích hợp tiên tiến sử dụng kiến trúc này, có thể bảo vệ tốt mà không tốn điện dung cao.
RClamp0584J là một ví dụ điển hình nhất về loại thiết bị bảo vệ TVS tích hợp này (Hình 1). Thiết bị này là thành viên mới nhất của loạt sản phẩm bảo vệ giao diện tốc độ cao RailClamp. Hiệu suất của thiết bị bảo vệ điện áp làm việc 5 dây, 6100V này vượt quá các yêu cầu bảo vệ cấp 4 của IEC 2-4-1 đối với quá độ tĩnh điện. Hình XNUMX cũng cho thấy rõ rằng thiết bị này sử dụng một thiết kế gói độc đáo. Thuật ngữ gói "Flow through" bắt nguồn từ Suntech. Gói này cho phép các dấu vết đi trực tiếp qua thiết bị bảo vệ, do đó giảm thiểu ký sinh bổ sung gây ra bởi sự gián đoạn hoặc không phù hợp của cặp vi sai cân bằng Điện cảm và điện dung.
Khi thêm tính năng bảo vệ ESD vào giao diện HDMI, phải đảm bảo rằng thiết bị có tác động ít nhất đến tính toàn vẹn của tín hiệu. Kiểm tra mẫu mắt có thể cho thấy bất kỳ sự biến dạng tín hiệu nào trên giao diện nguồn. Mẫu mắt có thể sử dụng một chút mẫu bao quanh mặt nạ mắt HDMI để tạo thành mắt "mở". Mẫu mắt sạch này có thể xác minh tính toàn vẹn của tín hiệu tốt. Hình 2 cho thấy một ví dụ về kiểm tra sơ đồ mắt. Để tham khảo, hình ảnh bên trái là tín hiệu video HDMI không có bất kỳ biện pháp bảo vệ nào và hình ảnh bên phải là tín hiệu giao diện HDMI với các thiết bị bảo vệ TVS được thêm vào.
sản phẩm khác của chúng tôi:
