中心議題：
??? * HDMI接口的ESD保護解決方案
解決方案：
??? * 實現(xiàn)內(nèi)部電容負載去耦
??? * 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

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認證)，根據(jù)IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)，認證產(chǎn)品必須具備極高的ESD保護性能。這一領(lǐng)域的ESD放電可能遠比HBM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的放電情況嚴重?？紤]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(NXPSemiconductor)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)。、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?？捎糜诟鞣NHDMI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)部電容負載去耦，從而在符合HDMI1.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之50pF的最大負載的情況下，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。




上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。