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常見音視頻接口的靜電浪涌防護(hù)和濾波方案

廖竹君 ? 來源:上海雷卯電子科技有限公 ? 作者:上海雷卯電子科技 ? 2024-06-25 11:28 ? 次閱讀

音視頻接口在現(xiàn)代多媒體設(shè)備中扮演著至關(guān)重要的角色,它們確保了音視頻信號(hào)在不同設(shè)備間的順暢傳輸,各種類型的音視頻接口滿足了多樣化的應(yīng)用場景需求。

在音視頻接口的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,靜電浪涌防護(hù)與濾波技術(shù)扮演著核心角色。它們不僅保障了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,還有效保護(hù)了內(nèi)部敏感電路免遭靜電沖擊,有時(shí)還需要凈化信號(hào)與電源線上的雜波,確保信號(hào)的純凈無瑕與完整無損。

雷卯針對(duì)不同的音視頻接口的不同保護(hù)需求提供了各種方案。

3.1模擬視頻靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):模擬視頻最高傳輸速度<5Mbit/s,雷卯采用普通低電容器件防靜電, 滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電20kV,空氣放電20kV。

單路的0402封裝器件可選。

S-Video,全稱為Separate Video,是一種旨在改善復(fù)合視頻信號(hào)傳輸過程中亮度(Luminance/Y)與色度(Chrominance/C)信號(hào)相互干擾問題的視頻信號(hào)傳輸接口

3.2 S-VIDEO接口靜電浪涌保護(hù)方案

方案一、分立元件 GBLC05C方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用ESD二極管GBLC05C完成對(duì)接口的靜電浪涌保護(hù),分立元件SOD-323封裝,方便布線,電容低,IPP電流大,18A,既可以保證信號(hào)傳輸完整性,又可以防護(hù)一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn),具有強(qiáng)的抗靜電能力。

方案二、集成元件LCC05DT3 方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用ESD二極管LCC05DT3完成對(duì)接口的靜電浪涌保護(hù),集成元件SOT-23封裝,節(jié)省空間,電容低,IPP電流大,12A,既可以保證信號(hào)傳輸完整性,又可以防護(hù)一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn),具有強(qiáng)的抗靜電能力。

YPbPr和YCbCr接口都是用于傳輸視頻信號(hào)的接口類型,它們基于相同的色彩空間模型,主要區(qū)別在于傳輸信號(hào)的性質(zhì),YPbPr是模擬信號(hào),而YCbCr可以是數(shù)字信號(hào)。

3.3 YPbPr/ YCbCr接口靜電浪涌保護(hù)方案

方案一、分立元件方案 GBLC03C/GBLC05C

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用三顆分立ESD二極管完成對(duì)接口的靜電浪涌保護(hù),方便布線,低結(jié)電容,IPP電流大20A/18A,既可以保證信號(hào)傳輸完整性,又可以防護(hù)一定的浪涌??轨o電能力符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn)。

方案二、集成元件方案 ESDA3.3CW-4/ESDA5.0CW-4

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用一顆集成ESD二極管完成對(duì)接口的靜電浪涌保護(hù),節(jié)省空間,低結(jié)電容,IPP電流大10A/7A,既可以保證信號(hào)傳輸完整性,又可以防護(hù)一定的浪涌。抗靜電能力符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 模擬音頻靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用低結(jié)電容兩路集成LCC05DT3防護(hù)器件防靜電,節(jié)省空間,或者采用單路 ULC0542C ,ESDA05CTL, ESD5Z5CL等各種封裝做防護(hù) ,滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)接口,作為一項(xiàng)專為移動(dòng)設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的串行通信標(biāo)準(zhǔn),自2003年由MIPI聯(lián)盟推出以來,迅速成為行業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)。MIPI聯(lián)盟聚集了包括ARM、諾基亞、意法半導(dǎo)體(ST)、德州儀器TI)在內(nèi)的全球頂尖企業(yè),共同致力于制定一系列關(guān)鍵接口標(biāo)準(zhǔn),旨在簡化移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部諸如攝像頭、顯示屏、射頻/基帶等組件之間的通信,從而降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本,提升整體系統(tǒng)性能。

4.1 低速M(fèi)IPI屏靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):MIPI屏接口數(shù)量多,電壓低至3.3V,雷卯采用普通低電容集成器件防靜電, 滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV。單路的0402封裝器件可用于靈活布板設(shè)置。

4.2中低速M(fèi)IPI 接口靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):MIPI提供中低速接口保護(hù)方案(10M-1Gbps)的傳輸速度,雷卯采用集成器件防護(hù),寄生電容<1pf, 保證信號(hào)完整性,滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV

4.3 高速M(fèi)IPI 接口靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):MIPI提供2.5Gbit/s的傳輸速度,雷卯采用集成器件防護(hù),寄生電容<0.5pf, 保證信號(hào)完整性,滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV。高速接口保護(hù)方案(1Gbps以上2.5Gbps )

LVDS,即Low-Voltage Differential Signaling,是一種先進(jìn)的高速數(shù)據(jù)傳輸接口技術(shù),最初由美國國家半導(dǎo)體公司(現(xiàn)屬德州儀器)于1994年提出。該技術(shù)的核心優(yōu)勢在于其創(chuàng)新的低電壓擺幅和差分信號(hào)傳輸機(jī)制,使得LVDS在高速數(shù)據(jù)傳輸中能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_及低電磁干擾(EMI)的卓越性能。

5.1 LVDS 接口靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):LVDS提供655Mbit/s的傳輸速度,雷卯采用集成器件防護(hù),寄生電容<1pf, 保證信號(hào)完整性,滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV。

HDMI,全稱為High-Definition Multimedia Interface(高清晰度多媒體接口),自2002年首次面世以來,已經(jīng)成為音視頻領(lǐng)域內(nèi)最廣泛應(yīng)用的數(shù)字接口技術(shù),它不僅支持高質(zhì)量的無壓縮音頻和視頻信號(hào)傳輸,而且通過單一線纜實(shí)現(xiàn)了音頻與視頻的同步,極大地簡化了連接過程,且經(jīng)歷了從1.0到2.1的多個(gè)版本迭代。

6.2 HDMI2.0 靜電濾波保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用多路集成器件防護(hù), 可節(jié)約空間,可保證信號(hào)完整性,可濾除 雜訊,滿足IEC61000-4-2(等級(jí)4),接觸放電25kV,空氣放電30kV 。

6.3 HDMI1.3 1.4 靜電濾波保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用多路集成器件防護(hù), 可節(jié)約空間,可保證信號(hào)完整性,可濾除 雜訊,滿足IEC61000-4-2(等級(jí)4),接觸放電25kV,空氣放電30kV 。

DVI(Digital Visual Interface)主要用于高清顯示設(shè)備的連接,分為DVI-D(純數(shù)字信號(hào))和DVI-I(兼容數(shù)字與模擬信號(hào))兩種類型。

7.1 DVI接口靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用集成器件保護(hù),電容<2PF,可以保證信號(hào)完整性的同時(shí),通過靜電測試。 滿足:滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV。 分立的LC05CI器件同樣滿足要求。

VGA接口,全稱為Video Graphics Array,有時(shí)也被稱作D-Sub接口,是IBM在1987年提出的一種用于顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口。VGA接口主要負(fù)責(zé)傳輸模擬RGB視頻信號(hào),從計(jì)算機(jī)或其他源設(shè)備到顯示器、投影儀等顯示終端。這一接口標(biāo)準(zhǔn)在過去幾十年間被廣泛應(yīng)用于個(gè)人電腦系統(tǒng)中,是顯卡上最普遍的輸出接口之一。盡管VGA(Video Graphics Array)已相對(duì)老舊,但在某些場合中仍可見其身影。

8.1 VGA接口靜電保護(hù)方案

方案優(yōu)點(diǎn):雷卯采用集成器件保護(hù),電容<1PF,可以保證信號(hào)完整性的同時(shí),通過靜電測試。 滿足:滿足IEC61000-4-2,等級(jí)4,接觸放電8kV,空氣放電15kV。封裝更小的LC0504F同樣滿足要求。

雷卯有詳細(xì)的方案布線圖,和推薦型號(hào)參數(shù)。請(qǐng)聯(lián)系雷卯EMC小哥索要。

雷卯主要提供防靜電TVS/ESD以及相關(guān)EMC元器件(放電管TSS/GDT、穩(wěn)壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PPTC、場效應(yīng)管MOSFET、電感)。

雷卯圍繞EMC電磁兼容服務(wù)客戶,自建免費(fèi)實(shí)驗(yàn)室為客戶測試靜電ESD(30KV)、群脈沖EFT(4KV)、浪涌(8/20,10/700 10/1000)、汽車拋負(fù)載(7637 5a/5b)和元器件的性能測試等。Leiditech緊跟國內(nèi)外技術(shù)更新脈搏,不斷創(chuàng)新EMC保護(hù)方案和相關(guān)器件,目標(biāo)方向?yàn)樾》庋b,大功率,為國產(chǎn)化替代提供可信賴方案和元器件。

審核編輯 黃宇

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