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在高速數據率下，低電容ESD保護對于保持USB 2.0、IEEE 1394以及ITV操作中使用的DVI和HDMI協(xié)議的數據完整性非常關(guān)鍵。為實(shí)現良好的ESD保護，應該選用具有什么特性的保護器件呢？布局布線(xiàn)又有什么特殊要求呢？本文給出詳細分析。 在高速數據率下，低電容ESD保護對于保持USB 2.0、IEEE 1394以及ITV操作中使用的DVI和HDMI協(xié)議的數據完整性是很關(guān)鍵的。 全世界有數百萬(wàn)的家庭都已經(jīng)在通過(guò)衛星電視、有線(xiàn)電視以及陸地廣播享用互動(dòng)式電視(ITV)服務(wù) 。借助于計算機技術(shù)，ATSCACAP協(xié)議正在通過(guò)數據廣播(PC下載) 以及實(shí)時(shí)互動(dòng)應用服務(wù)成為富有生命力的廣播服務(wù)。通過(guò)將計算機裝入電視機并為數字式機頂盒增加游戲、運動(dòng)、互動(dòng)廣告、電子信箱和因特網(wǎng)接入功能，ITV正在成為電視 和家庭娛樂(lè )的一道風(fēng)景線(xiàn)。 隨著(zhù)這些行業(yè)的匯聚聯(lián)合，制造商必須對設備需求作出響應，以便容納更高的數據率以及符合當前和擬議中的通信需求。另外，保護昂貴的設備不會(huì )受到因用戶(hù)錯誤操作、環(huán)境危害或電源變化所引起的致命的損壞也是一項關(guān)鍵的設計課題。 USB2.0、IEEE 1394、ITV應用和操作中使用的數字式可視接口(DVI)和高清晰度多媒體接口(HDMI)協(xié)議允許高速數據傳輸率，并可以支持即插即用熱插拔安裝和操作。但這些外部端口很容易受到來(lái)自工作環(huán)境和周邊設備的破壞性的 ESD 脈沖的傷害。ESD抑制器件除了保護數據傳輸線(xiàn)路之外，必須保持其信號的完整性。 通常，USB 2.0支持480Mbps(bits per second)的數據傳輸；DVI和HDMI協(xié)議更是分別支持高達 8Gbps和5Gbps的數據傳輸帶寬。在 USB2.0、DVI和HDMI的高速數據率下，傳統保護裝置的寄生電容可能破壞信號的完整性或令其失真。失真表現為由較慢的上升和下降時(shí)間所致的高態(tài)/低態(tài)瞬變的前沿和后沿被修圓。上升和下降時(shí)間較慢會(huì )給系統帶來(lái)一些問(wèn)題，其中最重要的是時(shí)序問(wèn)題。電路在特定的時(shí)間需要穩定的“高”態(tài)和“低”態(tài)。隨著(zhù)各狀態(tài)之間過(guò)渡時(shí)間的增加，電路有可能檢測到不完整的過(guò)渡期，從而將數據誤差引入系統。附表1是不同寄生電容ESD抑制器件對數據上升沿時(shí)間(10%至90%高電平)所造成的影響比較。 本文的第二部分將討論什么樣的解決方案可以滿(mǎn)足高速接口的ESD保護需要。敬請關(guān)注。 |
