智能电视防静电技巧

过去，高清数字内容只能在物理磁盘上承载，并且只能在专用设备上播放；如今，宽带连接无处不在，高清数字内容可以以“流”的形式从“云”传输到计算机，智能在移动电话或任何其他连接的设备上进行传输和定制。传统电视是一个独立的终端，只能接收广播和电视节目。由于它不具备我们惯用的联网功能，因此最终将成为过时的产品。因此，智能电视产业应运而生。

　　智能电视是指集成了互联网功能的电视，它可以提供比当今普通电视更高级的计算能力和网络功能。为了获得更高的性能，智能电视通常使用最新一代的技术。随着更小，更先进的集成电路继续推动电视机的发展，电磁兼容性（EMC）领域将面临新的挑战，因为这些高速信号接口在正常使用下会受到静电和电缆放电事件的威胁。条件。

　　本文将为智能电视上的两个最常见和最敏感的接口（HDMI和千兆以太网接口）提供保护解决方案。

　　 HDMI的ESD / CDE保护

　　自从推出以来，HDMI（高清多媒体接口）已逐渐普及。该接口在消费电子领域中广泛用于传输高清数字内容。但是，作为高性能接口，HDMI对热插拔的电缆放电和用户的直接静电放电（ESD）极为敏感。

为了确保其正常功能，基于HDMI的系统必须保护所有可能的裸露接口信号和电源引脚，以达到或超过IEC 61000-4-2的EOS等级4（±15kV空气放电，±8kV接触放电）（电气过多应力）标准要求而不会损坏。 HDMI芯片目前工作于2.25Gbps，不久将达到3.4Gbps。在如此高的数据传输速率下，对信号完整性和阻抗要求的关注将远远超过HDMI一致性测试规范（CTS）。该规范要求所有HDMI接收设备必须将高速线路的差分阻抗保持在100Ω±15％。

　　在3.4Gbps的数据传输速率下，如何在不增加额外电容负载的情况下提供低钳位电压保护非常关键。为了有效抑制瞬态电涌对低钳位电压的影响，TVS二极管中需要更多的硅面积。但是增加硅面积将以增加电容为代价。可以通过在处理电涌的TVS二极管周围构建一个小电容二极管阵列来解决这一难题。该方法可以有效地减小保护电路的总电容，同时保持强大的电涌保护能力。 Semtech率先采用此架构，开发出了先进的集成式TVS设备，无需昂贵的高电容即可获得良好的保护。

　　RClamp0584J是这种集成式TVS保护设备的最佳示例（图1）。该设备是RailClamp系列高速接口保护产品的最新成员。这种四线，5V工作电压保护器件的性能超过了IEC 6100-4-2静电瞬变的4级保护要求。图1还清楚地表明该设备采用了独特的封装设计。术语“流通”软件包来自尚德。该封装允许走线直接穿过保护器件，从而将因平衡差分对电感和电容的中断或不匹配而引起的额外寄生效应降至最低。
向HDMI接口添加ESD保护时，必须确保设备对信号完整性的影响最小。眼图测试可以显示源接口上的任何信号失真。眼图可以使用环绕HDMI眼罩的位图来形成“张开”眼。这种干净的眼图可以验证良好的信号完整性。图2显示了眼图测试的示例。作为参考，左侧的图片是没有任何保护的HDMI视频信号，右侧的图片是添加了TVS保护设备的HDMI接口信号。