با روند توسعه تشدید بالا و میزان داده های فوق العاده بالا محصولات الکترونیکی ، هنگامی که عملکرد به طور مداوم تحقق می یابد و بهبود می یابد ، حداکثر ثبات و قابلیت اطمینان آن به ناچار در نظر گرفته می شود. چند منظوره ، سرعت بالا و ثبات ، قابلیت اطمینان و امنیت یک تناقض است. در مورد دستگاه های حفاظت از الکترواستاتیک که در حال حاضر در خطوط رابط داده با سرعت بالا استفاده می شود ، بحث کنید!
کاربرد
1
Firewire --- که قبلاً با عنوان IEEE 1394 شناخته می شد ، یک اتوبوس سریال با کارایی بالا است
2
نمایش I/O --- اتوبوس
3
SATA II --- مخفف سریال ATA است
4
HDMI --- رابط چندرسانه ای با کیفیت بالا (1.966GBD / 2.7GBD / 3.0GBD / 3.4GBD)
مفهوم دیود ESD حفاظت استاتیک
منحنی مشخصه دیود یک طرفه
اصطلاحات:
RDIFF: مقاومت سری دیفرانسیل
VBR: ولتاژ شکست (IBR = 1mA معمولی)
VRWM: حداکثر ولتاژ کار معکوس
VCL: ولتاژ بستن
VFC: ولتاژ بستن رو به جلو
IPP: جریان اوج (8/20 میکرون معمولی)
سه حالت محافظت مختلف برای خطوط سیگنال
(الف) یک طرفه
دیود سرکوب ESD تک
(ب) ظرفیت کم یک طرفه
خازن ترکیبی کاهش دیود سرکوب ESD
(ج) دو طرفه
دو دیودهای دو طرفه سرکوب ESD به عقب به عقب
الزامات طراحی PCB
در خطوط سیگنال نباید انتهای باقیمانده وجود داشته باشد.
به منظور صرفه جویی در هزینه ها ، منطقه مؤثر پلاتین مس زمینی را کاهش ندهید.
به منظور کوتاه کردن طول خط سیگنال ، از هر چه بیشتر VIAS برای خط زمین استفاده کنید.
محافظ را نصب کنید TVS Tube ، دستگاه پلاتین مس دستگاه را تا حد امکان بر روی خط سیگنال نصب کنید و تلویزیون ها را تا حد امکان به ترمینال ورودی نگه دارید.
مثال طراحی محافظت از خط سیگنال ساده:
مورد: کانال تک HDMI TMDS
همانطور که از شکل فوق مشاهده می شود ، خط انتقال سرعت پر سرعت 100 اهم می تواند با افزودن دستگاه های حفاظت و بدون دستگاه محافظت ، اساساً بدون تغییر در نظر گرفته شود!
اندازه گیری TDR الزامات زمان افزایش
حداکثر زمان افزایش اندازه گیری TDR مشخص شده توسط استاندارد HDMI 1.3A 200 ps است. موسسات مرتبط TDR را با افزودن ESDLC5V0D9U اندازه گیری کرده اند. نتایج به شرح زیر است
* همانطور که از شکل فوق مشاهده می شود ، پس از وارد کردن 1 پالس ، زمان افزایش دستگاه حفاظت به 180 ثانیه افزایش می یابد (به 90 ٪ افزایش می یابد و به 10 ٪ کاهش می یابد). از آنجا که اندازه گیری TDR از امپدانس مجاز توسط مشخصات HDMI ، حد بالایی از 200 ps است ، نسبت 250 ٪ ، یعنی 250PS ، که مطابق با الزامات استاندارد HDMI 1.3A است ، بنابراین نیازی به جبران تأثیر ESDLC5V0D9U از طرح در هنگام طراحی PCB نیست.
بحث در مورد جبران طراحی PCB
هنگامی که الزاماتی برای خازن فوق العاده کم یا فرکانس فوق العاده بالا در خط انتقال وجود دارد ، مانند: 3.0 گیگابایت و 4.0 گیگابایت استاندارد HDMI 1.3A (با مراجعه به 1 اتصال HDMI TMDS به مدت 3 کانال) ، پس می توانیم جبران خسارت بسیار خوبی را انجام دهیم.
توجه: Z1 می تواند مقدار امپدانس سیم را بر اساس هدایت هادی محاسبه کند.
CD به ظرفیت دستگاه حفاظت اشاره دارد.
طول L معمولاً به عنوان طول جبران 2 ~ 3 میلی متر محاسبه می شود.
(ایده های طراحی فوق توسط تیم تحقیق و توسعه Yinte ما پس از آزمایش گردآوری شده است. ما تحقیقات و اکتشافات بیشتری را انجام خواهیم داد. برای اطلاعات بیشتر ، به انتشار رسمی شرکت ما توجه کنید)