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常見音視頻接口的靜電浪涌防護和濾波方案

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

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

在音視頻接口的設計領域,靜電浪涌防護與濾波技術扮演著核心角色。它們不僅保障了設備的可靠性和穩定性,還有效保護了內部敏感電路免遭靜電沖擊,有時還需要凈化信號與電源線上的雜波,確保信號的純凈無瑕與完整無損。

雷卯針對不同的音視頻接口的不同保護需求提供了各種方案。

3.1模擬視頻靜電保護方案

方案優點: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,是一種旨在改善復合視頻信號傳輸過程中亮度(Luminance/Y)與色度(Chrominance/C)信號相互干擾問題的視頻信號傳輸接口

3.2 S-VIDEO接口靜電浪涌保護方案

方案一、分立元件 GBLC05C方案

方案優點:雷卯采用ESD二極管GBLC05C完成對接口的靜電浪涌保護,分立元件SOD-323封裝,方便布線,電容低,IPP電流大,18A,既可以保證信號傳輸完整性,又可以防護一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標準,具有強的抗靜電能力。

方案二、集成元件LCC05DT3 方案

方案優點:雷卯采用ESD二極管LCC05DT3完成對接口的靜電浪涌保護,集成元件SOT-23封裝,節省空間,電容低,IPP電流大,12A,既可以保證信號傳輸完整性,又可以防護一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標準,具有強的抗靜電能力。

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

3.3 YPbPr/ YCbCr接口靜電浪涌保護方案

方案一、分立元件方案 GBLC03C/GBLC05C

方案優點:雷卯采用三顆分立ESD二極管完成對接口的靜電浪涌保護,方便布線,低結電容,IPP電流大20A/18A,既可以保證信號傳輸完整性,又可以防護一定的浪涌。抗靜電能力符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標準。

方案二、集成元件方案 ESDA3.3CW-4/ESDA5.0CW-4

方案優點:雷卯采用一顆集成ESD二極管完成對接口的靜電浪涌保護,節省空間,低結電容,IPP電流大10A/7A,既可以保證信號傳輸完整性,又可以防護一定的浪涌。抗靜電能力符合IEC 61000-4-2(靜電)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)標準。

3.4 模擬音頻靜電保護方案

方案優點:雷卯采用低結電容兩路集成LCC05DT3防護器件防靜電,節省空間,或者采用單路 ULC0542C ,ESDA05CTL, ESD5Z5CL等各種封裝做防護 ,滿足IEC61000-4-2,等級4

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)接口,作為一項專為移動設備和嵌入式系統設計的串行通信標準,自2003年由MIPI聯盟推出以來,迅速成為行業內的焦點。MIPI聯盟聚集了包括ARM、諾基亞、意法半導體(ST)、德州儀器TI)在內的全球頂尖企業,共同致力于制定一系列關鍵接口標準,旨在簡化移動設備內部諸如攝像頭、顯示屏、射頻/基帶等組件之間的通信,從而降低設計復雜度和成本,提升整體系統性能。

4.1 低速MIPI屏靜電保護方案

方案優點:MIPI屏接口數量多,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置。

4.2中低速MIPI 接口靜電保護方案

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

4.3 高速MIPI 接口靜電保護方案

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

LVDS,即Low-Voltage Differential Signaling,是一種先進的高速數據傳輸接口技術,最初由美國國家半導體公司(現屬德州儀器)于1994年提出。該技術的核心優勢在于其創新的低電壓擺幅和差分信號傳輸機制,使得LVDS在高速數據傳輸中能夠實現低功耗、低誤碼率、低串擾及低電磁干擾(EMI)的卓越性能。

5.1 LVDS 接口靜電保護方案

方案優點:LVDS提供655Mbit/s的傳輸速度,雷卯采用集成器件防護,寄生電容<1pf, 保證信號完整性,滿足IEC61000-4-2,等級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,已經成為音視頻領域內最廣泛應用的數字接口技術,它不僅支持高質量的無壓縮音頻和視頻信號傳輸,而且通過單一線纜實現了音頻與視頻的同步,極大地簡化了連接過程,且經歷了從1.0到2.1的多個版本迭代。

6.2 HDMI2.0 靜電濾波保護方案

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

6.3 HDMI1.3 1.4 靜電濾波保護方案

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

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

7.1 DVI接口靜電保護方案

方案優點:雷卯采用集成器件保護,電容<2PF,可以保證信號完整性的同時,通過靜電測試。 滿足:滿足IEC61000-4-2,等級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,有時也被稱作D-Sub接口,是IBM在1987年提出的一種用于顯示設備的標準接口。VGA接口主要負責傳輸模擬RGB視頻信號,從計算機或其他源設備到顯示器、投影儀等顯示終端。這一接口標準在過去幾十年間被廣泛應用于個人電腦系統中,是顯卡上最普遍的輸出接口之一。盡管VGA(Video Graphics Array)已相對老舊,但在某些場合中仍可見其身影。

8.1 VGA接口靜電保護方案

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

雷卯有詳細的方案布線圖,和推薦型號參數。請聯系雷卯EMC小哥索要。

雷卯主要提供防靜電TVS/ESD以及相關EMC元器件(放電管TSS/GDT、穩壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復保險絲PPTC、場效應管MOSFET、電感)。

雷卯圍繞EMC電磁兼容服務客戶,自建免費實驗室為客戶測試靜電ESD(30KV)、群脈沖EFT(4KV)、浪涌(8/20,10/700 10/1000)、汽車拋負載(7637 5a/5b)和元器件的性能測試等。Leiditech緊跟國內外技術更新脈搏,不斷創新EMC保護方案和相關器件,目標方向為小封裝,大功率,為國產化替代提供可信賴方案和元器件。

審核編輯 黃宇

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