HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器浪湧靜電保護方案設計圖
更新時間:2023-05-24來源:www.dowosemi.cn
HDMI和UHD-SDI是數字AV傳輸的兩種標準。High Definition Multimedia Interface,縮寫HDMI,高清晰度多媒體接口,是一種數字化視頻/音頻接口技術,可同時傳輸影像與音頻信號,適合連接電腦等消費電子產品,如遊戲機、DVD播放器、電視、投影機等。Ultra-High-Definition Serial Digital Interface,縮寫UHD-SDI,超高清串行數字接口,是通過同軸或光纖電纜傳輸未壓縮和未加密的數字視音頻信號。
UHD-SDI接口是專業室內、室外影片製作和電視廣播等高階應用的首選,因為它支持遠距離傳輸(可達100米),同時自鎖卡扣的設計更加穩定可靠,不易脫落,這樣不會出現因人為因素造成的信號中斷。而HDMI接口的傳輸距離一般在30米以內,距離過長則會出現一定的信號衰減,影像畫面質量。HDMI和UHD-SDI這兩個接口其實是可以通過HDMI-SDI或SDI-HDMI轉換器一起使用。都知道,HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器在使用過程中,很容易受到電氣瞬變、穩態故障、靜電放電和 EOS的影響,從而會威脅甚至損壞連接到HDMI-SDI和SDI-HDMI接口的電子設備。那麽,如何保護HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器免受浪湧靜電威脅呢?接下來,東沃電子技術從HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器電源端口、HDMI接口、SDI接口三方面詳細闡述對應的保護解決方案。
HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器12V電源端口浪湧過壓保護方案
HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉換器通常使用輸入電壓為12V的直流電源為電路供電。在此類電源線中,浪湧電流、過壓、短路、電氣瞬變和穩態故障條件等異常電源情況常有發生。為此,需要選用合適電路保護器件進行防護。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器12V電源端口浪湧過壓保護方案圖如下所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術推薦選用ESD二極管DW22P4N3-S,工作電壓22V,提供24V的最小擊穿電壓,60A的峰值脈沖電流(tp=8/20μs),鉗位電壓49V,DFN2020-3L封裝,滿足IEC 61000-4-2(ESD)±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)。
HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器HDMI接口靜電保護方案
除了HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉換器的直流電源插孔外,另外兩個接口就是HDMI和SDI。HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉換器在使用過程中,常需要從轉換器接口上插入和拔出,很容易受到靜電放電威脅,影響轉換器的穩定性,甚至造成損壞。因此,HDMI接口和SDI接口的靜電防護是必不可少的。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器HDMI接口靜電保護方案如下圖所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術選用ESD靜電保護二極管DW05-4R3P-S和DW05-4RVLC-E保護HDMI 2.0接口的高速差分線和其他六條非高速線。DW05-4R3P-S工作電壓為 5V,最小擊穿電壓為6V,DFN-10L封裝,滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±20kV(空氣)和 ±15kV(接觸),典型結電容僅為0.2pF,確保信號完整性。DW05-4RVLC-E工作電壓為 5V,最小擊穿電壓為6V,SOT-23-6L封裝,典型結電容僅為0.5pF,滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±20kV(空氣)和 ±12kV(接觸)。
12G UHD-SDI標準以11.88 Gbps的標稱速率發送、接收視頻和嵌入式音頻。該標準主要用於 4k/UHDTV-1(2160p)視頻格式。為此,SDI接口靜電保護對ESD靜電抑製二極管的一個要求是結電容要足夠的低,另一個要求是要有足夠的電湧保護能力來應對惡劣的戶外工作環境。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉換器SDI接口靜電保護方案如下圖所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術選用ESD靜電抑製二極管DWC0325NS,該保護器件具有卓越的ESD靜電保護作用,專門設計用於保護帶有BNC端口的UHD-SDI接口,用於保護一條雙向高速數據線。DWC0325NS工作電壓3.3V,鉗位電壓為5.8V,DFN0603封裝,滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±20kV(空氣)和 ±15kV(接觸),典型結電容僅為0.22pF,確保信號完整性。
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