HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器浪涌靜電保護(hù)方案設(shè)計(jì)圖
發(fā)表日期:2023-05-23來(lái)源:www.mcpihy.cn瀏覽:578
HDMI和UHD-SDI是數(shù)字AV傳輸?shù)膬煞N標(biāo)準(zhǔn)。High Definition Multimedia Interface,縮寫(xiě)HDMI,高清晰度多媒體接口,是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù),可同時(shí)傳輸影像與音頻信號(hào),適合連接電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品,如游戲機(jī)、DVD播放器、電視、投影機(jī)等。Ultra-High-Definition Serial Digital Interface,縮寫(xiě)UHD-SDI,超高清串行數(shù)字接口,是通過(guò)同軸或光纖電纜傳輸未壓縮和未加密的數(shù)字視音頻信號(hào)。
UHD-SDI接口是專業(yè)室內(nèi)、室外影片制作和電視廣播等高階應(yīng)用的首選,因?yàn)樗С诌h(yuǎn)距離傳輸(可達(dá)100米),同時(shí)自鎖卡扣的設(shè)計(jì)更加穩(wěn)定可靠,不易脫落,這樣不會(huì)出現(xiàn)因人為因素造成的信號(hào)中斷。而HDMI接口的傳輸距離一般在30米以內(nèi),距離過(guò)長(zhǎng)則會(huì)出現(xiàn)一定的信號(hào)衰減,影像畫(huà)面質(zhì)量。HDMI和UHD-SDI這兩個(gè)接口其實(shí)是可以通過(guò)HDMI-SDI或SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器一起使用。都知道,HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器在使用過(guò)程中,很容易受到電氣瞬變、穩(wěn)態(tài)故障、靜電放電和 EOS的影響,從而會(huì)威脅甚至損壞連接到HDMI-SDI和SDI-HDMI接口的電子設(shè)備。那么,如何保護(hù)HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器免受浪涌靜電威脅呢?接下來(lái),東沃電子技術(shù)從HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器電源端口、HDMI接口、SDI接口三方面詳細(xì)闡述對(duì)應(yīng)的保護(hù)解決方案。
HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器12V電源端口浪涌過(guò)壓保護(hù)方案
HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉(zhuǎn)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,浪涌電流、過(guò)壓、短路、電氣瞬變和穩(wěn)態(tài)故障條件等異常電源情況常有發(fā)生。為此,需要選用合適電路保護(hù)器件進(jìn)行防護(hù)。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器12V電源端口浪涌過(guò)壓保護(hù)方案圖如下所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術(shù)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(zhuǎn)換器HDMI接口靜電保護(hù)方案
除了HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉(zhuǎn)換器的直流電源插孔外,另外兩個(gè)接口就是HDMI和SDI。HDMI-SDI和SDI-HDMI 轉(zhuǎn)換器在使用過(guò)程中,常需要從轉(zhuǎn)換器接口上插入和拔出,很容易受到靜電放電威脅,影響轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性,甚至造成損壞。因此,HDMI接口和SDI接口的靜電防護(hù)是必不可少的。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器HDMI接口靜電保護(hù)方案如下圖所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術(shù)選用ESD靜電保護(hù)二極管DW05-4R3P-S和DW05-4RVLC-E保護(hù)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(jié)電容僅為0.2pF,確保信號(hào)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(jié)電容僅為0.5pF,滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±20kV(空氣)和 ±12kV(接觸)。
HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器SDI接口靜電保護(hù)方案
12G UHD-SDI標(biāo)準(zhǔn)以11.88 Gbps的標(biāo)稱速率發(fā)送、接收視頻和嵌入式音頻。該標(biāo)準(zhǔn)主要用于 4k/UHDTV-1(2160p)視頻格式。為此,SDI接口靜電保護(hù)對(duì)ESD靜電抑制二極管的一個(gè)要求是結(jié)電容要足夠的低,另一個(gè)要求是要有足夠的電涌保護(hù)能力來(lái)應(yīng)對(duì)惡劣的戶外工作環(huán)境。東沃HDMI-SDI和SDI-HDMI轉(zhuǎn)換器SDI接口靜電保護(hù)方案如下圖所示:
從方案圖中可以看出,東沃技術(shù)選用ESD靜電抑制二極管DWC0325NS,該保護(hù)器件具有卓越的ESD靜電保護(hù)作用,專門設(shè)計(jì)用于保護(hù)帶有BNC端口的UHD-SDI接口,用于保護(hù)一條雙向高速數(shù)據(jù)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(jié)電容僅為0.22pF,確保信號(hào)完整性。
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