中心議題:
- USB相關器件
- 消費類HDMI、DisplayPort接口濾波及保護
- 開關控制器和穩(wěn)壓器
- 用于電源系統(tǒng)的EMI方案
- 微控制器、數(shù)字固件和電機驅(qū)動器
在網(wǎng)絡連接、3D等新技術為家庭娛樂應用帶來了全新用戶體驗的同時,電路保護方案顯得日益重要,安森美針對家庭娛樂應用開發(fā)出一系列電路保護解決方案,在有效保護的同時,更能保證信號的完整性。
在網(wǎng)絡連接、3D等新技術為家庭娛樂應用帶來了全新用戶體驗的同時,家庭娛樂平臺也邁向智能、節(jié)能的方向發(fā)展。在體現(xiàn)這一趨勢進程中,半導體技術起到了無可替代的作用,提供了各種滿足家庭娛樂應用的解決方案。作為高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供應商,安森美半導體提供的豐富產(chǎn)品解決方案有助于家庭娛樂設備供應商為其產(chǎn)品增加新功能、新業(yè)務和新的用戶體驗,提升客戶價值。
USB相關器件
安森美半導體的USB開關器件包括NLAS7242、NLAS4717EP、NLAS7213、NCN9252和NLAS8252等,主要功能是處理USB 2.0高速信號,具有3.0 V電壓時6.5Ω的典型導通阻抗、500 MHz帶寬,以及低串擾(250 MHz時為-45 dB),采用業(yè)界最小封裝。圖2是NLAS7222A雙SPDT和NLAS7213雙SPST框圖。
圖1:NLAS7222A雙SPDT和NLAS7213雙SPST框圖
USB負載開關提供用于USB主機的過流保護(OCP)。安森美半導體的相關產(chǎn)品有NCP380、NCP382單、雙通道負載開關。這些器件可防止采用USB的設備端口因短路或過載事件而損壞,其短路檢測時間僅為1微秒。這些器件具有精確的電流限制閾值、固定或可調(diào)電流限制(500 mA至2.1 A),支持在電流平板電腦充電,獲得了UL和CB認證。
圖2:NCP380、NCP382單、雙通道負載開關
用于USB主機的過流和過壓保護器件NCP373 ±28 V OVP負載開關可以防止Vbus輸入±28 V過壓,用可調(diào)電流限制(400 mA或1.3 A)為Vbus供電,符合IEC61000-4-2(4級)規(guī)范。
此外,還有針對消費產(chǎn)品的USB 3.0器件(ESD7008、ESD7104、ESD7004和ESD7L)。這些器件符合電容低于0.5 pF要求,提供最低0.15 pF的超低電容,采用穿越型(flow-through)布線,提供領先業(yè)界的低鉗位電壓。
圖3:ESD7x04-0.3 pF,2層布線(左),ESD7008 - 0.12 pF,1層布線(右)
消費類HDMI、DisplayPort接口濾波及保護
一種是四個高速對、多達6條額外接口線、低電容ESD +共模濾波器EMI4182,符合電容<0.5 pF和共模濾波要求,具有0.4 pF ESD保護、共模(CM)抑制(500 MHz為15 dB)、差模(DM)插入損耗(500 MHz為1.0 dB)、高速線路穿越型布線、業(yè)界領先的低鉗位電壓等特性。
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圖4:EMI4182
此外還有四個高速對、多達6條額外接口線和低電容ESD的消費類HDMI、DisplayPort接口保護方案ESD7004和MG2040。后者是MediaGuard全集成方案,包括以太網(wǎng)保護(HDMI1.4)和反向驅(qū)動電流保護功能。
四個高速對、多達六條額外接口線、匹配內(nèi)部阻抗ESD保護的PicoGuard ? XS CM1234可匹配100?Ω內(nèi)部阻抗,零并聯(lián)電感沒有線纜引起的ESD電壓尖峰,具有行業(yè)領先的低鉗位電壓。
安森美半導體還提供針對多種消費接口的濾波及保護解決方案,包括HDMI 1.2、HDMI1.3/1.4、DisplayPort V1.1、DisplayPort V1.2、VGA、DVI、USB2.0、USB3.0、eSATA1.0、eSATA2.0、eSATA3.0、1394-400、1394-800、以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)等。
緊湊型智能卡接口NCN8024、NCN8025和NCN8025A具有兼容現(xiàn)有“收費電視”標準,集成了音序器、卡檢測、時鐘除法器,卡引腳高達8 kV ESD保護(人體模型)等功能。
開關控制器和穩(wěn)壓器
安森美半導體的開關控制器的關鍵特性包括寬輸入電壓范圍、緩沖的外部高于1.25 V的電壓參考、電源良好+啟用/禁用引腳、外部同步和輸出過壓和欠壓保護。根據(jù)型號不同,具有支持短路保護、高輕載能效、斷續(xù)(hiccup)模式過流保護、雙輸出、無需補償、PG/EN/SYNC功能、使用陶瓷輸出電容、高開關頻率、降壓/升壓/正前/反激、支持小PCB面積、支持隔離、PoE應用、集成開關等特性,詳見下表。
表1:安森美半導體應用于家庭娛樂應用的開關控制器方案
線性和開關穩(wěn)壓分為電流<1A和5A兩類,還有< 5A的開關穩(wěn)壓器,器件型號有數(shù)十種之多,適用于不同電流等級的應用,詳見參考資料1。
用于電源系統(tǒng)的EMI方案
P6P82PS01A可配合PWM控制器抑制EMI,其主要特點包括:可無縫集成到現(xiàn)有的電源轉換器設計當中,調(diào)節(jié)PWM控制器的現(xiàn)有RT或RT/CT節(jié)點阻抗,以減少電磁干擾;用戶可選擇控制關鍵擴頻參數(shù),以最有效降低EMI,實現(xiàn)靈活控制,確保不影響電壓紋波和高效率等關鍵性能指標;降低整個頻譜EMI達4至10 dB;減少或消除笨重昂貴的輸入EMI電容。
P3P85R01A是以太網(wǎng)應用MII接口有源EMI解決方案,可降低1倍LVCMOS峰值EMI,輸入頻率范圍為75-200 MHz,輸出頻率范圍75-200 MHz;PLL旁路模式頻率范圍為100 Hz-200 MHz;另外還有模擬偏差選擇、模擬輸入輸出延遲控制、模擬PLL輸出延遲控制等功能。
P2042A是擴頻用有源EMI抑制器件,可提供高達15 dB的EMI抑制;生成1倍低EMI擴頻時鐘輸出;30-110 MHz輸入/輸出頻率范圍;可優(yōu)化為32.5、54、65、74和108 MHz像素時鐘頻率;內(nèi)部環(huán)路濾波可最大限度減少外部元件和電路板空間;支持大多數(shù)移動圖形加速器和LCD時序控制器規(guī)格。
在機頂盒的DDR存儲器EMI抑制應用中,使用P3P816711A可降低1倍LVCMOS峰值EMI,可30 MHz的輸入?yún)⒖紩r鐘,并提供30 MHz ± 0.3%輸出時鐘。
圖5:機頂盒應用的DDR EMI抑制
微控制器、數(shù)字固件和電機驅(qū)動器
安森美半導體還為家庭娛樂應用提供專業(yè)的超低功耗微控制器。這些器件具有超低消耗電流,在待機模式下低至0.02 μA,時鐘計數(shù)模式下低至0.33 μA,正常模式下低至4 mA;1.8-5.5 V工作電壓可用于USB、UART、SPI、I2C、智能卡I/F、曼徹斯、遙控器接收,以及A/D、D/A、PLL、穩(wěn)壓器、運算放大器、比較器、POR和LVD。公司并提供相關的開發(fā)工具。
用于擴展底座的iChief數(shù)字固件可以使用UART控制解決方案,通過USB將iPod和其它便攜式媒體播放器連接到底座;將USB命令轉換成UART命令的iAp,反之亦然,使之可以用UART命令控制USB數(shù)字音頻。
小型電機控制電機驅(qū)動器的主要特點則包括集成的主動反激保護、熱和UVLO故障檢測,以及過流故障檢測,適用于投影儀等產(chǎn)品。