对于HDMI 1.3 ，仅有0.3PF 的超低电容静电保护设备

HDMI 简介：

高分辨率多媒体接口（HDMI）是一种无压缩的全数字音频/视频接口。它为视频/音频源设备与接收设备间提供了高速接口，如连接DVD机和数字显示器。现在的HDMI硅片的数字信号传输速度可达到10.2Gbps。电路制造商持续不断地缩小它们的器件中的晶体管、互连和绝缘层的最小尺寸，从而使高速器件的结构更小，最终导致器件在较低的能级也更易于因击穿效应而损坏。

HDMI接口即是一种易受瞬间破坏的外接端口，用于连接用户端或带电电缆。HDMI接口的内部ESD保护不足以使图像芯片免受破坏。为了确保该端口的性能，消费电子制造商们需要加强HDMI端口的ESD性能，即如何在满足 HDMI兼容性测试规范(CTS)的信号完整性和阻抗要求的同时，根据全球认同的ESD标准IEC61000-4-2硬化HDMI端口。

 ESD静电保护简介：

ESD 是代表英文ElectroStatic Discharge 即"静电放电"的意思。ESD 是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。在高速接口电路设计中，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视。这种突然放电可能是由于直接接触或静电场的产生而引起的。尽管ESD 对人体的伤害并不多见，但对敏感电子器件却是致命的。HDMI 图像芯片采用几何尺寸非常小的硅片制造，对ESD非常敏感。大多数这类图像芯片内部均集成了ESD 保护；但是，这种措施仅能提供受控制造环境中的保护[1]。在现实世界中，用户经常接触像HDMI 这类接口，因此会引起ESD。

IEC61000-4-2 标准中定义了各种破坏程度。当人在地毯上行走时，累积电压15KV 是很常见的。ESD 容易损坏甚至摧毁内部集成电路。

ESD0524P for HDMI

IEC61000-4-2 标准参考人体模型(HBM)，效仿人体的各种ESD现象。IEC61000-4-2 分为四种测试程度，消费电子一般根据IEC61000-4-2 规范的第四级测试：8KV 接触和15KV空气。尽管ESD 脉冲持续时间短，其电压和电流幅度足以破坏敏感的IC。该标准相关的波形如下图：

Figure 1 ESD pulse waveform according to IEC 61000-4-2

3 . HDMI的ESD保护要求

     — 非常高的二极管开关速度(纳秒级)和超低线电容(<1pF)可以确保信号完整性；
     — 经受若干次ESD静电冲击之后，ESD静电保护性能没有退化；
     — 即使经过几百次ESD静电放电之后，泄漏保持为低；
     — 以小的占位面积实现最高的集成度；
     — PCB 层面的RF 布线优化封装；
     — 完全符合HDMI 1.3 规范要求；

ESD0524P for HDMI：

可以直接使用于2对100欧的差分阻抗信号线 ，无论它的板式 ，层数，厚度以及电路板的材质 ，对于促进高速快效电路设计，ESD0524P 这种小型无铅且只有0.5mm间矩封装 非常适合于流线布局 ，这种紧密间矩的封装设计 可以帮助减小布线的不连续性及增加共模噪声抑制 。

对于流线型高速信号线设计 和满足信号线阻抗要求 ，ESD0524P的特殊设计 提供了ESD 的4线保护要求 ，符合IEC61000-4-2 ESD标准（±8KV CONTACT ESD 和 ±15KV Air ESD） , 同时提供卓越的嵌位电压特性 ，减少HDMI芯片的过压应力 ，提高HDMI 整体系统的可靠性 ！

Figure 2 Flow-through layout of YINT‘S ESD0524P for HDMI Applications

测试结果和建议 ：

这种低电容 ，低嵌位电压 ，和低操作电压 ，再加上它的独特封装设计 ，使它成为一个卓越的HDMI应用保护装置 ，ESD0524P’S TDR and eye pattern performance Figure 3 、Figure 4
respectively, show the TDR results on 4-layer and 2-layer HDMI evaluation boards. Both results show that the TDR has met, and is well within, the HDMI CTS requirement (100 Ohm ± 15% for differential impedance).

ESD0524P for:

Figure 3: ESD0524P 4-Layer HDMI TDR Result          Figure 5: ESD0524P HDMI Eye Pattern Result
                                                                            (1.48Gbps)

Figure 4: ESD0524P 2-Layer HDMI TDR Result          Figure 6: ESD0524P HDMI Eye Pattern Result
                                                                            (2.25Gbps)

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