ASIP让新一代电子产品远离EMI和ESD困扰

高速电路设计总会面临许多EMI和ESD保护问题，在消费电子领域，随着视频带宽的不断增大和产品功能的不断增多，EMI和ESD设计问题更加凸显。比如目前的数字家电的HDMI接口，或者带摄像头模组的手机，都面临着非常大的ESD和EMI设计挑战，稍有器件参数选择不当或布局布线不合理往往会带来不断的设计更改，重复开模作样，给厂商带来巨大的损失，而出货后因为ESD造成元件损坏带来的返修或退货更是厂商们的梦魇。本届国际集成电路研讨会暨展览会加利福利亚微设备公司(California Micro devie, CMD)带来了一系列针对消费电子的EMI和ESD方案，其基于专用集成无源器件(ASIP)的各种专用器件为工程师们提供了全面的EMI和ESD保护设计方案。

CMD展示采用其ESD和EMI器件的手机

兼容HDMI 1.3接口的ESD保护器件

HDMI 1.3版本的发布使HDMI接口带宽从165MHz增加到了340MHz，带宽的增加带来了更高分辨率和更高显示位数图象传输的实现，也让ESD保护设计更加具有挑战性。工程师进行ESD保护设计时通常遵循全球认同的ESD标准IEC61000-4-2I，而保护电路产生的任何电容性负载都会大幅度降低信号的完整性，这种问题在高速数据速率条件下尤其突出。

本次IIC加利福利亚微设备公司展示的MediaGuard CM2030和CM2031是该公司第三代HDMI接口EDS保护器件，支持最新的HDMI 1.3的要求，包括更快的速度、CEC增强功能以及延伸电缆支持等。CM2030适用于DVD录象机、机顶盒等源端设备，而CM2031则适用于液晶电视、投影机等接收端设备。

MediaGuard CM2030和CM2031为所有12条数字线路提供低电容ESD(静电放电)保护，其主要特征是具有业界最低电容0.9pF ESD二极管阵列。它们是一套完整的HDMI保护和信号完整性解决方案，并支持HDMI 1.3的高级功能，包括后驱动保护和所有信号的电绝缘、DDC的电平转换电路，以及源端口(CM2030)每种HDMI规格的热插拔、CEC线路和过电流保护。对CEC线路的转换速率限制有助于将振铃信号和EMI(电磁干扰)降至最低，而动态DDC张力允许使用加长及低价电缆。此外，CM2030和CM2031还支持多端口DDC，减少了对多个EEPROM进行寻址时的外部模拟开关的需要。

在CMD的举行的研讨会上，CMD应用工程师陈建基表示，HDMI系统设计师面临的挑战是如何在保持信号完整性的同时提供可靠的ESD保护，正确选择外部保护器件是非常关键的。该器件必须具有电容值小、箝位电压低的特点，才能确保ESD保护的有效性和可靠性，从而可保证HDMI图像芯片不会受ESD瞬态损伤。而CM2030和CM2031可以充分满足要求。

用于大屏幕照相手机的ESD和EMI器件

目前的主流手机几乎都具备高分辨率彩屏和高象素摄像头模组，高带宽传输情况下的EMI和ESD保护显得更为重要。这次CMD的展台上我们看到了一系列针对照相手机的EMI过滤和ESD保护方案。

CMD展示的新款EMI滤波和ESD保护器件CM1690采用该公司的专利Praetorian处理技术，该项技术可将配有电阻器的螺旋电感器、电容器和静电放电保护二极管集成在单个芯片上。因此，CM1690 Praetorian电磁干扰滤波器能够提供高截止频率、最大限度降低介入损耗、快速滚降、良好信号完整性和高频率状况下更高水准的衰减，能够在800MHz到3.0GHz的波段内提供更高截止频率和更高水平衰减性能。该器件能提供高达每IEC61000-4-2 Level 4规格+/-15kV接触放电的ESD保护，这使得它们实际几乎适用于目前所有的移动设备。CM1690系列产品能提供4、6、8通道的产品，封装分别为1.7mm x 1.35mm(8针), 2.5mm x 1.35mm(12针)和3.3mm x 1.35mm(16针)，充分满足目前手机轻薄化的需求。

除了CM1690，CMD还展示了该公司已经得到广泛应用的Praetorian CM16?0和CM1450、CM1452、CSPESD304G、CSPEMI306AG等前一代产品，并展示采用该系列产品的多款已经商用的手机。