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淺談熱門的顯示器接口及其保護

發布時間:2015-2-6 14:13    發布者:designapp
關鍵詞: 顯示器接口
在顯示技術發展得熱火朝天的同時,顯示器接口也在發生著翻天覆地的變化。十年間,顯示器接口從第一代的VGA到現在最新的MHL,經過了幾大步的變革。目前市面上主流的顯示器接口種類繁多,其中的設計與功能也存在非常大的差異,體現了顯示器行業步步發展的軌跡。不同接口間的搭配組合造就了顯示器擁有不一樣的特長和優勢,差異化的功能給予消費者更多的選擇。接口類型已經成為了消費者購買顯示器的主要參考功能。而且眾多接口中DisplayPort、HDMI以及MHL接口都是最近比較受消費者關注的產品。下面我們就簡單介紹下幾種接口。
最早的VGA接口(即D-Sub接口)共15針,分為3排,每排5針,接口為D字型,用于傳送模擬信號。VGA有著成熟的制造工藝、較寬的使用范圍,它是模擬信號傳輸中最常見到的一種端口,占據了所有顯示器、電視和投影機等產品必配備的接口份額,因此它的受眾面非常廣泛,擁有絕大部分視頻設備的支持。



DVI端口用于傳送數字信號,它是真正意義上的數字信號接口,也是大家最常見的接口。DVI-I端口用于傳送兼容信號,通過接口上活躍針腳定義的不同來傳送模擬或數字信號,其中還分為單通道和雙通道兩種。常見的DVI接口都是18針的,如果顯示器低于23英寸規格的話,使用18針DVI完全沒有問題。可是當傳輸的畫面信號高于1920×1080分辨率,或者是3D畫面信號的時候,就必須使用24針的DVI數據線,這樣才能夠保證高帶寬的傳輸速度。



HDMI接口可以提供高達5Gbps的數據傳輸帶寬,可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號。同時,該接口無需在信號傳送前進行數�;蛘吣缔D換,可以保證最高質量的影音信號傳送。目前的HDMI接口劃分為1.1、1.2、1.2A、1.3、1.3A、1.4版本。在眾多版本中,1.3版和最新推出的1.4版本是最受推崇的。



DisplayPort顯示接口(簡稱DP)可以說是DVI的繼任者,支持單通道、單向、四線路連接,數據傳輸率10.8Gbps,足以傳送未經壓縮的視頻和相關音頻。同時,它還支持1Mbps的雙向輔助通道,供設備控制之用。此外,DP接口還支持8位和10位顏色。在數據傳輸上,接口使用的是“micro-packetised”格式。



MHL接口是由移動高清連接技術聯盟(MHL Consortium)推出的直接連接移動手機或便攜式電子消費產品(CE)和高清晰度電視(HDTV)的接口。它一端的外形與HDMI接口相同,另一端則與手機端接口完全一樣。MHL接口不僅能夠成為移動設備和顯示器之間的數據連接,同時還能為移動設備充電。



最后就是大家熟悉的USB接口,市場上許多高端顯示器都提供了USB2.0或者3.0的擴展功能,以方便使用者使用USB接口。某些超低功耗的顯示器則采用USB信號和供電一體的方式直接從主機上取得電源和信號,這樣就避免了繁雜的連線。

由于半導體制造工藝的精細化和復雜化,現在數字芯片通常需要外加ESD芯片保證可靠的靜電防范性能,但是越來越高的的信號速率對ESD保護器件的輸入電容也提出了要求。對于像DVI、HDMI1.4、DP、MHL和USB3.0接口,總體來說數字信號頻率會到達2GHz的速度。這時候我們需要超低電容的ESD保護器件。
針對顯示器接口的低電容和產品特點,TE Connectivity提供了一系列的產品供設計工程師選項使用。TE Connectivity實現了業界最小的電容(0.1pF)和最小封裝(4路ESD,0802封裝),以下是TE Connectivity的ESD產品列表。



另外,因為MHL和USB接口都有對外部設備提供供電的功能,所以需要過流保護。TE Connectivity的貼片PPTC產品可以用低成本的方式提供高可靠性的過流保護。
最后附上常用的接口和ESD保護器件的對應列表,僅供設計參考。


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andytuba 發表于 2015-6-9 06:43:44
做得很好。感謝分享
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