在汽車行業(yè)中應(yīng)用HDMI技術(shù)

　　如何在HDMI TX上實(shí)施交流耦合?

　　圖3顯示在HDMI Tx TMDS線路上實(shí)施交流耦合可以使用的一種電路。交流耦合電容提供STB和STG隔離，并且應(yīng)當(dāng)在TMDS頻率下視為短路。必須能耐受18V直流電壓。由于汽車電池的輸出通常為12V，交流發(fā)電機(jī)輸出約為14.5V，因此STB測(cè)試通常使用18V電壓，以提供一些安全裕量。

　　HDMI Tx切換電流源，需要為3.3V電壓提供上拉電阻。這里顯示了100 ?上拉電阻的作用。TMDS線路差分對(duì)的每條線路必須具有50?的交流阻抗。此處未顯示該阻抗，但在下游HDMI Rx有第二個(gè)50?串聯(lián)內(nèi)部上拉電阻。將100?上拉電阻與兩個(gè)50?電阻(相互串聯(lián))并聯(lián)，總阻抗為50?。

　　RCLAMP0524PA TVS(瞬變電壓抑制器)器件提供ESD保護(hù)。RCLAMP0524PA的引腳間電容僅為0.3pF。這一特點(diǎn)使得它能夠在工作頻率超過3GHz的電路上使用，而不產(chǎn)生信號(hào)衰減。它能夠針對(duì)+/-15kV氣隙放電和+/-8kV接觸放電提供ESD保護(hù)。

　　HDMI TX交流耦合測(cè)試

　　圖3所示電路按照以下方式構(gòu)建和測(cè)試：為驗(yàn)證電池短路保護(hù)電路，我們將每個(gè)TMDS線路短路連接18V電池，隨后對(duì)HDMI Tx進(jìn)行功能測(cè)試，以確保它沒有損壞。經(jīng)過測(cè)試，該電路在27MHz、74MHz、148MHz和165MHz頻率下符合HDMI兼容性規(guī)范。唯一的問題出現(xiàn)在低電平輸出電壓(VL)測(cè)試中。但是，HDMI Rx交流耦合電路中的ADV7612可以耐受更高的VL電平。事實(shí)證明，此電路在遠(yuǎn)高于HDMI E型汽車連接器的74MHz頻率的工作頻率下運(yùn)行良好。

　　如何在HDMI RX上實(shí)施交流耦合?

　　在圖4中的電路中，HDMI RX為交流耦合，以應(yīng)對(duì)STB和STG故障條件。交流耦合電容阻止共模電壓，并保護(hù)HDMI Rx以避免在STB和STG條件下?lián)p壞。上游HDMI Tx必須為交流耦合，才能讓此電路正常工作。如果HDMI Tx為直流耦合，它可能無法檢測(cè)每個(gè)差分對(duì)的100?電阻的正確端接。RCLAMP0524器件提供必要的ESD保護(hù)。2k?上拉電阻用作滲漏電阻，必須選擇正確的電阻值，以應(yīng)對(duì)在STB和STG條件下增大的電流。例如，在STB條件下：

　　P= (V²)/R = 18²/2000= 0.162 瓦

　　HDMI Rx交流耦合測(cè)試

　　這是適合汽車應(yīng)用的首選電路;HDMI Rx和Tx AC耦合電容之間的唯一電路是泄漏電阻。此電路經(jīng)過驗(yàn)證，不受電池短路和接地短路條件的影響。它還通過了最高165MHz頻率下的HDMI TMDS兼容性測(cè)試，該頻率也是ADV7511W上游發(fā)送器的上限值。圖5顯示了數(shù)據(jù)通道1的差分阻抗測(cè)試結(jié)果。允許的最大差分阻抗為115?，最小差分阻抗為85?。