靜電放電保護時維持USB信號完整性的方法
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圖3、增加ESD9L5.0ST5G0.5pF電容ESD器件所測得的USB2.0高速信號眼圖。
下一項測試采用的是6.0pF電容的ESD保護器件(安森美半導體ESD9C5.0ST5G),見圖4。由于電容增加,與沒有增加電容的測試相比,可以從眼圖觀察到信號質量明顯下降。主要的下降體現(xiàn)在上升時間和下降時間的增加。圖4所示的眼圖看上去可以接受,但也顯示出保護器件占用了極大部分的電容預算。在大多數(shù)設計中,設計中的其它元器件可能會增加大量的電容,造成信號質量進一步下降。這6.0pF電容ESD保護器件將需要在最終系統(tǒng)設計中進行測試,以確保它仍然可以接受,并在增加其它元器件的情況下能夠滿足兼容性要求。
圖4、ESD9C5.0ST5G6pF器件,其中箭頭重點說明了采用較高電容器件時開始出現(xiàn)信號質量下降。
最后測試采用65pF電容ESD保護器件(安森美半導體ESD9X5.0ST5G)來進行,見圖5。這眼圖顯示信號質量退化嚴重,上升和下降時間顯示增加。信號跡線穿越USB2.0眼圖模板,顯示這保護器件不能用于USB2.0應用。
ESD9L5.0ST5G的超低電容(0.5pF)為USB2.0高速應用提供了最佳的半導體ESD保護器件設計選擇。
上述眼圖研究顯示ESD9L5.0ST5G對邏輯電平的影響極低,并且不會使上升時間和下降時間出現(xiàn)失真。除了對數(shù)據(jù)信號傳輸沒有干擾,這器件還擁有高于8kV的ESD額定電平,為設計人員提供極佳的ESD保護器件選擇,不僅能夠提供所需的ESD保護,同時還維持信號完整性。
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