在汽車(chē)行業(yè)中應用HDMI技術(shù)

　　如何讓其他HDMI Rx線(xiàn)路能夠耐受STB和STG?

　　圖6顯示用于為HDMI DDC線(xiàn)路、CEC和+5V線(xiàn)路提供STB保護的電路。每個(gè)線(xiàn)路上都有MOSFET開(kāi)關(guān)。正常工作條件下，一旦向MOSFET的柵極施加+5V電壓，它的作用就像開(kāi)關(guān)一樣，將源極連接至漏極。如果出現STB條件，MOSFET晶體管柵極的漏極電壓將開(kāi)始上升至+5V以上，從而將其關(guān)閉。在選擇這種N溝道MOSFET時(shí)，有幾個(gè)重要設計注意事項：

　　(1)它的柵極-漏極和漏極-源極擊穿電壓必須大于18V;
　　(2)它必須有非常小的輸出電容;
　　(3)DDC_SCL和DDC_SDA的線(xiàn)路電容必須小于50pF才能通過(guò)HDMI兼容性測試。此電容包括來(lái)自HDMI連接器的走線(xiàn)電容、由于MOSFET開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的總電容、HDMI接收器DDC引腳的電容。

　　如果漏極至源極的壓降大于0.5V，則Vscl(測試ID 8-9)也將會(huì )失敗。Vscl測試將測量來(lái)自DDC SCL的輸出電壓，且必須在4.5V至5.5V范圍內。

　　HDMI Rx DDC CEC和+5V線(xiàn)路的STB保護電路：通過(guò)HDMI兼容性測試的設計技巧

　　我們使用幾種不同類(lèi)型的視頻源構建和測試此電路。HDMI Tx能夠使用DDC SDA和SCL線(xiàn)路讀取E-EDID，且HDCP加密工作正常。在實(shí)施此電路之前，系統設計人員還需要認真考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。

　　(1)CEC線(xiàn)路電阻(HDMI兼容性測試ID 8-13)：此測試可測量PCB上HDMI輸入至HDMI輸出(如果有)的CEC阻抗。由于此測試在PCB電源關(guān)閉的情況下進(jìn)行，因此測試將會(huì )失敗。當PCB電源關(guān)閉時(shí)，MOSFET關(guān)閉，使CEC線(xiàn)路斷開(kāi)連接。
　　(2)CEC線(xiàn)路電容(HDMI兼容性測試ID 8-9)：如果PCB上有多個(gè)HDMI Rx，次測試可能失敗，具體取決于所選的MOSFET。對于CEC非根器件，測試限值小于150pF。各CEC線(xiàn)路上每個(gè)MOSFET開(kāi)關(guān)的電容將會(huì )增加，因為它們都會(huì )并聯(lián)。

　　如何讓HDMI TX DDC、CEC和HPD線(xiàn)路能夠耐受STB和STG?

　　圖7顯示讓DDC、CEC和HPD線(xiàn)路能夠耐受STB和STG條件所必需的電路。它類(lèi)似于HDMI Rx DDC電路，不同之處在于+5V線(xiàn)路和熱插拔檢測線(xiàn)路的處理。如果5V線(xiàn)路上發(fā)生STB事件，該線(xiàn)路上的二極管將會(huì )關(guān)閉。選擇的二極管應該具備較低的開(kāi)啟電壓、快速的開(kāi)啟時(shí)間、大于21V的反向擊穿電壓。4.7k?電阻和齊納二極管可保護熱插拔檢測線(xiàn)路，防止在STB情況下受損。

　　HDMI Tx DDC線(xiàn)路的STB保護電路：通過(guò)HDMI兼容性測試的設計技巧

　　以上的DDC Tx電路經(jīng)過(guò)驗證，并且通過(guò)HDMI兼容性測試。HDMI Tx可以使用DDC SDA SCL線(xiàn)路讀取下游E-EDID，且HDCP加密工作正常。設計時(shí)有一點(diǎn)很重要，+5V線(xiàn)路上的二極管必須具有小于200mV的正向壓降，同時(shí)電流為55mA，這樣才能通過(guò)HDMI兼容測試(測試ID 7-11)。