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[FAQ] TPD1E01B04-Q1: 如何将 ESD 保护器件中所需的电容与协议数据速率相关联?

Part Number: TPD1E01B04-Q1
Other Parts Discussed in Thread: ESD401, TPD1E10B06,

器件型号: TPD1E01B04-Q1 

主题中讨论的其他器件:ESD401TPD1E10B06

问:

您可以帮助推荐用于 UB933 和 UB954 的 ESD 二极管吗?  这两个器件的 FPD-link 的最大 IO 电容是多少?

客户想知道数据线速率和电容之间有什么关系。

例如,4Gbps 需要大概 20pF 的较小电容?

您是否知道这方面的任何公式或计算方法

  • 答:

    一般而言,比特率不能完全体现系统的电容要求。您需要了解其他因素,例如上升时间、每个周期的位数以及用于共享数据传输的线路数。例如,1Gb 以太网接口每条线路可以处理比 1GHz 单端线路高得多的电容,因为以太网会将数据分到 4 个双绞线对。您可以在以下应用手册中阅读有关高速信号(如 USB 和 HDMI)电容要求的更多信息: https://www.ti.com/cn/lit/an/slva793/slva793.pdf?ts=1639156799830

     

    对于 FPD-Link,20pF 对于 4Gbps 信号而言似乎太大。我不能完全确定 FPD-Link 如何对其信号进行编码,但一般经验法则是,比特率等于信号频率的 2 倍 (4Gbps/2 = 2GHz)。TPD1E10B06 的电容只有 12pF,在 400MHz (600Mbps) 下的插入损耗为 -3dB。参考下面 ESD401 数据表中的眼图可以知道,3Gbps 信号需要大约 666ps 才能完成一个周期。由于频率 = 1/周期,此信号的频率为 1/666ps = 1.5GHz,即为 3Gbps 的一半。因此,由于 ESD401 的 -3dB 插入损耗为 6GHz,因此它可以支持这个 3Gbps 信号。

    综上所述,线路/结电容并不是衰减信号的唯一因素。另一个因素可能是多通道二极管的线间电容。虽然线路电容是一个很好的起点,但最好参考眼图来确切了解二极管的性能。对于 4Gbps,我建议电容保持低于 0.8pF。

    对于汽车串行器/解串器 ESD 保护,TPD1E01B04-Q1 由于具有低电容和小封装尺寸,因此始终是一个不错的选择。您可以参阅以下应用手册了解更多详细信息: www.ti.com/.../slvaf60a.pdf