用于移动设备HDMI发射器的辅助芯片（恩智浦）

恩智浦半导体NXP Semiconductors N.V.日前宣布，推出一种新的移动设备HDMI 辅助芯片。该芯片可为主机端的1.8/3.3伏（1.62～3.63伏）和HDMI接口的5伏电压之间提供双向电平转换，用于DDC（显示器数据通道）、CEC（消费电子控制）和HPD（热插拔检测）。所有这些连接线以及HDMI 5V电源线均配备了高级别的静电放电（ESD）保护功能，符合IEC61000-4- 2第4级的标准。这种新型芯片采用12引脚及0.4毫米脚距的QFN封装（2.1×2.5×0.5毫米），能够为HDMI C型或D型的接口提供最优化的直接通路。采用IP4791CZ12作为HDMI辅助芯片的系统设计轻松通过了HDMI合规测试。

恩智浦半导体公司集成分立器件部的营销总监Dirk Wittorf博士表示，“智能手机、智能本和上网本属于首批采用HDMI连接的移动设备。这些设备体积小、配置性能高，并且需要节省电路板空间和能源，从而提高电池寿命，因此我们的第一批客户选择了IP4791CZ12以便实现一个稳定的、能够抵御ESD冲击和电磁干扰（EMI）的HDMI接口设计。其具有简洁的印制电路板布线、高整合度和可选的‘自动ECO’功能等优点。”

移动设备正在从模拟视频接口（如CVBS彩色视频基带信号）向数字接口（如HDMI支持的高清信号）转变。目前最新的设计频频采用HDMI接口来发送来自手机、上网本、平板电脑、笔记本、媒体播放器或数码相机的视频信号。HDMI接口通过TMDS（最小变换差分信号）线提供视频和音频信号。一般来说，这些高速数据线被特殊的多信道、低电容的ESD保护二极管保护着。这些二极管可以按照“直接通路”的布局安装在高速数据线上。除TMDS线外，HDMI接口还包含以下控制线：DDC，处理有关内容保护和电视清晰度的数据传送；CEC，使通过一个远程遥控同时控制几台设备成为可能；HPD，启动HDMI汇点（发射器，如数字电视或投影仪）与移动设备之间的连接。

通常情况下，移动设备系统芯片的运行电压要比HDMI接口所需的标准5伏电压要低。IP4791CZ12提供双向电平转换和缓冲，以实现不同的电压间的转换。

该芯片的插脚受ESD保护二极管保护，符合IEC61000-4-2第4级标准（±8kV触点）。IP4791CZ12直接安放在印制电路板上HDMI接口的后面。因此，ESD电流在接触到HDMI发射器之前会被导向接地平面。集成缓冲器对抵御ESD冲击也具有积极作用，因为它们不会将ESD冲击的剩余钳位电压传送到系统级芯片（SoC）。这就为SoC提供了最佳保护。为实现经济快速的生产，现采用CMOS工艺生产SoC，使得ESD保护成为了可能。此外，缓冲器还可以防止DDC、CEC和HPD线产生的EMI干扰。

针对HPD、DDC和CEC应用，它还包括了上拉电阻和一个漏泄电流极低的CEC负载电源。在IP4791CZ12这种高集成理念下，带有HDMI发射器的系统芯片无需其他外部元件就可以通过IP4791CZ12直接与HDMI端口连接。这种“无阻隔接口”概念极大地简化了印制电路板的布局，节省了客户的设计时间和精力。

由于可以选择“自动ECO”模式，只要这种设计没有待机功能，如通过CEC唤醒的功能，在系统控制器上就无需专门安装一个GPIO插脚来监控IP4791CZ12的电源管理。将ACTIVE插脚与接口上的HOTPLUG插脚连接，IP4791CZ12将自动启动或停止运作。

我们提供专门设计的包装，包括一些印制电路板布局范例。IP4791CZ12采用超薄无铅的QFN封装：HXSON12（2.1× 2.5×0.5 毫米），符合《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》的有关规定。