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具有防静电保护的并行端口终端网络
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Parallel Port Terminal Network With ESD Protect
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■STMicroelectronics公司
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在计算机与象打印机一类的外围设备之间进行连接的方法之一就是使用并行端口。为了保证双向连接和快速通信,就必须增强并行端口的接口。这种新型接口在IEEE1284中有详细的描述,如众所周知的增强型并行端口(EPP)或扩展容量端口。新的外围设备,如可更换的储存设备,扫描器,MP3播放机以及机顶盒等,都是当前与并行端口相连接的外围设备。
符合电磁干扰(EMI)的标准
增强型接口目前可处理2M比/秒以下的数据交换。此频率要求使新设计的规定须符合FCC15部分和CISPR22号出版物有关电磁干扰(EMI)和无线电干扰(RFI)的要求。此外对于EMI与RFI试验,在欧洲已有另外的标准,要求计算器件须通过除静电极化率试验。
产品特性
ST1284是一个高度集成化的终端网络,符合IEEE1284标准所建议的要求。它滤除PC内产生的高频辐射,从而降低了干扰强度。它还排除了+15kV以下的静电,达到IEC61000-4-2中所确定的高标准。
滤除电磁干扰(EMI)
● FCC15部分的A级和B级
● CISPR第22号出版物的A级和B级
阻抗终端
● 用33欧姆电阻与电缆阻抗相匹配
除静电(ESD)保护
● 符合IEC61000-4-2 4级要求(+15Kv)
集成负载电阻
● 用2.2k 和4.7k 两种电阻
系列电阻
当使用数据高速率时, 需要利用数据交换速度来增强终端性能。ST1248用一系列终端电阻(RT)与8路双向数据线以及选通脉冲的阻抗相匹配。选用33
符合IEEE1284所载明的 45 到55 的电缆阻抗要求,也符合驱动集成电路约15 的名义阻抗的要求。
集成负载电阻
为了维持用于启动集电极驱动的Centronics 公司原装端口的兼容性,ST1284装有负载电阻,以传递逻辑高电平。经过多年使用,确定了通用标准2.2kw或4.7kw的电阻值。
电磁干扰电容
高频信号可以进入到有输入/输出端口的耦合电路中。这是因为计算机系统的输入/输出连接在电缆上,电缆具有天线和辐射的作用,可对其他电子装置进行干扰。正因为如此,在ST1284装置的每条电路中,微电子可形成一个电磁干扰滤波电容。在全部线路中,可用180pF或220pF电容,以通过电磁干扰检验。(如表1所示)
优点
ST1284 是一套无源和有源的集成电路器件(IPAD)装于QSOP28组件中,并具有ST公司的ASD专利技术。它能为用户降低成本,用一个元件替代43个元件,从而减少板面空间。
减少板面空间
表2表明当采用ST1284作为并行端口终端网络时,可以节省板面空间。在0603组件中,当采用分立元件做终端时,印刷电路板面积可达103mm2。可是在1206组件中,采用无源网络,板面积减少为85mm2。
滤除3GHz的高频电波
ST1284的高度集成化降低了寄生自感,在做离散解的比较中提供更为有效的衰减。
图1表明dB对频率的衰减。用ST公司 IPDA技术制造的ST1284装于表面安装外壳(SOP)中。它的工作性能优于300MHz下的离散解,PC主板上产生的主要辐射是由于内存总线和处理器总线运用于100MHz和133MHz频带条件下而发生的。由于GSM,
HomeRF和Bluetooth等无线发射使用的增加,改善GHz以上频率障碍的高频滤波显得更为重要。在比较分立的滤波器中,在2.4GHz的条件下,用ST1284提高的衰减度要大于5dB。
可靠性
由于有消除静电保护二极管,ST1284提高了主板的可靠性,这种设计符合于IEC61000-4-2 ESD试验的最高水平。ST1284是以硅为基础,与现在的微处理器有同样的可靠性。可靠性也由于焊缝的显著减少而大大提高。
易于使用
ST1284不仅在并行端口上实现电磁兼容,而且因其在印刷电路板上高度的集成化,使它易于做等效电路的比较和选择。
图2清楚的表明,使用ST1284使设计和布置并行端口变得方便而容易。由于采用了ST1284,使原来使用分立元件所产生的问题变得更为简单,减少了通道和焊缝的数目。图3为使用ST1284发生的并行端口兼容器。
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