Jste zde

Filtr s ochranou pro audio rozhraní

Jan Robenek, 13. Srpen 2009 - 0:00

Protože se okolo nás nachází spousta nejrůznějšího vf rušení, musíme svá zařízení vybavovat vhodnými filtry a to i v případě, že naše aplikace zrovna nepatří mezi rušící prvky. Bude – li však sama vyzařovat, může se stát použití takového filtru i doplňkové ochrany holou nezbytností.

STMicroelectronics představuje kompletní integrované řešení pro filtraci nežádoucího rušení (EMI / RFI) a ESD ochranu rozhraní sluchátka – mikrofon. Potlačením vysokofrekvenčních interferencí obvod zajišťuje náležitou zvukovou kvalitu nejen pro mobilní telefony s multimediálními přehrávači, ale obecně pro každé srovnatelné zařízení, které může být samo rušeno okolními vlivy.

Typické schéma zapojení

EMIF04-EAR02M8, 4-line IPAD™ EMI filter and ESD protection for headset, měří 1.5 x 1.7 mm a vytváří tak vhodnou náhradu diskrétních součástek, případně také dvou samostatných integrovaných obvodů běžně k tomuto účelu užívaných a šetří tak až 72 % místa na plošném spoji. Úspora pak dává vývojářům další rozměr volnosti při implementování nových vlastností a funkcí celého zařízení. Vysoká míra potlačení rušivých signálů na frekvencích od 900 MHz až do 1 900 MHz záměrně nahrává komunikačním rozhraním a jejich případným problémům s rozsahy mobilních standardů včetně dalších vícepásmových produktů. Ucelené řešení v jediném pouzdru navíc prakticky vylučuje dlouhé finální ladění každého návrhu.

Naměřená velikost útlumu (vlevo) včetně přeslechů

Přestože jsou dostupné i další jednočipové alternativy, pouze filtrační a ochranné obvody ST nabídnou individuální optimalizaci pro mikrofonní vstupy a sluchátkové (reproduktorové) výstupy, vyžadující odlišné charakteristiky použitého filtru. V STMicroelectronics toho dosáhli sloučením již existujících obvodů EMIF02-MIC03M6 a EMIF02-SPK02F2 do jediné, výše popisované součástky. Nová LC architektura sluchátkových linek vedle vysokofrekvenčního potlačení vyniká i velmi nízkým sériovým odporem (0.3 Ω) a pomáhá tak šetřit odběr z napájecího, bateriového zdroje.

Ekvivalentní schéma zapojení

Vedle zmiňované vysoké inegrace a optimalizované filtrace můžeme s obvodem ještě chránit citlivé prvky před nepříjemnými a polovodiče mnohdy nekompromisně usmrcujícími elektrostatickými výboji (ESD) se špičkami až do 30 000 V během přímého kontaktu se signálovými spoji, tj. mnohem účinněji než v případě jiných pasivních součástek – ochran.

Pouzdro a přiřazení jednotlivých vývodů

Základní vlastnosti EMIF04-EAR02M8:

Vysoká míra potlačení: -30 dB (900 MHz)
Nízký mezní kmitočet pro sluchátkové linky: 60 MHz
Vysoká proudová zatížitelnost: 50 mA na linku
Malé rozměry: 1.5 mm x 1.7 mm
Velmi tenké pouzdro: 0.6 mm max.
Vysoká účinnost při tlumení ESD: Vyhovuje IEC 61000-4-2 level 4
- Vstupní piny: 15 kV (výboj ve vzduchu), 8 kV (kontaktní výboj)
Lead – free
Vysoká spolehlivost, zajištěná monolitickou integrací