USB، HDMI، اور RJ45 سگنل کی درستگی کے لیے ڈیزائن حل

1. پس منظر اور ڈیزائن کے چیلنجز

   یو ایس بی، ایچ ڈی ایم آئی، اور آر جے 45 جیسے ہائی اسپیڈ کمیونیکیشن انٹرفیس میں، الیکٹرواسٹیٹک ڈسچارج (ای ایس ڈی) واقعات قابل اعتمادی کے لیے سب سے اہم خطرات میں سے ایک ہیں۔

آئی ای سی 61000-4-2 کے مطابق، ڈسچارج کے پیک ±8kV (کانٹیکٹ) اور ±15kV (ہوا) تک پہنچ سکتے ہیں۔

مناسب حفاظت کے بغیر، عارضی سرج فوری طور پر انٹرفیس آئی سیز کو نقصان پہنچا سکتے ہیں، ڈیٹا کی غلطیاں پیدا کر سکتے ہیں، یا مصنوعات کی عمر کم کر سکتے ہیں۔

2. اہم ڈیزائن مقاصد

ای ایس ڈی کی مثالی حفاظتی حل کم کیپیسیٹنس، تیز ردعمل، اور کم کلمپنگ وولٹیج حاصل کرنا چاہیے — متعدد لائنوں کی حفاظت کرتے ہوئے 480Mbps (یو ایس بی 2.0) سے لے کر 10Gbps (یو ایس بی 3.1، ایچ ڈی ایم آئی 2.1) تک ڈیٹا شرح کے دوران سگنل کی معیار برقرار رکھتے ہوئے۔

3. جیرون ای ایس ڈی حفاظتی پورٹ فولیو

جاران اعلیٰ رفتار سگنل لائنوں کے لیے ڈیزائن کردہ ESD حفاظتی مصنوعات کا مکمل پورٹ فولیو پیش کرتا ہے، جس میں سنگل چینل، ڈبل چینل، اور کواڈ چینل ارے ڈھانچے شامل ہیں۔

جاران کا ESD پورٹ فولیو انتہائی کم کیپاسیٹنس (صرف 0.3pF تک) اور نینو سیکنڈ سے بھی کم ردعمل کا وقت فراہم کرتا ہے، جو USB3.1، HDMI2.1، اور گیگابِٹ ایتھرنیٹ کی حفاظت کے لیے موزوں ہے۔

اعلیٰ رفتار انٹرفیسز کے لیے ڈیزائن کے اصول

سگنل کی درستگی برقرار رکھیں

یقینی بنائیں کہ 0.5pF یا اس سے کم کیپاسیٹنس والے ESD آلے استعمال ہوں، اور ٹریسز پر مستقل دو طرفہ امپیڈنس برقرار رکھی جائے تاکہ عکس اور سگنل کی خرابی سے بچا جا سکے۔

واپسی کے راستے کو کم سے کم کریں

ESD حفاظتی آلات کو کنکٹر کے قریب (5 ملی میٹر سے کم فاصلے پر) لگائیں اور تیزی سے ڈسچارج کے لیے متعدد گراؤنڈ وائیز کا انتظام یقینی بنائیں۔

لیآؤٹ اور توازن

ڈیفیرینشل جوڑوں میں متوازن جگہ اور لمبائی کا مطابقت رکھنا وقت کی درستگی کو برقرار رکھتا ہے اور ہائی سپیڈ لنکس میں جِٹر کو کم کرتا ہے۔

5. تصدیق اور ٹیسٹ کے نتائج

اختباری حالات:

ایس ڈی ٹیسٹ معیار: IEC 61000-4-2 ±8kV کانٹیکٹ ڈسچارج

سگنل کی شرح: 10Gbps (HDMI 2.1)

آلات: JARON ESD3V3D5U (SOD-923)

جارون ESD ارےز کے ساتھ، باقی وولٹیج 54V سے کم ہو کر 12V تک پہنچ گئی، جیٹر 71% تک کم ہوا، اور بِٹ خرابی کی شرح میں 1,000,000 گنا بہتری آئی — جو سگنل کی مکمل حفاظت کے ساتھ بہترین ESD کارکردگی کی تصدیق کرتا ہے۔

6. درخواست کی مثالیں

USB ٹائپ سی ہائی اسپیڈ انٹرفیس

چار چینل کامن ماڈ حفاظت کے لیے JARON ESD9L5V0ST کا استعمال کرتا ہے؛

±15kV ہوا کی ترسیل کو برداشت کر سکتا ہے؛

سگنل بینڈوتھ 10Gbps تک کی حمایت کرتا ہے۔

HDMI 2.1 ویڈیو انٹرفیس

ESD3V3D5U اری کا استعمال کرتا ہے؛

کیپسیٹرز صرف 0.3pF ہیں، جو TMDS دو طرفہ سگنلز کو متاثر نہیں کرتے؛

EMI شور کی کمی 16dB ہے۔

RJ45 ایتھرنیٹ انٹرفیس

ESD5V0D3B کا استعمال کرتا ہے؛

دو طرفہ حفاظتی ساخت، PoE سسٹمز کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے؛

بجلی گرنے اور الیکٹرواسٹیٹک جھٹکوں کو دبانا۔

7. حوالہ انتخاب کا جدول

8. معیارات اور مطابقت

جارون ای ایس ڈی کے تمام اجزاء بین الاقوامی معیارات جیسے آئی ای سی 61000-4-2 اور جی ای ڈی سی اے 114 کو پورا کرتے ہیں، جو عالمی او ای ایم اہلیت کے عمل کے ساتھ مطابقت کو یقینی بناتا ہے۔

9. انجینئرنگ ویلیو اور ڈیزائن فوائد

جارون کے انتہائی کم کیپسیٹنس والے ESD آلات شدید ±15kV حفاظت کے ساتھ ہائی اسپیڈ درستگی فراہم کرتے ہیں — جگہ، لاگت، اور توثیق کے وقت کو کم سے کم کرتے ہوئے۔

10۔ نتیجہ

ہائی اسپیڈ ڈیٹا ٹرانسمیشن انٹرفیس میں، روایتی ESD ڈائیودز اب تحفظ اور سگنل کی درستگی دونوں کو ایک ساتھ فراہم نہیں کر سکتے۔

جارون کا انتہائی کم کیپسیٹنس والا ESD اری موٹر تیز رفتار ردِ عمل اور انتہائی کم پیرازٹک اثرات کے ذریعے تحفظ اور کارکردگی کے درمیان انجینئرنگ توازن حاصل کرتا ہے۔

اسے USB Type-C، HDMI، ایتھرنیٹ، اور ڈسپلے پورٹ جیسی ہائی اسپیڈ انٹرفیس ڈیزائنز میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جا رہا ہے، اور اگلی نسل کے مواصلاتی آلات کے لیے معیاری حفاظتی حل بن چکا ہے۔