[實用新型]低成本的接口保護電路及可實現過壓保護的接口電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320470876.3
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN203352163U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 周斌
• 申請（專利權）人: 杭州海康威視數字技術股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本實用新型屬于緊急保護電路裝置技術領域，尤其涉及一種低成本的接口保護電路及可實現過壓保護的接口電路。

背景技術

現有技術中，例如數字串行接口（Serial?Digital?Interface，SDI）或高清數字串行接口（High?Definition-Serial?Digital?Interface，HD-SDI）等高速接口電路，通常選用例如瞬變阻斷單元（Transient?Blocking-up?Unit，TBU）、瞬態(tài)電壓抑制二極管（Transient?Voltage?Suppressor，TVS）等壓敏器件實現過壓防護，以實現電影、廣播電視數字化，將符合SMPTE（電影和電視工程師協會）標準的基帶數字視音頻信號通過一條電纜進行傳輸。

現有的針對SDI接口的保護電路方案很少，由于SDI信號速率很高，例如HD-SDI是SDI的升級版，符合SMPTE292M標準，HD-SDI的傳輸速率為1.485Gbp/s，3G-SDI的傳輸速率為2.97Gbp/s，因而普通的多級保護電路方案無法同時滿足SDI接口對保護等級和信號特性的要求。

行業(yè)內現有的SDI接口的保護電路方案，大多數采用三級保護電路架構，如圖1所示，以HD-SDI接口電路為例，其包括：SDI電路、SDI接口、一TBU（或濾波器（FIR））、一TVS和氣體放電管（Gas?Discharge?Tube，GDT），所述TBU串聯在SDI電路與SDI接口之間，將所述TBU靠近SDI電路的后段通過TVS接地，還將所述TBU靠近SDI接口的前端通過GDT接地。當來自SDI線纜的浪涌電壓進入SDI接口而導致信號線電壓升高時，首先由位于第一級的反應速度相對快的TBU或FIR先動作（即導通電壓低于GDT），TBU或FIR的作用是阻止電壓升高的初始階段的浪涌電壓進入后級電路，實現對SDI電路的第一級保護；而后當浪涌電壓上升至所述GDT開啟的電壓時，所述GDT開始動作，將大部分浪涌能量通過GDT泄放至大地，實現對SDI電路的高等級保護，即第二級保護，剩余的浪涌能量經過第一級的TBU或FIR衰減后進入后級電路；通過TVS對進入后級的浪涌電壓殘留部分進一步進行電壓鉗位，使浪涌殘留電壓降低到SDI電路的安全電壓等級以下，從而達到保護的目的，即第三級保護。

以上所述的HD-SDI接口保護電路能夠滿足SDI接口保護的要求，其缺點是：由于需要采用諸如TBU或FIR等成本比較高的器件作為保護電路的第一級，導致SDI接口保護電路方案的成本較高，這直接影響了SDI技術應用的綜合性能優(yōu)勢。

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題是，提供一種能同時滿足SDI、HD-SDI接口等高速接口電路對雷擊浪涌、靜電放電、直流短路的多重保護要求的保護電路，這種保護電路需滿足以下4個方面：1）保護方案不能影響系統性能，對SDI信號的影響應在可接受范圍內；2）保護方案應具有很好的穩(wěn)定性，能應對產品的實際安裝環(huán)境會出現的任何變化；3）保護方案應盡量簡化，降低成本和電路復雜度，避免引入過多的不確定因素；4）保護方案應盡可能滿足系統的環(huán)境需求和保護等級要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種低成本的接口保護電路及可實現過壓保護的接口電路，以利用退耦器件對處于惡劣環(huán)境的接口電路的端口進行多重等級保護，同時又解決了具有高頻信號端口的接口電路的防護、信號衰減及成本高的問題。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種低成本的接口保護電路，所述接口保護電路包括：

一退耦器件，所述退耦器件處于高阻抗狀態(tài)且其兩端承受第一電壓值，所述退耦器件串連于接收器與接口電路之間；

在兩端電壓達到第二電壓值后變?yōu)閷ǖ某跫壉Ｗo器件，所述初級保護器件連接于退耦器件靠近接收器的一端和地之間；

在兩端電壓達到第三電壓值后實現兩端電壓鉗位的次級保護器件，所述次級保護器件連接于靠近接口電路的一端與地之間；

其中，所述第一電壓高于第二電壓，所述第二電壓高于第三電壓。

進一步的，所述退耦器件為具有隔離直流的高壓陶瓷電容，所述初級保護器件為氣體放電管，所述次級保護器件為瞬態(tài)電壓抑制二極管。

進一步的，所述接口電路為SDI接口電路；且，所述退耦器件靠近接口電路并連接次級保護器件的一端通過限流器件串連至接口電路。

進一步的，所述限流器件為一電阻。

本實用新型為了達到另一目的，還提供一種可實現過壓保護的接口電路，包括：接口電路、以及將信號送入接口電路的接收器，還包括：