在便攜設(shè)備市場，手機(jī)占據(jù)重要位置。自然地，手機(jī)中諸多位置都會(huì)應(yīng)用到集成ESD保護(hù)的濾波器。就手機(jī)應(yīng)用而言，常用的濾波器除了LC和RC濾波器，還有共模扼流圈EMI濾波器，這種濾波器幫助減少寄生電感，提供更出色的共模濾波。這些手機(jī)濾波器的類型帶寬頻譜見圖3。

　　圖3：手機(jī)濾波器類型帶寬頻譜。

　　不同的手機(jī)應(yīng)用需要采用不同的濾波器。一般而言，應(yīng)用的數(shù)據(jù)率越高，濾波器線路的總電容就要越小。對(duì)于音頻線路等數(shù)據(jù)率相對(duì)較低的手機(jī)應(yīng)用而言，EMI濾波器的標(biāo)準(zhǔn)電容在幾百個(gè)pF范圍內(nèi)，就足以提供優(yōu)秀的濾波性能和最小的信號(hào)干擾。

　　其中，在揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、音頻插孔/耳機(jī)等音頻應(yīng)用中，可以選用LC或RC類型的濾波器，如安森美半導(dǎo)體的NUF2441FCT1G、NUF2450MUT1G、NUF2114MNT1G、NUF2116MNT1G和NUF4220MNT1G等，這些濾波器均集成了ESD保護(hù)功能，保護(hù)2條至4條音頻線路，二極管電容在數(shù)十pF到240 pF之間。以NUF2441FC為例，這LC濾波器為2條音頻線路提供EMI濾波與IEC61000-4-2第4級(jí) ESD保護(hù)功能，采用倒裝芯片(flip-chip)封裝，以單顆IC替代2顆電感、4顆電容再加4顆TVS二極管，幫助節(jié)省成本及減小電路板占用空間。

　　NUF2450MUT1G也是一款雙線式LC型EMI濾波及ESD保護(hù)器件，在800 MHz至5.0 GHz頻率范圍下提供大于-30 dB的衰減;這器件采用節(jié)省空間的uDFN 1.2×1.8×0.5 mm的超小封裝，提供20 MHz的截止頻率與極小的線路阻抗，非常適合需要低帶通衰減的音頻應(yīng)用。NUF2114MNT1G則是一款雙線式RC型EMI濾波及ESD保護(hù)器件，采用DFN8封裝，在900 MHz至3.0 GHz頻率下提供大于-30 dB的衰減，同樣以單顆IC替代多達(dá)10顆分立元件，幫助降低成本及節(jié)省空間。

　　在手機(jī)應(yīng)用中，顯示屏和相機(jī)等數(shù)據(jù)線路的帶寬比音頻更高，可以采用RC濾波器，如安森美半導(dǎo)體采用uDFN封裝的NUF40xx、NUF60xx和NUF80xx等系列器件。此外，安森美半導(dǎo)體還為數(shù)據(jù)線路濾波應(yīng)用推出采用極小型WDFN/uDFN封裝的X3系列RC濾波器，包括NUF4310MN和NUF4110MN。這新系列的4通道RC濾波器在2.5 V電壓時(shí)的線路電容僅為17 pF，集成了40個(gè)分立元件，提供極小占位面積(1.0×1.4×0.75 mm/1.0×1.6×0.75 mm)、極低阻抗(100 Ω)和業(yè)界領(lǐng)先的ESD保護(hù)(IEC61000-4-2第4級(jí))，支持高達(dá)120 Mbps帶寬，適合手機(jī)、移動(dòng)互連設(shè)備(MID)、便攜式媒體播放器(PMP)、數(shù)碼相機(jī)、膝上型電腦或上網(wǎng)本等便攜產(chǎn)品的高分辨率相機(jī)模塊和顯示屏等應(yīng)用。

　　在上述手機(jī)高分辨率顯示屏和相機(jī)接口等數(shù)據(jù)應(yīng)用中，還可以采用高速LC濾波器，如安森美半導(dǎo)體的NUF2900MN。與傳統(tǒng)RC濾波器相比，高速LC濾波器的截止頻率更高、寬頻衰減更大、插入損耗更低。如NUF2900MN的典型截止頻率為350 MHz，在800 MHz至6.0 GHz頻率時(shí)提供大于-30 dB的衰減，插入損耗性能也更具優(yōu)勢(shì)，參見圖4。

　　圖4：典型RC EMI濾波器與高速LC EMI濾波器(NUF2900)的響應(yīng)性能比較。

　　值得一提的是，手機(jī)中的高帶寬應(yīng)用越來越多，顯示屏尺寸更大且分辨率更高，而且空間受限，推動(dòng)并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向串行數(shù)據(jù)，解決方案就是采用低壓差分信令(LVDS)來串行MDDI、MPPI、USB 2.0和uSerDes等數(shù)據(jù)，相應(yīng)地采用共模扼流圈(CMC) EMI/RFI濾波器，通過高帶寬差分信號(hào)，同時(shí)濾除不需要的共模EMI/RFI信號(hào)。在這方面，可以采用安森美半導(dǎo)體的NUC2401MN高速串行數(shù)據(jù)濾波器。這是業(yè)界首款集成超低電容(0.8 pF) ESD保護(hù)和共模濾波技術(shù)的CMC濾波器，采用小型2.0×2.2 mm DFN封裝，單顆元件適合USB2.0(480 Mbps)、IEEE1394(400 Mbps)、MDDI(最高550 Mbps)、MIPI(最高1.0 Gbps)和HDMI 1.2(每通道最高1.32 Gbps)等多種高速設(shè)計(jì)，為這些應(yīng)用消除共模噪聲，提供純凈的數(shù)據(jù)流。

　　值得一提的是，NUC2401MN與電容同樣低于1 pF的硅競爭器件相比，提供更優(yōu)異的ESD鉗位性能，非常適合高速數(shù)據(jù)線路的EMI濾波及ESD保護(hù)應(yīng)用。

　　總結(jié)

　　手機(jī)等便攜設(shè)備隨著數(shù)據(jù)率及時(shí)鐘頻率的提高，越來越需要高性能的EMI濾波與ESD保護(hù)方案。安森美半導(dǎo)體提供新的集成型EMI濾波器，在提供優(yōu)異的EMI/RFI濾波性能的同時(shí)，還提供符合IEC61000-4-2 4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的ESD保護(hù)功能，以單顆IC替代10顆甚至數(shù)十顆分立元件，非常適合手機(jī)等便攜應(yīng)用中的音頻及數(shù)據(jù)線路應(yīng)用。