引言

高分辨率多媒体接口 (HDMI) 正迅速成为在家庭娱乐系统中进行数字音频和视频数据传输的标准。该标准包括一个被称为显示数据信道 (DDC) 的 I 2 C 型总线，用于把扩展的数字接口数据 (EDID) 从受电设备 (例如数字电视机) 传送至源设备 (比如数字 A/V 接收机)。EDID 包含有关受电设备能够接受的数字数据格式的重要信息。HDMI 规范要求设备在其 DDC 总线线路上的输入电容低于 50pF，满足此项要求会是一件非常困难的事，但是，LTC 4300A 的电容缓冲功能使得设备能够轻松通过 HDMI DDC 输入电容符合性测试。

LTC4300A-1 总线缓冲器

LTC4300A-1 是一款双线式总线缓冲器，它包括输入和输出之间的电容 缓冲、一个用于通过硬件来控制输入至输出连接的使能引脚以及旨在利用总线逻辑门限来实现快速总线变换的上升时间加速器。由于 LTC4300A-1 的输入电容低于 10pF，所以，正好位于 HDMI 连接器接口上的电容缓冲使得组件能够毫不费力地通过 DDC 输入电容测试限值 (50pF)，即使在通道的内部电容高得多的情况下也不例外。HDMI 电缆连接器必须留意 LTC4300A-1 的 OUT 侧，以保证输入电容符合性测试准确无误。

图1 LTC4300A-1在HDMI电容缓冲应用（略）

在 HDMI 中，受电设备把热插拔检测 (HPD) 信号拉至高电平，以告知源设备已经做好了通过 DDC 接收命令的准备。该信号可由 LTC4300A-1 的 READY 引脚来控制，以避免发生源设备错误尝试联络受电设备的可能 (即在受电设备做好回送 EDID 的准备之前)。 READY 引脚电压只在施加了 5V 电压之后走高 ，而且，LTC4300A-1 的 ENABLE 引脚由 HDMI 接收器 IC、受电设备中的一个控制器或 5V 输入电压本身拉至高电平。
LTC4300A-1 中的上升时间加速器压缩了上升信号边缘上的变换时间，从而最大限度地降低了由于噪声所导致的数据传输中断的发生概率，并可使 DDC 满足 I 2 C 定时要求。这就是说，HDMI 规范容许 800pF 的负载，这足以造成无法利用容许的 DDC 上拉电阻值来保证符合所需的 100kHz I 2 C 1μs 上升时间规格，上升时间加速器能够在电容远远高于 800pF 的情况下满足该定时要求。

如果在HDMI规格的未来版本中， DDC的5V电源变为3.3V，则LTC4300A-1能够原封不动地在设计中使用，因为其工作电源电压范围为 2.7V 至 5.5V。显然，在HDMI规格发生变更的情况下，LTC4300A-1将支持新型设备和老式设备。

图2示出了LTC4300A-1如何在电缆接口上提供电容缓冲并改善重负载5V总线的上升时间(在该例中为 750pF)。当未采用 LTC4300A-1 时，信号不符合 I 2 C 1μs 上升时间规格(在 0.3VCC 和 0.7VCC 之间进行测量)。在 DDC 电容测试中，将仅测量连接器的电容、至 LTC4300A-1 的印制线以及 LTC4300A-1 低于 10pF 的输入电容。

图2 LTC4300A提供用于DDC的电容缓和冲并改善总线定时（略）

LTC4300A-3 电平移位缓冲器

对于该应用而言，LTC4300A-3 电平移位I2C缓冲器也是一款上佳的解决方案。图 2示出了用于电容缓冲和 5V 至 3.3V 电平移位的 LTC4300A-3。在该应用中，EEPROM是由一个可在组件关断时使用的3.3V备用电源来供电，即使在一个组件的电源被切断的情况下，也能够读取 EEPROM 中的 EDID。5V和3.3V总线段之间的电平移位是通过给这两个总线段设置单独的电源引脚来实现的。

图3 LTC4300-3在一个具有3.3V备用电平移位和电容缓冲HDMI应用（略）

设置两个电源引脚还使得 LTC4300A-3 能够在3.3V和5V总线段上提供上升沿加速。对于组件内部的总线段来说，这是一种有用的功能，但是，在目前家庭影院所使用长达 30m 的 HDMI 电缆中将会遇到电缆电容值远远高于 700pF HDMI 规格的情况，因此，上升时间加速对于电缆侧总线段而言是一项最为重要的功能。

尽管所举的应用实例针对的是 HDMI 接收通道，但 LTC4300A-1 和 LTC4300A-3 也可在HDMI 发送通道中使用，并能够获得同样成功的效果。

结论

LTC4300A-1 和 LTC4300A-3 不仅解决了 HDMI 中的 DDC 电容测试问题，而且还大幅度地改善了总线的定时性能，并提供了一个很高的 ESD 防护级。