專利名稱：具有軟usb功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有USB (Universal Serial Bus,通用串行總 線，以下簡(jiǎn)稱USB)功能的手持移動(dòng)終端設(shè)備，具體涉及一種具有軟 USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
USB功能幾乎是所有手持移動(dòng)設(shè)備的必備功能。特別是隨著技術(shù) 的發(fā)展，芯片處理速度的提高，很多基帶芯片例如展訊SC6600D，恩 智浦PNX4904等使用GPIO (General Purpose I叩ut/Output，通用輸 入/輸出，以下簡(jiǎn)稱GPIO)模擬實(shí)現(xiàn)USB的功能，這種功能被稱為軟USB 功能。采用這種技術(shù)使手持移動(dòng)終端設(shè)備省去了專用的處理USB功能 的DSP芯片，大大節(jié)省了設(shè)備的成本。但是由于缺省了專用的DSP， 用于模擬USB的基帶芯片中的GPIO直接與尾插的USB數(shù)據(jù)線相連， 在靜電測(cè)試中容易造成靜電串?dāng)_到USB數(shù)據(jù)線上，造成死機(jī)或者重 起。如不對(duì)軟USB功能的這項(xiàng)弱點(diǎn)進(jìn)行有效的防護(hù)，將導(dǎo)致此項(xiàng)功能 無(wú)法正常使用?，F(xiàn)有技術(shù)針對(duì)這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，通常僅采用增加TVS (Transient Voltage Suppressor,瞬態(tài)電壓抑制器，以下簡(jiǎn)稱TVS) 管的方法，并不能十分有效的抑制靜態(tài)瞬時(shí)電流對(duì)設(shè)備造成的傷害。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供了一種具有軟USB功 能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè) 備，包括基帶芯片和1/0尾插，基帶芯片通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與IA)尾插 相連，其特征在于USB數(shù)據(jù)線通過(guò)TVS管接地。
TVS管的寄生電容容值范圍為0-5pf 。
USB數(shù)據(jù)線在I/O出口處通過(guò)TVS管接地。所述基帶芯片采用恩智浦PNX4904或展訊SC6600D，所述TVS管 采用雙極性超低電容的TVS管PESD5V0U1BL。
軟USB數(shù)據(jù)線上串聯(lián)的用于阻抗的電阻，其特征在于匹配電阻 的阻值增加到[100歐，200歐]區(qū)間內(nèi)任意值。
所述手持移動(dòng)設(shè)備在未使用USB功能時(shí)，GPIO的狀態(tài)設(shè)置為輸出。
所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，還包括外殼，其 特征在于外殼接縫緊密，接縫的范圍在lmm之內(nèi)。
所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，其特征在于LCD 四周的縫隙，用導(dǎo)電泡棉封堵。
所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，還包括帶有金屬 部分的外殼，其特征在于:外殼的金屬部分接地。
本實(shí)用新型提供的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備， 一方 面通過(guò)增加TVS管、調(diào)整TVS管位置和外殼設(shè)計(jì)將靜電釋放路徑調(diào)至 最短，疏導(dǎo)靜電，另一方面通過(guò)改變GPIO的設(shè)置、增大軟USB數(shù)據(jù) 線匹配電阻阻值以防止靜電出現(xiàn)可能，有效的克服了靜電對(duì)USB數(shù)據(jù) 線影響、以至導(dǎo)致死機(jī)、重啟的情況。
下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出方法的細(xì) 節(jié)及工作情況。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

由于芯片采用COMS工藝，輸入阻抗非常高，外部的擾動(dòng)很容易 對(duì)芯片產(chǎn)生影響。另一方面，根據(jù)最新CTA (China Type Approval certification test procedure,中國(guó)型號(hào)許可測(cè)試流程)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) USB的兩條數(shù)據(jù)線DP (Differential Plus,差分正極，以下簡(jiǎn)稱DP)、 DM (Differential Minus,差分負(fù)極，以下簡(jiǎn)稱，DM)必須與充電線 保持完整，造成在使用充電線進(jìn)行靜電放電測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí)，靜電由地線 瀉放回路耦合到數(shù)據(jù)線DP，....DM上，從而影響到基帶芯片的正常工作時(shí)序，造成死機(jī)或者重起。由軟USB靜電問(wèn)題直接造成此項(xiàng)功能的無(wú) 法正常應(yīng)用。
本實(shí)用新型實(shí)施例中，所采用的恩智浦PNX4904芯片集成了基 帶，混合信號(hào)，電源管理和一個(gè)射頻收發(fā)器等模塊?；诖四K，進(jìn) 行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信功能、電源管理功能、LCD顯示功能、 攝像功能、播放MP3/MP4等功能，是真正意義上的單芯片手機(jī)方案。 由于恩智浦PNX4904芯片未集成USB功能，如果要實(shí)現(xiàn)USB功能，則 需要使用軟件功能控制兩個(gè)GPIO來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)USB通信的時(shí)序。
圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示基帶芯片恩智浦 PNX4904同I/O尾插通過(guò)數(shù)據(jù)線DP、 DM相連。在10 口處，USB的數(shù) 據(jù)線DP， DM通過(guò)TVS管接地。因?yàn)閁SB的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)傳輸線上的容值 限制，在高速傳輸下如果對(duì)參考地的容值過(guò)大，則會(huì)造成上升和下降 時(shí)間變長(zhǎng)，造成時(shí)序不匹配，從而造成通訊的失敗。TVS管的寄生電 容容值選擇范圍在[0-5pf]，以可以滿足USB2.0協(xié)議的速度要求，本 實(shí)施例中選用恩智浦公司的雙極性超低電容的TVS管，容值為2. 9pf。 另外，將TVS管放置在IO 口處，可以將由充電線耦合過(guò)來(lái)的靜電以 最短路徑導(dǎo)入到參考地中，不會(huì)再對(duì)基帶芯片造成影響。
如圖所示，軟USB數(shù)據(jù)線上串聯(lián)有兩個(gè)用于阻抗匹配的電阻。該 電阻在實(shí)際應(yīng)用中阻值同為3 3歐姆，用于傳輸線的阻抗匹配，減少 信號(hào)上，下延的過(guò)沖。在本發(fā)明實(shí)施例中，增加此兩顆電阻阻值，阻 值大小由USB協(xié)議的傳輸速度和電平閾值以及靜電放電試驗(yàn)的效果 決定，由于用來(lái)模擬USB的GPIO高低變化的時(shí)序由基帶芯片的時(shí)鐘 決定，此速度不會(huì)很快且協(xié)議規(guī)定的電平閾值范圍很寬。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證 阻值在100-200歐姆之間皆可取，且靜電放電實(shí)驗(yàn)中的預(yù)防效果明 顯。
基帶芯片由CMOS工藝制成，輸入阻抗很高，且CMOS是電壓控制， 微小的電壓變化就會(huì)使芯片產(chǎn)生誤動(dòng)作。而在靜電放電過(guò)程中，若 GPIO配置為輸入的，靜電對(duì)此GPIO的傷害是致命的，直接導(dǎo)致關(guān)機(jī)。 因此在軟USB功能不使用的時(shí)候?qū)⒂糜谀MUSB功能的兩個(gè)GPIO配置成輸出。這樣配置下，預(yù)防靜電放電能力有所增強(qiáng)。
考慮到結(jié)構(gòu)的緊密性對(duì)靜電放電測(cè)試中的巨大影響，需要對(duì)機(jī)殼
結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的改進(jìn)設(shè)計(jì)。首先確保機(jī)殼的緊密型，特別是LCD四周 的縫隙，需用泡棉墊緊。其次對(duì)于有金屬裝飾件的機(jī)殼，需要對(duì)金屬 件進(jìn)行有效的疏導(dǎo)，有效的辦法是將金屬裝飾件的下方用導(dǎo)電泡棉與 地相連，使靜電有一個(gè)最短的釋放路徑，而不會(huì)在整機(jī)內(nèi)串?dāng)_造成無(wú) 法跟蹤的異常出現(xiàn)。
本發(fā)明提供的針對(duì)具有軟USB功能的非防靜電手持移動(dòng)設(shè)備和 防靜電手持移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行了靜電放電試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T17626. 2要求搭建，并按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果接觸+/-服V， 空氣+/-15KV全部通過(guò)。
以上是所述具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備的基帶芯片 換作展訊SC6600D也可以達(dá)到同樣的靜電防護(hù)保護(hù)效果。
權(quán)利要求1.具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，包括基帶芯片和I/O尾插，基帶芯片通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與I/O尾插相連，其特征在于USB數(shù)據(jù)線通過(guò)TVS管接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，其 特征在于TVS管的寄生電容容值范圍為0-5pf 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，其 特征在于USB數(shù)據(jù)線在I/O出口處通過(guò)TVS管接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軟USB功能的防靜電手持移動(dòng)設(shè)備，其 特征在于所述基帶芯片采用恩智浦PNX4904或展訊SC6600D，所述 TVS管采用雙極性超低電容的TVS管PESD5V0U1BL。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有軟USB功能的防靜電手持移 動(dòng)設(shè)備，還包括軟USB數(shù)據(jù)線上串聯(lián)的用于阻抗的電阻，其特征在于 匹配電阻的阻值增加到[IOO歐，200歐]區(qū)間內(nèi)任意值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有軟USB功能的防靜電手持移 動(dòng)設(shè)備，其特征在于:所述手持移動(dòng)設(shè)備在未使用USB功能時(shí)，GPIO 的狀態(tài)設(shè)置為輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有軟USB功能的防靜電手持移 動(dòng)設(shè)備，還包括外殼，其特征在于外殼接縫緊密，接縫的范圍在 lmra之內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有軟USB功能的防靜電手持移 動(dòng)設(shè)備，其特征在于LCD四周的縫隙，用導(dǎo)電泡棉封堵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有軟USB功能的防靜電手持移 動(dòng)設(shè)備，還包括帶有金屬部分的外殼，其特征在于:外殼的金屬部分 接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有軟USB功能的手持移動(dòng)設(shè)備防靜電的方法，用于增強(qiáng)移動(dòng)設(shè)備靜電防護(hù)的能力，該方法是在移動(dòng)終端增加雙極性超低電容的TVS管，增加匹配電阻的阻值，更改用于模擬USB功能的GPIO的配置，并提高移動(dòng)終端的整機(jī)的緊密性，這樣移動(dòng)終端在靜電放電測(cè)試中提高預(yù)防能力。本實(shí)用新型提供的一種具有軟USB功能的手持移動(dòng)設(shè)備防靜電的方法使基于展訊SC6600D和恩智浦PNX4904的移動(dòng)終端，在靜電防護(hù)能力上大大提高。
文檔編號(hào)H02H9/00GK201323446SQ20082015635
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者偉 鄭 申請(qǐng)人:聞泰集團(tuán)有限公司