VR 主機的 ESD 最佳解決方案

2021/04/06

       近幾年來建置有VR設備的展覽空間逐漸普及,使得遊客能輕鬆地體驗VR內容,讓展會更生動。另一方面,主題樂園也引進VR遊戲,來提高吸引力和增添遊客遊園的豐富度,因此促使VR遊戲設備也常常推陳出新。在可預期的未來,在各種展覽空間或遊樂園勢必會出現更多精彩的VR體驗。在家用主機以及PC平台的部分,Nintendo推出以VR的手做遊戲,而Sony也以PS5為平台推出支援PS系列的PS VR裝置遊戲來經營家用主機VR遊戲的市場。 


       在這一年來新型冠狀病毒(COVID-19)的威脅下,線上會議或是線上協作都成為現行工作的新型態,目標在改善人們工作娛樂以及聊天協作的方式,其最大的特色在於可以看到其他人的PC桌面,讓使用者有身在真實會議室的感受,Oculus 和hTC VIVE等大廠都推出頭戴顯示器加入支援的行列。近期已陸續有許多企業導入VR教育訓練,例如飛機駕駛訓練都有透過VR協助訓練的例子。藉由VR訓練的好處是可以模擬實境訓練並且標準化,還能在低風險的情況下模擬危機狀況,訓練員工對於危機的處理能力,確保訓練品質和成效。 


       如前文所述,現在已有許多如主題樂園、家用娛樂等場所,向消費者提供VR體驗,然而現行頭戴式頭盔大多是以有線的方式連接主機,以顯示卡廠商來說,多以USB Type-C的接口傳輸影像訊號,例如:Virtual link的傳輸協定,即是在DP1.4與USB3.0訊號之間以switch切換的方式進行應用(如圖一) ,在一般USB3.0裝置插入時,即以USB3.0進行輸出,當VR裝置插入主機時,即切換至DP1.4。由於一般頭戴式頭盔需讓消費者有充足的活動範圍,以致一般頭盔的連接線都較長,使得顯示IC在接口熱插拔的行為中將更容易遭受到CDE(cable discharge event)的損害。主機內的顯示IC現今製程多以7nm為主流,對於靜電的抗擊能力比以往要有所不足,故顯示IC產商多建議客戶使用TVS做為必備的解決方案。然而在此特殊應用下,需注意由於DP1.4 Tx,Rx操作電壓為3.3V高於USB3.0最大共模電壓2.2V,故在選擇TVS時操作電壓需以3.3V為準,以免在切換訊號時造成latch- up的風險。 


       晶焱科技針對此應用推薦使用array方案AZ1143-04F於Tx.Rx訊號線,AZ1045-04F於CC、SBU、D+/D-上,AZ4024-01F於Vbus的全面性防護方案(如圖二),可有效防護Type-C接口免於靜電的威脅,提供VR應用更穩定的品質。

圖一 、VR產品於Type-C接口常見之block diagram

圖一 、VR產品於Type-C接口常見之block diagram


圖二、AZ1143-04F在Type-C接口走線應用範例

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