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TPD1E05U06DPYEVM

器件型号:TPD1E05U06DPYEVM
器件类别:嵌入式解决方案    工程工具    模拟与数字IC开发工具   
文件大小:14107.44KB,共10页
厂商名称:Texas Instruments
厂商官网:http://www.ti.com/
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器件描述

Other Development Tools TPD1E05U06 Eval Module

参数

产品属性属性值
Product AttributeAttribute Value
制造商:
Manufacturer:
Texas Instruments
产品种类:
Product Category:
Other Development Tools
系列:
Series:
TPD1E05U06
商标:
Brand:
Texas Instruments
产品类型:
Product Type:
Other Development Tools
工厂包装数量:
Factory Pack Quantity:
1
子类别:
Subcategory:
Development Tools

TPD1E05U06DPYEVM器件文档内容

Product                                                                                Sample &  Technical        Tools &              Support &
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                                                                                        TPD1E05U06, TPD4E05U06, TPD6E05U06

                                                                                                                                       SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

TPDxE05U06 1, 4, 6 Channel ESD Protection Device for Super-Speed (up to 6 GBPS)
                                       Interface

1 Features                                                                                                3 Description

1 IEC 61000-4-2 Level 4 ESD Protection                                                                   The TPDxE05U06 is a family of unidirectional
    12-kV Contact Discharge                                                                            Transient Voltage Suppressor (TVS) based
    15-kV Air Gap Discharge                                                                            Electrostatic Discharge (ESD) protection diodes with
                                                                                                          ultra-low capacitance. Each device can dissipate ESD
IEC 61000-4-4 EFT Protection                                                                            strikes above the maximum level specified by the IEC
    80 A (5/50 ns)                                                                                      61000-4-2 international standard. The TPDxE05U06's
                                                                                                          ultra-low loading capacitance makes it ideal for
IEC 61000-4-5 Surge Protection                                                                          protecting any high-speed signal pins.
    2.5 A (8/20 s)
                                                                                                                            Device Information(1)
IO Capacitance 0.42 pF to 0.5 pF (Typ)
DC Breakdown Voltage 6.5 V (Min)                                                                           PART NUMBER               PACKAGE    BODY SIZE (NOM)
Ultra low Leakage Current 10 nA (Max)
Low ESD Clamping Voltage                                                                                TPD1E05U06        X2SON (2)             1.00 mm 0.60 mm
Industrial Temperature Range: 40C to 125C
Easy Straight-Through Routing Packages                                                                  TPD4E05U06        USON (10)             2.50 mm 1.00 mm

                                                                                                          TPD6E05U06        USON (14)             3.50 mm 1.35 mm

                                                                                                          (1) For all available packages, see the orderable addendum at
                                                                                                               the end of the datasheet.

2 Applications                                                                                               D1+      D1-              D2+        D2-

HDMI1.4                                                                                                                                              GND
HDMI2.0 (TPD1E05U06)
USB 3.0
MHL
LVDS Interfaces
DisplayPort
PCI Express
eSata Interfaces

4 Simplified Schematic                                                                           TPD4E05U06  1

                                                                   D0+                                       2
                                                                   D0-
                                                                   D1+                           GND         4
                                                                   D1-                               GND     5
                                                                   D2+
                                                                   D2-                           38
                                                                 CLK+
                                                                 CLK- HDMI Controller                                       Connector

                                                                                                 TPD4E05U06  1
                                                                                                             2

                                                                                                 GND         4
                                                                                                     GND     5

                                                                                                 38

1

         An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications,
         intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA.
TPD1E05U06, TPD4E05U06, TPD6E05U06                                                            www.ti.com

SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

                                              Table of Contents

   1 Features .................................................................. 1                   8.2 Functional Block Diagrams ....................................... 9
   2 Applications ........................................................... 1                      8.3 Feature Description................................................. 10
   3 Description ............................................................. 1                     8.4 Device Functional Modes........................................ 10
   4 Simplified Schematic............................................. 1                      9 Application and Implementation ........................ 11
   5 Revision History..................................................... 2                         9.1 Application Information............................................ 11
   6 Terminal Configuration and Functions................ 4                                          9.2 Typical Applications ................................................ 11
   7 Specifications......................................................... 5                10 Layout................................................................... 15
                                                                                                     10.1 Layout Guidelines ................................................. 15
          7.1 Absolute Maximum Ratings ...................................... 5                      10.2 Layout Example .................................................... 15
          7.2 Handling Ratings....................................................... 5       11 Device and Documentation Support ................. 17
          7.3 Recommended Operating Conditions....................... 5                              11.1 Related Links ........................................................ 17
          7.4 Thermal Information .................................................. 5               11.2 Trademarks ........................................................... 17
          7.5 Electrical Characteristics........................................... 6                11.3 Electrostatic Discharge Caution ............................ 17
          7.6 Typical Characteristics .............................................. 7               11.4 Glossary ................................................................ 17
   8 Detailed Description .............................................. 9                    12 Mechanical, Packaging, and Orderable
          8.1 Overview ................................................................... 9       Information ........................................................... 17

5 Revision History

Changes from Revision F (November 2013) to Revision G                                         Page

Added 61000-4-4 EFT compliance......................................................................................................................................... 1
Added Handling Ratings table. ............................................................................................................................................... 5
Added Thermal Information table. ......................................................................................................................................... 5
Added Detailed Description section. ...................................................................................................................................... 9
Added Application and Implementation section. ................................................................................................................. 11
Added Layout section. ......................................................................................................................................................... 15

Changes from Original (December 2012) to Revision A                                           Page

Added TPS2EUSB30A part to document. .............................................................................................................................. 1

Changes from Revision A (December 2012) to Revision B                                         Page

Added Insertion Loss Graphic. ............................................................................................................................................... 7
Added Eye Diagrams............................................................................................................................................................ 12

Changes from Revision B (January 2013) to Revision C                                          Page

Changed IO Capacitance range ............................................................................................................................................. 1
Changed test conditions and typ values for Vclamp ................................................................................................................. 6
Added typ RDYN values for DQA and RVZ packages ............................................................................................................. 6
Added CL values for DQA and RVZ packages ....................................................................................................................... 6
Changed CURRENT vs VOLTAGE graphic ........................................................................................................................... 7
Changed Insertion Loss graphic............................................................................................................................................. 7
Changed HDMI Eye Diagrams ............................................................................................................................................. 12

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Changes from Revision C (March 2013) to Revision D                                    Page

Updated Title. ......................................................................................................................................................................... 1
Removed Ordering Information table. .................................................................................................................................... 4

Changes from Revision D (August 2013) to Revision E                                   Page

Updated document formatting. ............................................................................................................................................... 1
Added additional application................................................................................................................................................... 1

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SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

6 Terminal Configuration and Functions

                               I/O                 D1+ 1  10 N.C.           NC 1         14 D1+
                                                   D1 2  9 N.C.            NC 2         13 D1
                                 1                GND 3   8 GND             NC 3         12 D2+
                                                   D2+ 4  7 N.C.            NC 4         11 D2
                                 2                 D2 5  6 N.C.          GND 5          10 GND
                                                                            NC 6         9 D3+
                              GND                                           NC 7         8 D3

                             DPY                               DQA                        RVZ
                         TOP VIEW                          TOP VIEW                  TOP VIEW
               1 mm x 0.6 mm x 0.35 mm            2.5 mm x 1 mm x 0.5 mm  3.5 mm x 1.35 mm x 0.5 mm
                      (0.65-mm pitch)                    (0.5-mm pitch)            (0.5-mm pitch)

          PIN                                Pin Functions TPD1E05U06 DPY

   NAME        NO.               DESCRIPTION
                                 ESD Protected Channel(1)
   I/O         1                 Ground; Connect to ground

   GND         2

(1) Place as close to the connector as possible.

   NAME   PIN                                Pin Functions TPD4E05U06 DQA
    D1+               NO.
     D1-               1         DESCRIPTION
    D2+                2
     D2-               4         ESD Protected Channel(1)
     NC                5         ESD Protected Channel(1)
    GND                          ESD Protected Channel(1)
                 6, 7, 9, 10     ESD Protected Channel(1)
                      3, 8       Not Connected; Used for optional straight-through routing. Can be left floating or grounded.
                                 Ground; Connect to ground

(1) Place as close to the connector as possible.

   NAME   PIN                                Pin Functions TPD6E05U06 RVZ
    D1+               NO.
     D1-               14        DESCRIPTION
    D2+                13
     D2-               12        ESD Protected Channel(1)
    D3+                11        Ground; Connect to ground
     D3-               9         ESD Protected Channel(1)
     NC                8         ESD Protected Channel(1)
    GND                          ESD Protected Channel(1)
               1, 2, 3, 4, 6, 7  ESD Protected Channel(1)
                     5, 10       Not Connected; Used for optional straight-through routing. Can be left floating or grounded.
                                 Ground; Connect to ground

(1) Place as close to the connector as possible.

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                                                                                     SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

7 Specifications

7.1 Absolute Maximum Ratings(1)(2)(3)

over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

                                                                                                   MIN               MAX           UNIT

Operating Temperature                                                                              -40               125           C

Electrical Fast  IEC 61000-4-4 (5/50 ns)                                                                             80            A
Transient
                 IEC 61000-4-5 Current (tp 8/20 s)(4)                                                             2.5           A
Peak Pulse       IEC 61000-4-5 Power (tp 8/20 s)(4)
                                                                                                                     40            W

(1) Stresses beyond those listed under "absolute maximum ratings" may cause permanent damage to the device. These are stress ratings
      only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the
      specifications is not implied. Exposure to absolute maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

(2) Absolute maximum ratings apply over recommended junction temperature range.
(3) Voltages are with respect to GND unless otherwise noted.
(4) Measured at 25C.

7.2 Handling Ratings

Tstg      Storage temperature range                                                                       MIN        MAX           UNIT
V(ESD)                                                                                                         65        155       C

                                    Human body model (HBM), per ANSI/ESDA/JEDEC JS-001, all                     4            4
                                    pins (1)

                                              Charged device model (CDM), per JEDEC specification              1.5           1.5      kV
          Electrostatic discharge JESD22-C101, all pins(2)

                                    61000-4-2 ESD ratings           Contact                                    12            12
                                                                    Air
                                                                                                               15            15

(1) JEDEC document JEP155 states that 500-V HBM allows safe manufacturing with a standard ESD control process. Pins listed as 4 kV
      may actually have higher performance.

(2) JEDEC document JEP157 states that 250-V CDM allows safe manufacturing with a standard ESD control process. Pins listed as 1.5 kV
      may actually have higher performance.

7.3 Recommended Operating Conditions

over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

                                                                                                        MIN          MAX           UNIT

VIO              Input pin voltage                                                                          0        5.5           V

TA               Operating free-air temperature                                                         40          125           C

7.4 Thermal Information

                                                                    TPD1E05U06 TPD4E05U06 TPD6E05U06

                       THERMAL METRIC(1)                                     DPY                   DQA               RVZ           UNIT

                                                                    2 PINS                         10 PINS           14 PINS

RJA         Junction-to-ambient thermal resistance                           697.3                  327              197.9         C/W
RJC(top)    Junction-to-case (top) thermal resistance                         471                  189.5             119.1
RJB         Junction-to-board thermal resistance                             575.9                 257.7             92.6
JT          Junction-to-top characterization parameter                       175.7                 60.9
JB          Junction-to-board characterization parameter                     575.1                  257                22
                                                                                                                     91.6

(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the IC Package Thermal Metrics application report, SPRA953.

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7.5 Electrical Characteristics

over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

             PARAMETER                                TEST CONDITIONS                                 MIN TYP MAX UNIT

VRWM     Reverse stand-off voltage     IIO < 10 A                                                             5.5 V
VBR      Break-down Voltage            IIO = 1 mA
                                       I = 1A, TLP, I/O to ground(1)                                  6        8.5 V
                                       I = 5A, TLP, I/O to ground(1)
                                       I = 1A, TLP, ground to I/O(1)                                     10
                                       I = 5A, TLP, ground to I/O(1)
Vclamp   Clamp voltage                                                                                   14
                                                                                                                                 V

                                                                                                          3

                                                                                                         7

ILEAK    Leakage current               VIO = 2.5 V                                                       .01   10 nA
RDYN                                   I/O to GND(2)
         DPY package dynamic           GND to I/O(2)                                                     0.8
         resistance                    I/O to GND(2)                                                                              
                                       GND to I/O(2)
         DQA package dynamic           I/O to GND(2)                                                     0.8
         resistance                    GND to I/O(2)
                                                                                                         0.8
         RVZ package dynamic                                                                                                      
         resistance
                                                                                                         0.8

                                                                                                         0.8
                                                                                                                                 

                                                                                                         0.8

Capacitance

                                                                      TPD1E05U06 DPY                     0.42
                                                                      package

CL       Line capacitance(3)           VIO = 2.5 V, f = 1 MHz,        TPD4E05U06 DQA                     0.5   pF
                                       I/O to GND                     package

                                                                      TPD6E05U06 RVZ                     0.47
                                                                      package

CIO-TO-  Variation of channel input    GND Pin = 0 V, F = 1 GHz, VBIAS = 2.5 V,                          0.05 0.07 pF
         capacitance                   channel_x pin to GND channel_y pin to GND
GND                                                                                                      0.01 0.06 pF
         Channel to channel input      GND Pin = 0 V, F = 1 GHz, VBIAS = 2.5 V, between
CCROSS   capacitance                   channel pins

(1) Transition line pulse with 100 ns width, 200 ps rise time.

(2) Extraction of RDYN using least squares fit of TLP characteristics between I = 10 A and I = 20 A.
(3) Capacitance data is taken at 25C.

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7.6 Typical Characteristics                                                                                             SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

              1.0                                                                         3.5                   Current                                50

              0.8                                                                         3.0                   Power                                  45

              0.6                                                                                                                                      40

              0.4                                                                         2.5                                                          35

Current (mA)  0.2                                                            Current (A)  2.0                                                          30                               Power (W)

              0.0                                                                                                                                      25

              0.2                                                                        1.5                                                          20

              0.4                                                                        1.0                                                          15

              0.6                                                                                                                                                                  10
                                                                                          0.5
              0.8
                                                                                                                                                                                    5

              1.0                                                                        0.0                                                          0
                    2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
                                                                                                       5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

                          Voltage (V)                            C001                                                     Time (s)                                                                 C002

                        Figure 1. DC Voltage Sweep I-V Curve                                            Figure 2. Surge Curve (tp = 8/20 s), Pin IO to GND

              35                                                                                       25

              30

              25                                                                                       20

Current (A)   20                                                                          Current (A)  15

              15

              10                                                                                       10

              5                                                                                        5

              0

              5                                                                                       0
                   0
                      5 10 15 20 25 30 35 40                                                               0           5  10             15  20                                         25

                          Voltage (V)                            C003                                                     Voltage (V)                                                   C008

                          Figure 3. Positive TLP Plot IO to GND                                                 Figure 4. Negative TLP Plot IO to GND

              300                                                                                      80

                                                                                                       70

              250

                                                                                                       60

Current (pA)  200                                                                         Voltage (V)  50

                                                                                                       40

              150

                                                                                                       30

              100                                                                                      20

                                                                                                       10

              50

                                                                                                       0

              0           20 40 60 80                  100       120                                   10      25 50 75 100 125 150 175 200
               40 20 0  Temperature (C)                                                                    0
                                                                       C004
                                                                                                                              Time (ns)                                                 C005

                      Figure 5. Leakage vs Temperature                                                          Figure 6. +8-kV IEC Waveform

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Typical Characteristics (continued)

                         10                                                                      0
                           0
                                                                                                 1
                        10
                        20                                                                      2
                        30
                        40                                                 Insertion Loss (dB)  3
                        50
   Voltage (V)          60                                                                      4
                        70
                        80                                                                      5
                        90
                                                                                                 6
                              0
                                                                                                 7

                                                                                                 8

                                                                                                 9

                                                                                                 10

                                                                                                 11

                                                                                                 12

                                 25 50 75 100 125 150 175 200                                    100k  1M  10M  100M       1010G0M              101000G0M

                                     Time (ns)                        C006                                 Frequency (Hz)                              C007

                                 Figure 7. 8-kV IEC Waveform                                              Figure 8. TPD1E05U06 Insertion Loss

                         0                                                                       0
                        1
                        2                                                                       1
                        3
   Insertion Loss (dB)  4                                                  Insertion Loss (dB)  2
                        5
                        6                                                                       3

                           100k                                                                  4

                                                                                                 5

                                                                                                 6

                                 1M  10M       100M 1010G0M 101000G0M                            100k  1M  10M  100M       1010G0M              101000G0M

                                     Frequency (Hz)                   C009                                 Frequency (Hz)                              C010

                                 Figure 9. TPD4E05U06 Insertion Loss                                   Figure 10. TPD6E05U06 Insertion Loss

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8 Detailed Description                                                             SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

8.1 Overview

The TPDxE05U06 is a family of unidirectional Transient Voltage Suppressor (TVS) based Electrostatic Discharge
(ESD) protection diodes with ultra-low capacitance. Each device can dissipate ESD strikes above the maximum
level specified by the IEC 61000-4-2 international standard. The TPDxE05U06's ultra-low loading capacitance
makes it ideal for protecting any high-speed signal pins.

8.2 Functional Block Diagrams

                                                            I/O

                                                                  GND

                             Figure 11. TPD1E05U06 Block Diagram

                        D1+                            D1-       D2+  D2-

                                                                                                  GND

                             Figure 12. TPD4E05U06 Block Diagram

D1+                     D1-                            D2+       D2-       D3+                         D3-

                                                                            GND

                             Figure 13. TPD4E05U06 Block Diagram

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8.3 Feature Description

The TPDxE05U06 is a family of unidirectional Transient Voltage Suppressor (TVS) Electrostatic Discharge (ESD)
protection diodes with ultra-low capacitance. Each device can dissipate ESD strikes above the maximum level
specified by the IEC 61000-4-2 international standard. The TPDxE05U06's ultra-low loading capacitance makes
it ideal for protecting any high-speed signal pins.

8.3.1 15-kV IEC61000-4-2 Level 4 ESD Protection

The I/O pins can withstand ESD events up to 12-kV contact and 15-kV air. An ESD/surge clamp diverts the
current to ground.

8.3.2 IEC61000-4-4 EFT Protection

The I/O pins can withstand an electrical fast transient burst of up to 80 A (5/50 ns waveform, 4 kV with 50
impedance). An ESD/surge clamp diverts the current to ground. This has been validated on the TPD4E05U06
only.

8.3.3 IEC61000-4-5 Surge Protection

The I/O pins can withstand surge events up to 2.5 A and 40 W (8/20 s waveform). An ESD/surge clamp diverts
this current to ground.

8.3.4 I/O Capacitance

The capacitance between each I/O pin to ground is 0.42 pF (TPD1E05U06), 0.5 pF (TPD4E05U06) or 0.47 pF
(TPD6E05U06). These capacitances support data rates up to 5.0 Gbps, and up to 6.0 Gbps (TPD1E05U06).

8.3.5 DC Breakdown Voltage

The DC breakdown voltage of each I/O pin is a minimum of 6 V. This ensures that sensitive equipment is
protected from surges above the reverse standoff voltage of 5 V.

8.3.6 Ultra-Low Leakage Current
The I/O pins feature an ultra-low leakage current of 10 nA (Max) with a bias of 2.5 V.

8.3.7 Low ESD Clamping Voltage
The I/O pins feature an ESD clamp that is capable of clamping the voltage to 10 V (IPP = 1 A).

8.3.8 Industrial Temperature Range
This device features an industrial operating range of 40C to 125C.

8.3.9 Easy Flow-Through Routing

The layout of this device makes it simple and easy to add protection to an existing layout. The packages offers
flow-through routing, requiring minimal modification to an existing layout.

8.4 Device Functional Modes

TPDxE05U06 is a passive integrated circuit that triggers when voltages are above VBR or below the lower
diodes Vf (0.6 V). During ESD events, voltages as high as 15 kV (air) can be directed to ground via the internal
diode network. Once the voltages on the protected line fall below the trigger levels of TPDxE05U06 (usually
within 10's of nano-seconds) the device reverts to passive.

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9 Application and Implementation

9.1 Application Information

TPDxE05U06 is a diode type TVS which is typically used to provide a path to ground for dissipating ESD events
on hi-speed signal lines between a human interface connector and a system. As the current from ESD passes
through the TVS, only a small voltage drop is present across the diode. This is the voltage presented to the
protected IC. The low RDYN of the triggered TVS holds this voltage, VCLAMP, to a safe level for the protected IC.

9.2 Typical Applications

9.2.1 HDMI 1.4 Application

                                                              TPD4E05U06DQA

                                                        D2+   1                     10  D2+

                HOT PLUG 1                              D2-   2                     9   D2-
                    UTILITY 2
                                       UTI_CON

                TMDS D2+ 3                                              3           8                                     5V Source
                                                                                                                       HDMI Controller
                                                        D1+                                     D1+

                                                                        4           7

                TMDS_GND 4                              D1-                             D1-

                                                              5                     6

                  TMDS D2- 5                                  TPD4E05U06DQA
                 TMDS D1+ 6
HDMI Connector  TMDS_GND 7

                                                        D0+   1                     10  D0+

                    TMDS D1- 8                          D0-   2                     9   D0-
                   TMDS D0+ 9
                TMDS_GND 10                                   3                     8

                                                        CLK+  4                     7   CLK+

                   TMDS D0- 11                          CLK-  5                     6   CLK-
                TMDS CLK+ 12
                TMDS_GND 13                                   TPD5S116YFF
                TMDS CLK- 14

                              CEC 15                          CEC_CON                  CEC_SYS
                DDC/CEC GND 16                                SCL_CON                  SCL_SYS
                                                              SDA_CON                  SDA_SYS
                               SCL 17                         EN
                               SDA 18                         5V_CON                         VCCA
                                                              HPD_CON                    5V_SYS
                P 5V0 19                                                               HPD_SYS
                 GND 20                                             UTI_CON         GND

                                                0.1 F                                                         0.1 F

                                                                           UTI_CON

                                                        Figure 14. HDMI 1.4 Schematic

9.2.1.1 Design Requirements

For this design example, two TPD4E05U06 devices, and a TPD6S116 are being used in an HDMI 1.4
application. This will provide a complete port protection scheme.

Given the HDMI 1.4 application, the following parameters are known.

                                                      DESIGN PARAMETER                              VALUE
                                                Signal range on Pins 1, 2, 4, or 5                 0 V to 5 V
                                                                                                    1.7 GHz
                                                        Operating Frequency

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9.2.1.2 Detailed Design Procedure

To begin the design process, some parameters must be decided upon; the designer needs to know the following:
Signal range on all the protected lines
Operating frequency

9.2.1.2.1 Signal Range on Pin 1, 2, 4, or 5

TPD4E05U06 has 4 identical protection channels for signal lines. The symmetry of the device provides flexibility
when selecting which of the 4 I/O channels will protect which signal lines. Any I/O will support a signal range of 0
to 5.5 V.

9.2.1.2.2 Operating Frequency
The TPD4E05U06 has a capacitance of 0.5 pF (Typ), supporting HDMI 1.4 data rates.

9.2.1.3 Application Curves

    Figure 15. 3.4 Gbps HDMI Eye Diagram TPD1E05U06  Figure 16. 3.4 Gbps HDMI Eye Diagram TPD4E05U06

                                   Figure 17. 3.4 Gbps HDMI Eye Diagram TPD6E05U06

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9.2.2 HDMI 2.0 Application

                               1

            TPD1E05U06                                 1

                                  TPD1E05U06                          1

                                                          TPD1E05U06
            HDMI 2.0 Controller                                                                1
                                                                         TPD1E05U06
                                 GND
                                                               GND
                                                                                             GND
                                                                                                                            GND
                            2

                                                 2
                                                                       2
                                                                                             2

            D0+

            D0-

            D1+                                                                                                                              Connector
            D1-

            D2+

              D2-
            CLK+

            CLK-

                               1

            TPD1E05U06                                 1

                                  TPD1E05U06                          1

                                                          TPD1E05U06
                             GND                                                                                                 1
                                                        GND
                                                                                       GNDTPD1E05U06
                                                                                                                     GND
                            2

                                                       2
                                                                            2
                                                                                                  2

                                                       Figure 18. HDMI 2.0 Schematic

9.2.2.1 Design Requirements

For this design example, the TPD1E05U06 and the TPD5S116 will be used to protect the data pairs and control
lines of the HDMI 2.0 connection. This will provide full HDMI 2.0 port protection.

Given the HDMI 2.0 application, the following parameters are known.

                                  DESIGN PARAMETER                                                                                VALUE
                               Signal Range on Data Lines                                                                        0 V to 5 V

                                   Operating Frequency                                                                             3 GHz

9.2.2.2 Detailed Design Procedure

To begin the design process, some parameters must be decided upon; the designer needs to know the following:
Signal range on all the protected lines
Operating frequency

9.2.2.2.1 Signal Range
TPD1E05U06 has 1 protection channel for signal lines, supporting a signal range of 0 to 5.5 V.

9.2.2.2.2 Operating Frequency
The TPD1E05U06 has 0.42 pF of capacitance, which supports HDMI 2.0 data rates.

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SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

9.2.2.3 Application Curves

                                   Figure 19. 6.0 Gbps HDMI Eye Diagram TPD1E05U06

14  Submit Documentation Feedback             Copyright 20122014, Texas Instruments Incorporated

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10 Layout                                                      SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

10.1 Layout Guidelines
The optimum placement is as close to the connector as possible.

    EMI during an ESD event can couple from the trace being struck to other nearby unprotected traces,
         resulting in early system failures.

    The PCB designer needs to minimize the possibility of EMI coupling by keeping any unprotected traces
         away from the protected traces which are between the TVS and the connector.

Route the protected traces as straight as possible.
Eliminate any sharp corners on the protected traces between the TVS and the connector by using rounded

    corners with the largest radii possible.
    Electric fields tend to build up on corners, increasing EMI coupling.

10.2 Layout Example

10.2.1 TPD4E05U06 Layout Example

This application is typical of an HDMI 1.4 layout.

VIA to GND Plane

            D2+
              D2-
                                   D1+
                                      D1-
                                                           D0+
                                                              D0-
                                                                                   Clk+
                                                                                      Clk-

                                                                         D0+ NC
                                                                  D0- NC
                                                           GND GND
                                                   D1+ NC
                                            D1- NC

                             D0+ NC
                      D0- NC
              GND GND
       D1+ NC
D1- NC

            Figure 20. TPD4E05U06 Layout

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Layout Example (continued)
10.2.2 TPD1E05U06 Layout Example
This application is typical of an HDMI 2.0 layout.

       VIA to GND Plane

    D2+
       D2-
                               D1+
                                  D1-
                                                          D0+
                                                             D0-
                                                                                     Clk+
                                                                                        Clk-

                                                                                                                I/O
                                                                                                    GND

                                                                                I/O
                                                                    GND

                                                I/O
                                    GND

                I/O
    GND

    I/O
                GND
                                   I/O
                                               GND
                                                                   I/O
                                                                               GND
                                                                                                   I/O
                                                                                                               GND

                                   Figure 21. TPD1E05U06 Layout

16  Submit Documentation Feedback                   Copyright 20122014, Texas Instruments Incorporated

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11 Device and Documentation Support                                                    SLVSBO7G DECEMBER 2012 REVISED JULY 2014

11.1 Related Links

The table below lists quick access links. Categories include technical documents, support and community
resources, tools and software, and quick access to sample or buy.

                                                       Table 1. Related Links

    PARTS   PRODUCT FOLDER                             SAMPLE & BUY    TECHNICAL      TOOLS &     SUPPORT &
                                                                       DOCUMENTS     SOFTWARE     COMMUNITY
TPD1E05U06         Click here                              Click here
TPD4E05U06         Click here                              Click here    Click here   Click here    Click here
TPD6E05U06         Click here                              Click here    Click here   Click here    Click here
                                                                         Click here   Click here    Click here

11.2 Trademarks
All trademarks are the property of their respective owners.
11.3 Electrostatic Discharge Caution

             These devices have limited built-in ESD protection. The leads should be shorted together or the device placed in conductive foam
             during storage or handling to prevent electrostatic damage to the MOS gates.

11.4 Glossary

SLYZ022 -- TI Glossary.
     This glossary lists and explains terms, acronyms, and definitions.

12 Mechanical, Packaging, and Orderable Information

The following pages include mechanical, packaging, and orderable information. This information is the most
current data available for the designated devices. This data is subject to change without notice and revision of
this document. For browser-based versions of this data sheet, refer to the left-hand navigation.

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            Product Folder Links: TPD1E05U06 TPD4E05U06 TPD6E05U06
                                                                                                                                              PACKAGE OPTION ADDENDUM

www.ti.com                                                                                                                                                2-Sep-2014

PACKAGING INFORMATION

Orderable Device  Status Package Type Package Pins Package Eco Plan              Lead/Ball Finish    MSL Peak Temp Op Temp (C)                                  Device Marking                           Samples
TPD1E05U06DPYR
TPD1E05U06DPYT     (1)           Drawing     Qty  (2)                                          (6)                   (3)                                                        (4/5)
TPD4E05U06DQAR
TPD6E05U06RVZR     ACTIVE X1SON  DPY      2 10000 Green (RoHS                        CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                          C1
                                                                & no Sb/Br)
                                                                                     CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                          C1
                   ACTIVE X1SON  DPY      2  250 Green (RoHS
                                                                                     CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                          BR
                                                  & no Sb/Br)
                                                                                     CU NIPDAU      Level-1-260C-UNLIM -40 to 85                          BVL
                   ACTIVE  USON  DQA 10 3000 Green (RoHS
                                                                     & no Sb/Br)

                   ACTIVE  USON  RVZ      14 3000 Green (RoHS
                                                                & no Sb/Br)

(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.

(2) Eco Plan - The planned eco-friendly classification: Pb-Free (RoHS), Pb-Free (RoHS Exempt), or Green (RoHS & no Sb/Br) - please check http://www.ti.com/productcontent for the latest availability
information and additional product content details.
TBD: The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.
Pb-Free (RoHS): TI's terms "Lead-Free" or "Pb-Free" mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirements for all 6 substances, including the requirement that
lead not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, TI Pb-Free products are suitable for use in specified lead-free processes.
Pb-Free (RoHS Exempt): This component has a RoHS exemption for either 1) lead-based flip-chip solder bumps used between the die and package, or 2) lead-based die adhesive used between
the die and leadframe. The component is otherwise considered Pb-Free (RoHS compatible) as defined above.
Green (RoHS & no Sb/Br): TI defines "Green" to mean Pb-Free (RoHS compatible), and free of Bromine (Br) and Antimony (Sb) based flame retardants (Br or Sb do not exceed 0.1% by weight
in homogeneous material)

(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.

(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.

(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.

(6) Lead/Ball Finish - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead/Ball Finish values may wrap to two lines if the finish
value exceeds the maximum column width.

                                                  Addendum-Page 1
                                                                                                                  PACKAGE OPTION ADDENDUM

www.ti.com                                                                                                        2-Sep-2014

Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.

In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.

OTHER QUALIFIED VERSIONS OF TPD4E05U06 :

Automotive: TPD4E05U06-Q1

NOTE: Qualified Version Definitions:

       Automotive - Q100 devices qualified for high-reliability automotive applications targeting zero defects

            Addendum-Page 2
www.ti.com                                              PACKAGE MATERIALS INFORMATION

TAPE AND REEL INFORMATION                                                                                                                             23-Aug-2014

*All dimensions are nominal

Device                       Package Package Pins  SPQ Reel Reel A0 B0                 K0 P1 W       Pin1
                               Type Drawing                  Diameter Width (mm) (mm)
                                                                (mm) W1 (mm)           (mm) (mm) (mm) Quadrant

TPD1E05U06DPYR X1SON DPY 2                         10000 180.0  9.5 0.66 1.15          0.66 2.0 8.0  Q1
TPD1E05U06DPYT X1SON DPY 2
TPD4E05U06DQAR USON DQA 10                         250  180.0   9.5 0.66 1.15          0.66 2.0 8.0  Q1
TPD6E05U06RVZR USON RVZ 14
                                                   3000 180.0   9.5 1.23 2.7           0.7 4.0 8.0   Q1

                                                   3000 180.0 13.2 1.65 3.8            0.7 4.0 12.0  Q1

                                                        Pack Materials-Page 1
www.ti.com                                      PACKAGE MATERIALS INFORMATION

                                                                                                                                              23-Aug-2014

*All dimensions are nominal  Package Type  Package Drawing Pins   SPQ   Length (mm)  Width (mm)  Height (mm)
              Device             X1SON                           10000       184.0       184.0        19.0
                                 X1SON     DPY  2                            184.0       184.0        19.0
     TPD1E05U06DPYR               USON                            250        184.0       184.0        19.0
     TPD1E05U06DPYT               USON     DPY  2                3000        184.0       184.0        19.0
     TPD4E05U06DQAR                                              3000
     TPD6E05U06RVZR                        DQA  10

                                           RVZ  14

                                                Pack Materials-Page 2
                                               IMPORTANT NOTICE

Texas Instruments Incorporated and its subsidiaries (TI) reserve the right to make corrections, enhancements, improvements and other
changes to its semiconductor products and services per JESD46, latest issue, and to discontinue any product or service per JESD48, latest
issue. Buyers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and
complete. All semiconductor products (also referred to herein as "components") are sold subject to TI's terms and conditions of sale
supplied at the time of order acknowledgment.

TI warrants performance of its components to the specifications applicable at the time of sale, in accordance with the warranty in TI's terms
and conditions of sale of semiconductor products. Testing and other quality control techniques are used to the extent TI deems necessary
to support this warranty. Except where mandated by applicable law, testing of all parameters of each component is not necessarily
performed.

TI assumes no liability for applications assistance or the design of Buyers' products. Buyers are responsible for their products and
applications using TI components. To minimize the risks associated with Buyers' products and applications, Buyers should provide
adequate design and operating safeguards.

TI does not warrant or represent that any license, either express or implied, is granted under any patent right, copyright, mask work right, or
other intellectual property right relating to any combination, machine, or process in which TI components or services are used. Information
published by TI regarding third-party products or services does not constitute a license to use such products or services or a warranty or
endorsement thereof. Use of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual property of the
third party, or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.

Reproduction of significant portions of TI information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration
and is accompanied by all associated warranties, conditions, limitations, and notices. TI is not responsible or liable for such altered
documentation. Information of third parties may be subject to additional restrictions.

Resale of TI components or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for that component or service
voids all express and any implied warranties for the associated TI component or service and is an unfair and deceptive business practice.
TI is not responsible or liable for any such statements.

Buyer acknowledges and agrees that it is solely responsible for compliance with all legal, regulatory and safety-related requirements
concerning its products, and any use of TI components in its applications, notwithstanding any applications-related information or support
that may be provided by TI. Buyer represents and agrees that it has all the necessary expertise to create and implement safeguards which
anticipate dangerous consequences of failures, monitor failures and their consequences, lessen the likelihood of failures that might cause
harm and take appropriate remedial actions. Buyer will fully indemnify TI and its representatives against any damages arising out of the use
of any TI components in safety-critical applications.

In some cases, TI components may be promoted specifically to facilitate safety-related applications. With such components, TI's goal is to
help enable customers to design and create their own end-product solutions that meet applicable functional safety standards and
requirements. Nonetheless, such components are subject to these terms.

No TI components are authorized for use in FDA Class III (or similar life-critical medical equipment) unless authorized officers of the parties
have executed a special agreement specifically governing such use.

Only those TI components which TI has specifically designated as military grade or "enhanced plastic" are designed and intended for use in
military/aerospace applications or environments. Buyer acknowledges and agrees that any military or aerospace use of TI components
which have not been so designated is solely at the Buyer's risk, and that Buyer is solely responsible for compliance with all legal and
regulatory requirements in connection with such use.

TI has specifically designated certain components as meeting ISO/TS16949 requirements, mainly for automotive use. In any case of use of
non-designated products, TI will not be responsible for any failure to meet ISO/TS16949.

Products                                       Applications

Audio                  www.ti.com/audio        Automotive and Transportation www.ti.com/automotive

Amplifiers             amplifier.ti.com        Communications and Telecom www.ti.com/communications

Data Converters        dataconverter.ti.com    Computers and Peripherals  www.ti.com/computers

DLP Products          www.dlp.com             Consumer Electronics       www.ti.com/consumer-apps

DSP                    dsp.ti.com              Energy and Lighting        www.ti.com/energy

Clocks and Timers      www.ti.com/clocks       Industrial                 www.ti.com/industrial

Interface              interface.ti.com        Medical                    www.ti.com/medical

Logic                  logic.ti.com            Security                   www.ti.com/security

Power Mgmt             power.ti.com            Space, Avionics and Defense www.ti.com/space-avionics-defense

Microcontrollers       microcontroller.ti.com  Video and Imaging          www.ti.com/video

RFID                   www.ti-rfid.com

OMAP Applications Processors www.ti.com/omap   TI E2E Community           e2e.ti.com

Wireless Connectivity  www.ti.com/wirelessconnectivity

                       Mailing Address: Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265
                                            Copyright 2014, Texas Instruments Incorporated
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