差分信令通常出现在多对线路中。以HDMI信令为例，有4条数据通道，表示有4对共模滤波器。MIPI差分信令、相机串行接口（CSI）及显示屏串行接口（DSI）要求最少2对差分信令（1对用于传输数据，1对传输数据接口的时钟信号）。

基于铁氧体或陶瓷的共模滤波器方案通过提供更大的LTCC衬底及将多对共模滤波器置于一起，解决了多对线路的共模滤波问题。增大衬底能够适应并排多个共模滤波器的需要，但也会带来机械强固性问题。铁氧体及LTCC衬底易碎，发生偶然坠落等事件时，可能遭受毁灭性损坏。铁氧体或LTCC衬底也可能会出现破裂，损坏共模滤波器结构的核心，致使元件不能用于EMI抑制或ESD滤波。

传统共模滤波器在商业温度范围内（特别是在+85℃时）也会出现性能问题。温度升高时，铁芯饱和，阻抗增加，滤波性能发生变化。而在功率放大器工作及无线设备在蜂窝系统中通信时，智能手机内部温度可能高达+85℃。

基于铁芯或陶瓷衬底的传统共模滤波器的尺寸相对较大，目的单一（即共模滤波）。它们抑制EMI，但从节省空间或成本的角度而言，并不高效，而且不足以解决ESD保护问题，而ESD保护是使用最新基带及应用处理器的智能手机的一项关键问题。这些器件的性价比、电路板空间/性能比并不具备吸引力。

集成EMI抑制及ESD保护的途径

如果智能手机持续演进，传统共模滤波器就会成为束缚，这些产品的复杂度及能够支持的功能就会存在局限。但有利的是，业界开发出了创新的半导体技术，使手机制造商能够提供丰富功能的智能手机。硅滤波器的出现，能够帮助智能手机设计持续进步。安森美半导体率先意识到了从并行接口到串行接口的过渡，开发出了集成EMI抑制及ESD保护的串行接口硅方案产品线。安森美半导体运用为低通滤波器产品开发的构建铜铝（copper over aluminum）电感工艺中获得的专知，扩展了这种工艺，创建出嵌入在硅衬底中的共模滤波器线圈，能够有效地抑制共模噪声，同时对差分信令的影响甚微，使差分信号事实上顺畅无阴地通过。

将不同的单独裸片共同封装在一起，能够为智能手机设计团队提供一种总体方案，提供强固的噪声抑制及ESD保护能力，适用于最流行的接口，如USB、MIPI、DSI、CSI及HDMI等。后续还会衍生出将这些共模滤波器结构构建在极低电容ESD保护结构上的新方案，进一步提升集成度及简化制造流程。

图4：硅共模滤波器制造流程

安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商，为了应对智能手机等便携设备高速串行接口的EMI抑制及ESD保护需求，推出了集成了ESD保护的EMI2121、EMI4182及EMI4183等新的硅共模滤波器，用于抑制噪声及提供高信号完整性，除了适合智能手机，还可用于平板电脑、无线连接底座、数码摄像机及机顶盒和DVD播放机等应用。这些新的共模滤波器不同于传统的EMI滤波器，乃是基于硅片制造，更适合以更深度及更高频率抑制EMI，非基于陶瓷或铁氧体的方案可比。这些集成ESD保护及EMI抑制功能的新器件，比竞争方案节省空间多达50%，从而可以可观的节省物料单（BOM），且为无线手机设计人员提供了整体（turnkey）解决方案。

EMI2121是单对共模滤波器，EMI4182是双对共模滤波器，EMI4183是三对共模滤波器，全都提供500 MHz时典型值15 dB的共模抑制，及500 MHz时典型值仅1.0 dB的插入损耗。它们的高差模带宽截止频率确保高度的信号完整性。这些器件提供集成的ESD保护，符合IEC61000-4-2标准15 kV峰值放电的保护要求。它们提供？40℃至+85℃的工作温度范围，每款器件都提供32 V钳位电压，通常优于现有陶瓷方案最少30倍。

表1：安森美半导体硅共模滤波器

　　值得一提提，将ESD保护构建在共模滤波器衬底中并不会明显降低信号完整性等级，能够针对重复出现的ESD事件提供保护。这些更高集成度器件的占位面积比基于传统线圈的共模滤波器（在500 MHz及3 GHz截止频率时共模抑制比为15 dB）小，性能相当，但覆盖的噪声抑制频率范围要大多得。这些硅共模滤波器的关键特性包括智能手机手机通信频率范围的宽带衰减。设计人员在始于700 MHz的频率能够获得-25 dB的共模衰减，而这是LTE及4G通信的重要频率。