Texas Instruments TDP1204 DC/AC耦合至HDMI? 2.1電平轉(zhuǎn)換混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器提供高達(dá)12Gbps的數(shù)據(jù)速率，向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b。該多功能轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器提供高速差分輸入和輸出，可以是交流耦合或直流耦合，從而支持將TDP1204用作DP++轉(zhuǎn)HDMI電平轉(zhuǎn)換器或HDMI轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器。TDP1204在3、6、8、10以及12Gbps下提供3和4通道HDMI 2.1 FRL。

數(shù)據(jù)手冊(cè)；*附件：Texas Instruments TDP1204電平轉(zhuǎn)換器混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TI TDP1204電平轉(zhuǎn)換器混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器支持拉電流和灌電流應(yīng)用，可在線性或有限轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器功能下工作。配置為限幅轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器時(shí)，該器件的差分輸出電壓電平獨(dú)立于圖形處理單元 (GPU) 的輸出電平，從而確保插座的HDMI電平符合要求。TDP1204集成電平轉(zhuǎn)換器后，無需分立式解決方案，因此節(jié)省了系統(tǒng)成本。

TDP1204支持3.3V VCC單電源軌，可用于商業(yè)級(jí)溫度范圍 (TDP1204) 和工業(yè)級(jí)溫度范圍 (TDP1204)。

特性

• 支持高達(dá)12Gbps HDMI 2.1數(shù)據(jù)速率的交流耦合或直流耦合輸入和輸出
  • 向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b
  • HDMI 2.1固定速率鏈路 (FRL) ：3、6、8、10和12Gbps
  • 支持HDMI 2.1三通道和四通道FRL
• 優(yōu)化用于HDMI源應(yīng)用
• 6GHz時(shí)高達(dá)12dB的可編程接收器均衡器
• I^2^C或引腳搭接可編程
• 集成的HPD電平轉(zhuǎn)換器同時(shí)支持1.8V和3.3V LVCMOS電平
• 集成的DDC緩沖器支持最低1.2V電平
• 主通道上全通道交換
• 用于鏈路配置的數(shù)字顯示控制 (DDC) 監(jiān)控功能
• 低功耗：
  • 575mW 12G FRL四通道有源受限
  • 220mW 12G FRL四通道有源線性
  • 斷電功耗：0.6mW
• 可用于商業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)溫度范圍
• 3.3V單電源
• 40引腳、0.4mm間距、4mm × 6mm WQFN封裝

簡(jiǎn)化示意圖

框圖

TDP1204電平轉(zhuǎn)換器混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TDP1204是德州儀器(Texas Instruments)推出的一款高性能12Gbps HDMI 2.1電平轉(zhuǎn)換混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器芯片，支持從DC/AC耦合到HDMI? 2.1的信號(hào)轉(zhuǎn)換。該器件向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b標(biāo)準(zhǔn)，專為需要高帶寬視頻傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

?關(guān)鍵特性?：

• 支持HDMI 2.1固定速率鏈路(FRL)的3/6/8/10/12Gbps數(shù)據(jù)速率
• 可編程接收器均衡器(最高12dB@6GHz)
• 集成HPD電平轉(zhuǎn)換器(支持1.8V和3.3V LVCMOS電平)
• 集成DDC緩沖器(支持低至1.2V電平)
• 全通道交換功能
• 低功耗設(shè)計(jì)：12G FRL四通道活動(dòng)時(shí)功耗僅575mW(限幅模式)/220mW(線性模式)

二、核心技術(shù)與架構(gòu)

1. 混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)技術(shù)

TDP1204采用創(chuàng)新的混合轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，可配置為限幅模式或線性模式：

• ?限幅模式?：輸出電平獨(dú)立于GPU輸出電平，確保HDMI合規(guī)電平(推薦HDMI源端應(yīng)用)
• ?線性模式?：輸出電平與GPU輸出呈線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)鏈路訓(xùn)練透明化(推薦HDMI接收端應(yīng)用)

2. 自適應(yīng)均衡技術(shù)

器件支持先進(jìn)的AEQ(自適應(yīng)均衡)功能：

• 僅在HDMI 2.1 FRL模式下工作
• 在鏈路訓(xùn)練期間自動(dòng)調(diào)整接收均衡參數(shù)
• 支持TXFFE0-3級(jí)別的動(dòng)態(tài)調(diào)整
• 典型適應(yīng)完成時(shí)間：3Gbps時(shí)≤0.7ms，6-12Gbps時(shí)≤0.5ms

3. 集成電平轉(zhuǎn)換

TDP1204集成了完整的電平轉(zhuǎn)換解決方案：

• HPD信號(hào)：5V至1.8V/3.3V電平轉(zhuǎn)換
• DDC信號(hào)：5V至3.3V/1.8V/1.2V電平轉(zhuǎn)換
• 支持推挽和開漏輸出配置

三、應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 典型應(yīng)用電路

?源端應(yīng)用設(shè)計(jì)?：

• 預(yù)通道(PCB走線)建議長(zhǎng)度1-10英寸(12Gbps時(shí))
• 后通道(至連接器)建議長(zhǎng)度0.75-2英寸
• 需配置合適的ESD保護(hù)器件(如NXP PUSB3FR4)

?接收端應(yīng)用設(shè)計(jì)?：

• 推薦使用線性模式
• AC耦合配置需外部499Ω下拉電阻
• DDC總線電容需≤50pF

2. 布局建議

• 采用4層PCB最小疊層設(shè)計(jì)
• 高速信號(hào)走在頂層，鄰近完整地平面
• 差分對(duì)間距≥5倍線寬(時(shí)鐘對(duì)建議8-10倍)
• 熱焊盤必須焊接至PCB以優(yōu)化散熱

3. 電源設(shè)計(jì)

• 單3.3V供電(3.0V至3.6V范圍)
• 每個(gè)VCC引腳配置0.1μF去耦電容
• 建議增加10μF大容量電容

四、性能參數(shù)詳解

1. 電氣特性

2. 均衡器性能

五、應(yīng)用場(chǎng)景

TDP1204特別適合以下應(yīng)用：

1. ?高性能視頻系統(tǒng)?：8K電視、專業(yè)監(jiān)視器
2. ?游戲設(shè)備?：PS5/Xbox Series X外圍設(shè)備
3. ?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?：筆記本/臺(tái)式機(jī)顯卡輸出
4. ?專業(yè)AV系統(tǒng)?：廣播級(jí)視頻設(shè)備
5. ?擴(kuò)展塢設(shè)計(jì)?：USB-C/Thunderbolt擴(kuò)展塢