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Gscoolink GSV2011 是一款兼容 HDMI 1.4/2.0 協(xié)議的收發(fā)器（TRX transceiver），配備 LVDS/TTL 數(shù)據(jù)總線，且支持 HDCP 1.4/2.2 高清內(nèi)容保護(hù)協(xié)議。在音頻提取與插入功能上，GSV2011 可支持多達(dá) 8 通道 I2S、2 通道 S/PDIF 及 TDM（時分復(fù)用）格式。

該芯片的 HDMI 輸入端最高可處理 600MHz 的像素時鐘頻率，這意味著其支持的視頻分辨率最高可達(dá) 4K（4096×2160）@60Hz，且色彩格式為 4:4:4 8 位。在非壓縮時序下，其最高可處理的音頻采樣頻率為 8 通道 192kHz。

關(guān)鍵技術(shù)術(shù)語補(bǔ)充說明

• TRX transceiver：收發(fā)器，指同時具備信號接收（Rx）和發(fā)送（Tx）功能的芯片，可實現(xiàn) HDMI 信號的雙向處理與中繼。
• LVDS/TTL：兩種常用的數(shù)字信號接口標(biāo)準(zhǔn)。LVDS（低壓差分信號）適合長距離、高速傳輸；TTL（晶體管 - 晶體管邏輯）為單端信號，成本低、兼容性廣，二者均用于連接外部設(shè)備（如工業(yè)相機(jī)、MCU）。
• HDCP：高清內(nèi)容保護(hù)協(xié)議（High-bandwidth Digital Content Protection），用于防止 HDMI 傳輸?shù)母咔逡粢曨l內(nèi)容被非法復(fù)制，1.4 版本適配 1080P，2.2 版本支持 4K 及以上分辨率。
• I2S/S/PDIF/TDM：三種音頻傳輸格式。I2S 多用于設(shè)備內(nèi)部多通道音頻傳輸；S/PDIF 為數(shù)字音頻接口，常見于音響設(shè)備；TDM（時分復(fù)用）可在單條總線中傳輸多通道音頻信號。
• HDMI 2.0 Repeater：HDMI 2.0 中繼器，“Repeater”（中繼器）的核心作用是放大 HDMI 2.0 信號，補(bǔ)償傳輸過程中的損耗，延長信號傳輸距離（如從 10 米延長至 30 米），同時保證 4K@60Hz 等高清格式穩(wěn)定傳輸。
• TTL/LVDS Input/Output：TTL/LVDS 輸入 / 輸出，二者均為數(shù)字信號接口標(biāo)準(zhǔn)。TTL（晶體管 - 晶體管邏輯）是低成本單端信號接口，常用于短距離低速傳輸；LVDS（低壓差分信號）是高速差分信號接口，抗干擾能力強(qiáng)，適合長距離、高帶寬傳輸（如連接工業(yè)相機(jī)、顯示屏）。
• Audio Extraction/Insertion：音頻提取 / 插入，“提取” 指從 HDMI 信號中分離出音頻流（如從 4K 視頻中提取 5.1 聲道音頻），通過外部接口輸出；“插入” 指將外部音頻（如麥克風(fēng)、功放信號）嵌入 HDMI 流，實現(xiàn)音視頻同步傳輸。

The GSV2011 is a HDMI1.4/2.0 compatible TRX transceiver with LVDS/TTL data bus, and supports HDCP 1.4/2.2. For audio extraction and insertion, GSV2011 can support up to 8-channel I2S/2-channel S/PDIF/TDM. The HDMI input maximum processing pixel clock frequency is 600MHz which means the video resolution can support up to 4kx2k@60Hz 4:4:4 8-bit. The maximum processing audio sample frequency is 8-channel 192K Hz for non-compression timing

技術(shù)細(xì)節(jié)與選型分析：

一、核心芯片方案解析

1. Gscoolink GSV2011/GSV2015 系列

核心功能：

• HDMI 2.0 中繼與信號增強(qiáng)：支持 4K@60Hz（4:4:4 8-bit）傳輸，集成自適應(yīng)均衡器和預(yù)加重技術(shù)，可級聯(lián) 7 級以上以延長傳輸距離（如 25m HDMI 2.0 線纜）。
• TTL/LVDS 接口：
  • LVDS 輸入 / 輸出：兼容 VESA 和 JEIDA 標(biāo)準(zhǔn)，支持單 / 雙端口配置，每個端口 1 個時鐘通道和 3-4 個數(shù)據(jù)通道，速率達(dá) 1.2Gbps / 通道。
  • TTL 引腳總線：2 組通用 TTL 引腳可配置為音頻輸入 / 輸出模式，支持 8 通道 I2S、2 通道 S/PDIF 或 TDM 音頻格式。
• 音頻處理：
  • 提取與插入：支持從 HDMI 流中提取多通道音頻（如 8 通道 LPCM），并通過 TTL/LVDS 接口輸出；同時可將外部音頻（如 I2S/SPDIF）嵌入 HDMI 流。
  • 格式轉(zhuǎn)換：內(nèi)置 CSC（色彩空間轉(zhuǎn)換）和 420/444 格式轉(zhuǎn)換器，支持 HDR10 和 Dolby Vision 透傳。
• 應(yīng)用場景：Type-C 擴(kuò)展塢、工業(yè)控制終端、醫(yī)療設(shè)備、車載信息娛樂系統(tǒng)

3. 信號完整性保障

• HDMI 中繼技術(shù)：
  • 自適應(yīng)均衡：自動檢測線纜長度和信號損耗，動態(tài)調(diào)整均衡參數(shù)（如預(yù)加重、去加重）。
  • 抖動抑制：內(nèi)置 PLL 和 CDR（時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)）電路，確保 4K 信號的穩(wěn)定性。
• 級聯(lián)能力：GSV2011 可與 GSV2000 系列芯片級聯(lián)，構(gòu)建 7 級以上中繼鏈路，總傳輸距離可達(dá) 100m（1080P）或 50m（4K@60Hz）。

二、應(yīng)用場景與設(shè)計案例

1. 工業(yè)自動化

• 需求：將工廠攝像頭的 LVDS 信號轉(zhuǎn)換為 HDMI 供中控室顯示，同時提取音頻進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控。
• 方案：
  • 輸入側(cè)：LT2611UXE 將 LVDS 信號轉(zhuǎn)為 HDMI 2.0，輸出至 GSV2011。
  • 處理側(cè)：GSV2011 提取 HDMI 音頻（如攝像頭麥克風(fēng)），通過 TTL 接口輸出至 PLC 控制器；同時將控制指令（如 PTZ 信號）通過 TTL 輸入至芯片，嵌入 HDMI 流的 CEC 通道。
• 優(yōu)勢：支持 HDCP 2.2 加密，確保工業(yè)數(shù)據(jù)安全；TTL 接口兼容 24V 工業(yè)電平，增強(qiáng)抗干擾能力。

2. 醫(yī)療影像設(shè)備

• 需求：將超聲設(shè)備的 TTL 控制信號與 LVDS 影像信號整合為 HDMI，輸出至醫(yī)療顯示器，并插入語音注釋。
• 方案：
  • 信號整合：GSV2011 接收 TTL 控制信號（如設(shè)備狀態(tài)）和 LVDS 影像，通過內(nèi)部 Scaler 轉(zhuǎn)換為 4K@60Hz HDMI 信號。
  • 音頻插入：醫(yī)生語音注釋通過 I2S 接口輸入芯片，嵌入 HDMI 流的輔助音頻通道。
• 合規(guī)性：符合醫(yī)療級電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)，支持 DICOM 3.0 影像格式透傳。

3. 車載信息娛樂系統(tǒng)

• 需求：將車載主機(jī)的 HDMI 信號中繼至后排顯示器，同時提取導(dǎo)航音頻至車載功放，并插入后排麥克風(fēng)輸入。
• 方案：
  • 中繼與音頻處理：GSV2011 中繼 HDMI 信號至后排顯示器，提取導(dǎo)航音頻（如 Dolby Atmos）通過 LVDS 輸出至功放；后排麥克風(fēng)音頻通過 TTL 輸入，嵌入 HDMI 流的側(cè)音通道。
  • 低功耗設(shè)計：支持休眠模式（<1mW），符合車載電源管理要求。

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