HDMI/DVI技術(shù)與芯片及其應(yīng)用

圖5

其MAX3815TMDS 數(shù)字視頻均衡器，用于DVI/HDMI電纜。該電纜均衡器IC，可將DVI/HDMI信號(hào)傳輸距離延長(zhǎng)到60米MAX3815電纜均衡器自動(dòng)為DVI, HDMI, DFP, PanelLink和ADC電纜提供補(bǔ)償。MAX3815適用于對(duì)最小轉(zhuǎn)換差分信號(hào)(TMDS)格式編碼的信號(hào)進(jìn)行均衡。MAX3815可以為三個(gè) TMDS(最少轉(zhuǎn)換差分信號(hào))通道上、高達(dá)1．65Gbps每通道的信號(hào)加一路十分之一(0.1x)速率的時(shí)鐘提供最多40dB的損耗補(bǔ)償。 MAX3815自動(dòng)擴(kuò)展了VGA、SVGA、XGA和UXGA計(jì)算機(jī)的分辨率，以及480p、720p和1080iHDTV的分辨率。MAX3815 TMDS均衡器，1.65Gbps(825MHz)速率下最高40dB的全自動(dòng)均衡，無(wú)需用戶控制，+3.3V電源時(shí)0.6W功耗。

數(shù)字視頻均衡器應(yīng)用：可理想用于數(shù)字標(biāo)示牌、數(shù)字投影儀和家庭影院；均衡器可用于顯示器內(nèi)部或外部；接收器內(nèi)的均衡器根據(jù)電纜長(zhǎng)度和損耗自動(dòng)調(diào)整一無(wú)信號(hào)扭曲。

5、幾種適用于HDMI/DVI技術(shù)的芯片與應(yīng)用

5.1MAX4929E用于HDMI(高分辨率多媒體接口)/DVI(數(shù)字顯示接口)低頻開關(guān)

MAX4929E 是一款低頻HDMI/DVI開關(guān)，設(shè)計(jì)用于監(jiān)視器或HDTV接收器。該器件能夠處理所有需要切換的低頻信號(hào)，可以和新型MAX4886TMDS開關(guān)或具有兩路輸入的TMDS接收器配合使用。為了在兩路HDMI/DVI源之間切換，設(shè)計(jì)人員必須處理兩路不同的信號(hào)：TMDS高頻信號(hào)和前面提到的低頻信號(hào)。一些新型HDMI處理器已包含兩套可處理高頻TMDS信號(hào)的輸入端，但是無(wú)法處理帶有高壓的低頻信號(hào)。MAX4929E可在處理上述低頻信號(hào)時(shí)提供最大的靈活性。

其低頻控制開關(guān)(MAX4929E)特性

集成的控制：兩路源出至一路吸入；所有外部I／O端口均具有±15kV ESD保護(hù)；熱插拔檢測(cè)信號(hào)，將MCU轉(zhuǎn)換至TTL電平；3.0V至5.5V DDC輸出箝位；4mm x 4mm、20引腳或20引腳QSOP封裝在低頻視頻信號(hào)源之間切換。

使用MAX4929E，所有與外部連接器連接的信號(hào)都具有±15kV HBM (人體模型)保護(hù)。這種高級(jí)別的ESD保護(hù)通常可以省去各引腳的額外保護(hù)措施。MAX4929E允許接入兩組DDC信號(hào)，器件選擇其中一路輸入。這種源切換可實(shí)現(xiàn)多種功能：為信號(hào)提供ESD保護(hù)、同一時(shí)刻只選通一個(gè)源端并提供邏輯電平箝位，以保護(hù)EDID EPROM端不出現(xiàn)高于其電源的電壓。

在多數(shù)系統(tǒng)中，MCU控制各種操作。MCU必須確定輸入是否有效，并且在EDID握手之后，返回一個(gè)TTL兼容的HPD信號(hào)。MAX4929E的功能可解決三個(gè)問題：HPD輸出端的ESD保護(hù)；允許MCU確定所選的HDMI輸入是否已連接;提供從低電壓MCU至5V TTL兼容信號(hào)的邏輯電平轉(zhuǎn)換功能。

圖6為原理圖給出MAX4929E的典型電路連接方式。該器件提供實(shí)現(xiàn)完整的2:1 HDMI或DVI開關(guān)所要求的切換、邏輯電平匹配以及ESD保護(hù)功能。

圖6

MAX4929E 應(yīng)用。除了與包含兩路高頻輸入的TMDS器件協(xié)同工作外，MAX4929E還可與MAX4886 HDMI/DVI視頻開關(guān)組成芯片組，用于將兩組TMDS輸入和集成到單個(gè)裝置中，見圖7所示。MAX4886/MAX4929E芯片組可為單路輸入設(shè)備提供第二組輸入。

圖7

MAX4886 高速模擬開關(guān)可理想用于HDMI/DVI切換應(yīng)用，允許2:1或1:2切換。MAX4886包含4個(gè)1:2或2:1開關(guān)差分對(duì)，用于RBG和時(shí)鐘信號(hào)的選擇。MAX4886可將1個(gè)監(jiān)視器連接至2路數(shù)字視頻信號(hào)中的一路，或?qū)⒁宦稨DMI/DVI信號(hào)源連接至2個(gè)負(fù)載(接收器)中的一個(gè)。能為為視頻信號(hào)的 RBG和時(shí)鐘信號(hào)提供8Ω (典型值)導(dǎo)通電阻和2.5pF導(dǎo)通電容的開關(guān)。MAX4886是MAX4929的高頻配套器件。兩個(gè)芯片組合可實(shí)現(xiàn)完整的2:1 HDMI/DVI選擇功能。適合于筆記本電腦等功耗敏感的應(yīng)用。

MAX4929E控制2:1 HDMI/DVI開關(guān)中所有低頻信號(hào)的切換。為所有外部引線提供高等級(jí)的ESD保護(hù)。MAX4929E與EDID EPROM配合使用，其輸入端可接受+5V信號(hào)電平并將輸出鉗位至+3.3V電平，以便匹配EDID。另外，MAX4929E隔離了一條電纜的電容，所以 DDC輸出每次僅帶有一組DDC連接。

5.2 PaneIBUS HDCP數(shù)字接收機(jī)TFP507、TFP503

TFP501 及TFP503是源自TI的PaneIBUS(板總線)平板器示產(chǎn)品，是涵蓋面極廣的端到端(end-to-end)DV1.0兼宅決方案系列的一部分。 TFP501／TFP503支持以24位真彩色像素的制式，達(dá)到UXGA標(biāo)準(zhǔn)的分辨率來(lái)進(jìn)行顯示，并包括了標(biāo)難HDTV制式。TFP501丌FP503提供了設(shè)計(jì)的靈活性，每時(shí)鐘周期可驅(qū)動(dòng)一或兩個(gè)像素點(diǎn)，支持TFT或DSTN顯示板，并提供了時(shí)間交錯(cuò)(time-staggered)像素點(diǎn)輸出選項(xiàng)以降低接地反彈(ground-bounce)。

主要特點(diǎn)：

支持UXGA分辨率(輸出像素速率高達(dá)165MHz)；兼容數(shù)字視頻接口(DVI)及大帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)規(guī)范；經(jīng)加密的外部HDCP器件密鑰儲(chǔ)存庫(kù)，更為安全且易于實(shí)現(xiàn)；真彩色、24位／像素，48位雙像素輸出模式，16.7／M彩色時(shí)每時(shí)鐘周期一或兩個(gè)像素；4x過采樣，以降低位錯(cuò)誤率，并在通過較長(zhǎng)的纜線傳輸時(shí)獲約得好的性能；嵌入式的HDCP密鑰(僅限TFP503)；支持熱插入(hot-plug)檢測(cè)；封裝模式：100引腳TQFPPowerPAD封裝。

應(yīng)用：桌面型LCD顯示器，DLP及LCD投影儀，數(shù)字電視。

5.3 PaneIBUS數(shù)字發(fā)射機(jī)TFP510、TFP513

TFP510 及TFP513所提供的通用接口允許無(wú)膠合(glueless)連接至最常用的圖形控制器。此類通用接口的部分優(yōu)點(diǎn)包括了可選擇的總線寬度、可調(diào)節(jié)的信號(hào)電平以及差分和單端的時(shí)鐘。DVI接口所支持的平板顯示分辨率在165MHz、24位真彩色像素制式時(shí)，可達(dá)到UXGA的標(biāo)準(zhǔn)。

主要特點(diǎn)：

兼容數(shù)字視頻接口{DVI)；支持從VGA-UXGA的分辨率(25MHz至165MHz的像素率)；通用圖形控制器接口：12位、雙緣(dual- edge)及24位、單緣(single-edge)輸入模式，可調(diào)節(jié)的1.1V至1.8V以及標(biāo)準(zhǔn)的3.3VCMOS輸入信號(hào)電平，全差分及單端的輸入時(shí)鐘模式，標(biāo)準(zhǔn)的Intel 12位數(shù)字視頻端口兼容，與Intel的81x芯片集一致；可編程使用I2C串行接口；通過熱插入及接收機(jī)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)視器的檢測(cè)；嵌入式的HDCP密鑰 (僅限TFP513)；封裝模式：64引腳TQFPPowerPAD封裝。