基于谱瑞PS186的Type C转HDMI2.0之扩展坞方案

一、引言

随着USB Type C接口的推广普及,大部分新上市的电脑、手机、平板都加上了USB-C 接口。而在TV和Monitor端, HDMI接口依然是主流。因此,当Source端需要扩展显示时,一个USB-C转HDMI的扩展坞就可以派上用场。 目前USB-C接口传输视频使用的标准是VESA(视频电子协会)定义的 DP ALT MODE 协议。即在USB-C物理接口里面走的是VESA定义的DP信号,所以一个DP 转 HDMI的芯片是视频扩展坞的核心,而谱瑞正是信号传输介面的领导厂商。

 

二、PS186介绍

PS186是谱瑞新一代的DP 转HDMI芯片,它可将DP 1.4a版的影音信号转换成HDMI 2.0b信号,支持HDR,分辨率支持高达4K。PS186是DP转HDMI信号转接器或转接线的理想方案,亦相当适合用在各种扩展坞上,特别是现在在笔记本电脑与移动电话周边应用相当普遍的支持USB-C的扩展坞上。 利用DP 1.4a的特性,PS186仅需两条DP传输信道的数据量即可转换生成支持4K HDR 所需的HDMI 2.0b 信号。USB-C连接器拥有四条高速传输通道,如果搭载PS186,可以让出其中两条信道传输高速USB信号。所以,一个扩展坞只需透过单一条USB-C连接线即可同时支持USB3.2数据传输、HDMI 2.0b 4K HDR影像信号传输并为装置充电。

 

三、DP1.4a

VESA于2018年4月发表DP 1.4a,其中包含DSC (Display Stream Compression) 影像传输压缩与HBR3 (High Bit Rate 3) 每秒8.1Gbps 传输速率的规格; 运用这两个新的规格,PS186可以用两条传输通道(lane)传输完整HDMI 2.0b信号; 除此之外,PS186也可以透过DP的辅助通道(AUX Channel)传输HDMI CEC 数据、支持HDCP 2.2, HBR 音源格式、高达12位色彩以及DP 1.4a定义的” Horizontal Blanking Expansion“功能。

 

场景应用图

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产品实体图

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展示版照片

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方案方块图

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Layout 建议

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PCB 层叠

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FW 更新

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核心技术优势

PS186可支持到DP1.4a的DSC,HBE功能, 仅需DP1.4 两条支持HBR3 (8.1Gbps/sec)的高速传输通道,就可传输完整4K UHD、60Hz画面。无论DP输入端或HDMI输出端, PS186都支持HDCP 1.4及HDCP 2.2内容保护协议及必要的HDCP再生功能,芯片亦可将信号转成4:2:0 HDMI信号输出。 另外,谱瑞具有独有的去除信号抖动(Jitter Cleaning)功能,在内部做信号转换的同时可将jitter去除。PS186在进行信号转换时,可同时去除DP信号源既有的抖动或经由DP传输过程中所产生的信号抖动;经过Jitter Cleaning处理过后,输出干净、低抖动的HDMI 2.0b信号,即便在HDMI 2.0b 6Gbit/sec如此高速的的传输速率下,兼容性还可保有相当大的余量(compliance margin)。

方案规格

 DP:兼容DP1.4a HBR3,数据速率达8.1Gbps,支持DPCP1.4, HBE  DSC: 支持VESA 视频流压缩 DSC1.2  支持DP1.4a HDR(高动态范围)  HDMI:兼容HDMI2.0b,数据速率达6Gbps  支持多颜色格式:  -DP / HDMI: RGB 6/8/10/12 bpc;YcbCr444/ YcbCr422/ YcbCr420 8/10/12 bpc  音频规格:支持 8通道 LPCM, AC-3,DTS ,HBR audio  高清内容保护:支持HDCP2.3 & 1.4  供电电压:1.2V(Core)/3.3V(IO)  工作温度:0~85°  封装:QFN56 7*7mm  ESD: 8KV HBM

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