基於譜瑞PS186的Type C轉HDMI2.0之擴展塢方案

一、引言

隨著USB Type C接口的推廣普及,大部分新上市的電腦、手機、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,當Source端需要擴展顯示時,一個USB-C轉HDMI的擴展塢就可以派上用場。 目前USB-C接口傳輸視頻使用的標準是VESA(視頻電子協會)定義的 DP ALT MODE 協議。即在USB-C物理接口裡面走的是VESA定義的DP信號,所以一個DP 轉 HDMI的晶片是視頻擴展塢的核心,而譜瑞正是信號傳輸介面的領導廠商。

 

二、PS186介紹

PS186是譜瑞新一代的DP 轉HDMI晶片,它可將DP 1.4a版的影音信號轉換成HDMI 2.0b信號,支持HDR,解析度支持高達4K。PS186是DP轉HDMI信號轉接器或轉接線的理想方案,亦相當適合用在各種擴展塢上,特別是現在在筆記本電腦與移動電話周邊應用相當普遍的支持USB-C的擴展塢上。 利用DP 1.4a的特性,PS186僅需兩條DP傳輸信道的數據量即可轉換生成支持4K HDR 所需的HDMI 2.0b 信號。USB-C連接器擁有四條高速傳輸通道,如果搭載PS186,可以讓出其中兩條信道傳輸高速USB信號。所以,一個擴展塢只需透過單一條USB-C連接線即可同時支持USB3.2數據傳輸、HDMI 2.0b 4K HDR影像信號傳輸並為裝置充電。

 

三、DP1.4a

VESA於2018年4月發表DP 1.4a,其中包含DSC (Display Stream Compression) 影像傳輸壓縮與HBR3 (High Bit Rate 3) 每秒8.1Gbps 傳輸速率的規格; 運用這兩個新的規格,PS186可以用兩條傳輸通道(lane)傳輸完整HDMI 2.0b信號; 除此之外,PS186也可以透過DP的輔助通道(AUX Channel)傳輸HDMI CEC 數據、支持HDCP 2.2, HBR 音源格式、高達12位色彩以及DP 1.4a定義的” Horizontal Blanking Expansion“功能。

 

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►Layout 建議

►PCB 層疊

►FW 更新

►核心技術優勢

PS186可支持到DP1.4a的DSC,HBE功能, 僅需DP1.4 兩條支持HBR3 (8.1Gbps/sec)的高速傳輸通道,就可傳輸完整4K UHD、60Hz畫面。無論DP輸入端或HDMI輸出端, PS186都支持HDCP 1.4及HDCP 2.2內容保護協議及必要的HDCP再生功能,晶片亦可將信號轉成4:2:0 HDMI信號輸出。 另外,譜瑞具有獨有的去除信號抖動(Jitter Cleaning)功能,在內部做信號轉換的同時可將jitter去除。PS186在進行信號轉換時,可同時去除DP信號源既有的抖動或經由DP傳輸過程中所產生的信號抖動;經過Jitter Cleaning處理過後,輸出乾淨、低抖動的HDMI 2.0b信號,即便在HDMI 2.0b 6Gbit/sec如此高速的的傳輸速率下,兼容性還可保有相當大的餘量(compliance margin)。

►方案規格

 DP:兼容DP1.4a HBR3,數據速率達8.1Gbps,支持DPCP1.4, HBE  DSC: 支持VESA 視頻流壓縮 DSC1.2  支持DP1.4a HDR(高動態範圍)  HDMI:兼容HDMI2.0b,數據速率達6Gbps  支持多顏色格式:  -DP / HDMI: RGB 6/8/10/12 bpc;YcbCr444/ YcbCr422/ YcbCr420 8/10/12 bpc  音頻規格:支持 8通道 LPCM, AC-3,DTS ,HBR audio  高清內容保護:支持HDCP2.3 & 1.4  供電電壓:1.2V(Core)/3.3V(IO)  工作溫度:0~85°  封裝:QFN56 7*7mm  ESD: 8KV HBM

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