HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布以來已被多種產(chǎn)品采用，包括數(shù)字電視、機(jī)頂盒、藍(lán)光播放器和游戲機(jī)，并已成為液晶電視和其它高級(jí)數(shù)字設(shè)備的事實(shí)連接標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，已有超過1000位授權(quán)采納者。
據(jù)產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)In-Stat預(yù)測(cè)，到2012年，裝有HDMI接口設(shè)備的出貨量將超過6億臺(tái)，其中數(shù)字電視、機(jī)頂盒、DVD播放器、藍(lán)光播放器和PC將成為HDMI的主流應(yīng)用。IHSiSuppli公司研究數(shù)據(jù)也顯示，多種因素促進(jìn)HDMI市場(chǎng)的發(fā)展，包括采用數(shù)字格式的內(nèi)容增多、支持?jǐn)?shù)字編碼內(nèi)容的顯示器和音像設(shè)備數(shù)量的增長(zhǎng)以及1080p全高清電視的不斷發(fā)展。2011年，全球支持HDMI的設(shè)備廠出貨量將從2010年的4.777億個(gè)增長(zhǎng)到6.291億個(gè)，增幅高達(dá)44%。未來三年的增長(zhǎng)速度將有所放緩，但仍將保持在20~35%，到2014年將有大約13億個(gè)設(shè)備采用HDMI接口。
隨著越來越多的設(shè)備支持HDMI或DP輸出，用戶家中的CRT電視和VGA顯示器面臨尷尬的局面，一方面，扔掉現(xiàn)有設(shè)備有些可惜；另一方面，重新買帶有HDMI接口的液晶電視或顯示器，目前價(jià)格也不菲。為此，龍迅半導(dǎo)體公司開發(fā)出新一代低功耗HDMI/DP轉(zhuǎn)VGA/YPbPr芯片LT8511，該產(chǎn)品可幫助用戶輕松解決HDMI/DP播放設(shè)備與VGA/YPbPr顯示設(shè)備之間的互連問題。
LT8511內(nèi)部架構(gòu)
LT8511芯片內(nèi)部架構(gòu)如圖1所示，主要包括HDCP引擎、HDMI接收器、視頻解碼引擎和音頻解碼引擎。基于龍迅特有的ClearEdge技術(shù)，LT8511采用0.18μm CMOS工藝，集高性能、低功耗、高集成度、低成本特性于一身；支持2.475Gbps傳輸速度并支持8位、10位和12位色深。
圖1：LT8511芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
主要技術(shù)特點(diǎn)
1、LT8511集成了HDMI接收器PHY(龍迅擁有自己的HDMI1.3發(fā)射器和HDMI1.3接收器IP)，該P(yáng)HY可以接收HDMI和雙模式DP差分信號(hào)。同時(shí)該P(yáng)HY可對(duì)信號(hào)進(jìn)行EQ處理，能夠保證很好地接收長(zhǎng)距離高速信號(hào)。
2、LT8511內(nèi)部集成了片上終端電阻(ODT)，可以提高接收信號(hào)的質(zhì)量并節(jié)約系統(tǒng)成本。
3、LT8511集成了高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)引擎，并集成了一個(gè)內(nèi)部ROM來存放設(shè)備密鑰，保證能與HDCP加密的播放設(shè)備(比如藍(lán)光、PS3)進(jìn)行正常通信。
4、視頻處理方面，可以進(jìn)行RGB與YCbCr之間互相轉(zhuǎn)換，并支持SOG模式，LT8511內(nèi)部集成了一顆10位DAC，用于支持高分辨率的視頻格式，以達(dá)到更好的顯示效果。
5. LT8511集成了一個(gè)單獨(dú)的音頻鎖相環(huán)，可以從HDMI數(shù)據(jù)流中分離出音頻信號(hào)，支持I2S、SPDIF兩種音頻格式。
6. LT8511內(nèi)部集成了一個(gè)緩存，用來存儲(chǔ)各種格式信息，同時(shí)也支持從外部MCU通過I2C來讀取，為用戶提供了靈活的選擇。
應(yīng)用前景
目前市場(chǎng)上的相關(guān)產(chǎn)品主要是以DP轉(zhuǎn)VGA為主，由于DP可提供較大的功率，所以IC功耗問題難度不高。但對(duì)于HDMI轉(zhuǎn)VGA的產(chǎn)品，目前幾乎都要采用外接電源，由于市場(chǎng)上各家HDMI發(fā)射器所提供的功率各不相同且功率不高，而且HDMI與DP共模電位不同，因此芯片廠商要給不同的產(chǎn)品線提供不同的芯片。
LT8511芯片的出現(xiàn)使得客戶能夠快速且簡(jiǎn)易地實(shí)現(xiàn)多整合接口的產(chǎn)品，并降低用戶的使用成本。LT8511支持HDMI 1.3a及Dual Mode DP1.1的雙界面格式，可以解決HDMI/DP與傳統(tǒng)VGA/YPbPr設(shè)備之間的互連問題。另外，龍迅堅(jiān)持提供無需外帶電源設(shè)計(jì)方案，一方面便于客戶使用；另一方面也可減少外帶電源所造成的額外安規(guī)費(fèi)用與成本。在1080P 8位的影音傳輸規(guī)格下，LT8511的功耗為3.3V@260mA，在無外接電源的應(yīng)用方面有很多機(jī)會(huì)。
根據(jù)客戶的需求不同，LT8511可以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用，適于所有HDMI轉(zhuǎn)VGA的應(yīng)用；針對(duì)Apple產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)dock轉(zhuǎn)VGA輸出，需要搭配一顆Apple專用識(shí)別IC。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
在采用LT8511進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)須注意以下問題：
1.LT8511電源供電電壓有3.3v和1.8v兩種，各種電源走線、地線要分開；
2.HDMI差分信號(hào)線，需要做100歐姆阻抗匹配及等長(zhǎng)處理；
3.LT8511芯片內(nèi)部集成了ESD保護(hù)，抗靜電達(dá)4KV，外圍電路可以不用再加ESD保護(hù)芯片。
本文小結(jié)
LT8511是專為HDMI/DP設(shè)備與VGA/YPbPr終端顯示設(shè)備連接而設(shè)計(jì)的一款芯片產(chǎn)品，該芯片的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于集成一個(gè)HDMI接收器，并支持HDCP解密，同時(shí)集成了一個(gè)10位DAC，并兼容VGA/YPbPr，為消費(fèi)者解決了新一代HDMI/DP設(shè)備與陳舊的VGA/YPbPr終端設(shè)備互連的問題，節(jié)約了客戶的使用成本。
圖2：基于LT8511的應(yīng)用系統(tǒng)示意圖。
供稿：龍迅半導(dǎo)體科技(合肥)有限公司
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