據產業研究機構In-Stat預測，到2012年，裝有HDMI接口設備的出貨量將超過6億臺，其中數字電視、機頂盒、DVD播放器、藍光播放器和PC將成為HDMI的主流應用。IHSiSuppli公司研究數據也顯示，多種因素促進HDMI市場的發展，包括采用數字格式的內容增多、支持數字編碼內容的顯示器和音像設備數量的增長以及1080p全高清電視的不斷發展。2011年，全球支持HDMI的設備廠出貨量將從2010年的4.777億個增長到6.291億個，增幅高達44%。未來三年的增長速度將有所放緩，但仍將保持在20~35%，到2014年將有大約13億個設備采用HDMI接口。

 

     隨著越來越多的設備支持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，扔掉現有設備有些可惜；另一方面，重新買帶有HDMI接口的液晶電視或顯示器，目前價格也不菲。為此，龍迅半導體公司開發出新一代低功耗HDMI/DP轉VGA/YPbPr芯片LT8511，該產品可幫助用戶輕松解決HDMI/DP播放設備與VGA/YPbPr顯示設備之間的互連問題。

 

LT8511內部架構

 

     LT8511芯片內部架構如圖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，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芯片內部結構圖。

 

主要技術特點

 

1、LT8511集成了HDMI接收器PHY(龍迅擁有自己的HDMI1.3發射器和HDMI1.3接收器IP)，該PHY可以接收HDMI和雙模式DP差分信號。同時該PHY可對信號進行EQ處理，能夠保證很好地接收長距離高速信號。

 

2、LT8511內部集成了片上終端電阻(ODT)，可以提高接收信號的質量并節約系統成本。

 

3、LT8511集成了高帶寬數字內容保護(HDCP)引擎，并集成了一個內部ROM來存放設備密鑰，保證能與HDCP加密的播放設備(比如藍光、PS3)進行正常通信。

 

4、視頻處理方面，可以進行RGB與YCbCr之間互相轉換，并支持SOG模式，LT8511內部集成了一顆10位DAC，用于支持高分辨率的視頻格式，以達到更好的顯示效果。

 

5. LT8511集成了一個單獨的音頻鎖相環，可以從HDMI數據流中分離出音頻信號，支持I2S、SPDIF兩種音頻格式。

 

6. LT8511內部集成了一個緩存，用來存儲各種格式信息，同時也支持從外部MCU通過I2C來讀取，為用戶提供了靈活的選擇。

 

應用前景

 

    目前市場上的相關產品主要是以DP轉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。但對于HDMI轉VGA的產品，目前幾乎都要采用外接電源，由于市場上各家HDMI發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品線提供不同的芯片。

 

    LT8511芯片的出現使得客戶能夠快速且簡易地實現多整合接口的產品，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VGA/YPbPr設備之間的互連問題。另外，龍迅堅持提供無需外帶電源設計方案，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費用與成本。在1080P 8位的影音傳輸規格下，LT8511的功耗為3.3V@260mA，在無外接電源的應用方面有很多機會。

 

    根據客戶的需求不同，LT8511可以實現多種應用，適于所有HDMI轉VGA的應用；針對Apple產品，可以實現dock轉VGA輸出，需要搭配一顆Apple專用識別IC。

 

系統設計注意事項

在采用LT8511進行應用系統設計時須注意以下問題：

 

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差分信號線，需要做100歐姆阻抗匹配及等長處理；

 

3.LT8511芯片內部集成了ESD保護，抗靜電達4KV，外圍電路可以不用再加ESD保護芯片。

 

本文小結

 

      LT8511是專為HDMI/DP設備與VGA/YPbPr終端顯示設備連接而設計的一款芯片產品，該芯片的設計難點在于集成一個HDMI接收器，并支持HDCP解密，同時集成了一個10位DAC，并兼容VGA/YPbPr，為消費者解決了新一代HDMI/DP設備與陳舊的VGA/YPbPr終端設備互連的問題，節約了客戶的使用成本。

 

圖2：基于LT8511的應用系統示意圖。

 

供稿：龍迅半導體科技(合肥)有限公司