推薦文章:安森美半導體 NB7NPQ7222 Redriver IC 介紹與使用
1. Redriver介紹
高速數據傳輸的時代來臨, 傳輸界面將傳輸速率不斷提高,而各項產品將在新產品也支援最新標準的情況下, 高速傳輸面臨最頭痛的問題是傳輸時的訊號損失.
Redriver 是Repeater IC的一種主要用來做強化增強訊號的功能,我們可以透過 Redriver 中的等效功能(Equalization),平坦增益功能(Flat-Gain)及線性擺幅調整功能(Swing),來達到訊號強化之目的,保障接口訊號之完整性讓接收端可以順利識別訊號並順利傳送穩定的訊號, 降低訊號的錯誤率提高訊號的完整度與可靠度.
就應用面來說 Redriver 單純只有針對訊號強度做強化,Redriver沒有像另一種訊號補償IC Retimer一樣有重新整理訊號的功能,但是在與Retimer相較之下Redriver使用起來就相對簡單,消耗功率也比較Retimer低,單價部分也較具有優勢等等,就以上條件看來Redriver 都是會優先考慮使用的主要因素.
2. NB7NQ621M 介紹
NB7NQ621M –3.3 V 雙模 HDMI 2.1®, DisplayPort™ 1.4a and DisplayPort™ (DP++) 12 Gbps Linear Redriver
支援四組通道 Redriver ,支援最高速度達12Gbps:
應用:
- HDMI 2.1
高畫質多媒體界面(High Definition Multimedia Interface,縮寫:HDMI)是一種全數位化影像和聲音傳送界面,可以傳送未壓縮的音訊及視訊訊號。HDMI可用於機上盒、電腦、電視遊樂器、綜合擴大機、數位音響與電視機等裝置。HDMI可以同時傳送音訊和視訊訊號,由於音訊和視訊訊號採用同一條線材,大大簡化系統線路的安裝難度
HDMI 2.1 於2017年推出並解加入了FRL (Fixed Rate Link) Mode支援傳輸速率可達48.0 Gbps,相較HDMI 2.0的18Gbps 速度大大提升一倍以上,相較HDMI 1.4的10.2Gbps速度更為四倍
- DisplayPort™ v1.4a
DisplayPort(簡稱DP)是一個由PC及晶片製造商聯盟開發,影片電子標準協會(VESA)標準化的數位式視訊界面標準。該界面免認證、免授權金,主要用於視訊源與顯示器等裝置的連接,並也支援音訊(英語:Audio signal)、USB和其他形式的資料
2016年2月份最終版的DP 1.4連接埠規範,新標準基於2014年9月的DP 1.3規範,頻寬不變但加
入了顯示壓縮串流(Display Stream Compression)技術、前向錯誤更正(Forward Error Correction)、高動態範圍資料封包(HDR meta transport,DP1.4支援傳輸速率可達32.4Gbps
圖片來源:DisplayPort網站
DisplayPort 與 HDMI 有何不同?他們不是很相似嗎?
DisplayPort 和 HDMI 在技術上大相徑庭,並且各自以不同的產品重點開始。十多年來,HDMI 一直是家庭娛樂系統的實際連接,並在 HDTV 上廣泛用作 AV 接口。一些 PC 和顯示器包括 HDMI,以實現與 HDTV 和其他消費電子設備的連接。DisplayPort 是一種較新的標準,最初是為支持個人計算機的更高性能要求而開發的,它基於更新的信號和協議技術,類似於當今計算機系統中已經使用的技術,從而提高了性能和集成度。由於 DisplayPort 使用通用信號技術進行數據通信和分組數據結構,通過通用連接器,它可以與 USB 和 Thunderbolt 等標準相結合。
3. NB7NQ621M應用環境
應用與終端產品:
1.〖"HDMI" 〗^®2.1 和 DisplayPort™ v1.4a
2.遊戲機和顯卡
3.機上盒和藍光播放器
4.桌上型電腦,筆記型電腦
5.Gaming 顯示器
6.多功能擴充基座平台
7.主動式傳輸線
8.智能電視
4. NB7NPQ621M產品規格
- 支援3.3 V +/- 5 % 電壓供應
- X2QFN38包裝 :4.05mm x 4.5mm
- 支援Equalization 15 dB @ 6 GHz
- I2C控制支援 Fast-mode 達400kbps
- 支援Pin-strap 與I2C控制
- 支援 Operation Mode 與Output Termination control HDMI2.1(FRL/TMDS) & DP1.4
- Lane Swap (Reverse Connector Support)
- 短路電流保護
- 訊號斜率控制
- 主動式 AUX 監測(Lane Count and Power Level)
- 內建Input Termination 及可調變Output Termination
- 支援熱插拔偵測與 3.3 V Level Shifting
- 工作溫度: -40°C to +85°C
- 向下相容HDMI2.0,1.4, DP1.2
NB7NQ621M I2C address 預設為0X5E,利用ADDR1 與 ADDR0 可以自行設定address
系統能擴充最多同時支援最多達16 組裝置,請注意在address設定上與其他裝置address沒有衝突.
5. NB7NPQ621M 參考線路
Source Side HDMI 2.1/2.0/1.4 DC Coupling mode Application (I2C mode)
注意Host 與 Re-driver 間的AC coupling電容
GUI 請選 Mode 4 在 DC Coupling 應用.
Positive 與 Negative 間 100 ohm termination
Source Side Display Port 1.4a AC Coupling Application (I2C mode)
注意Host 與 Re-driver 間的AC coupling 電容及Re-driver 與 Connector 間的AC coupling 電容.
GUI請選擇 Mode6在AC Coupling 應用
50 ohm termination 到 VCC
6. NB7NPQ621M 測試資料
Display Port 1.4 TX Compliance test data
利用微調IC 的EQ 來通過 eye Diagram Compliance test
Simulation Results- 12Gbps FRL with Worst Cable Model
Simulation Results -12Gbps FRL with Short Cable Model
Compliance and Interoperability Result
通過HDMI2.0 and HDMI2.1 compliance test:
FRL 3,6,8,10 and 12Gbps
TMDS 74Mbps – 5.94Gpbs
HDMI2.1 TV’s and HDMI2.0 相容性
12 Gbps Short cable model Compliance eye mask test
HDMI2.1 overall pass result
HDMI 2.1 TX Compliance test data
TMDS Mode
FRL Mode
附錄:
Onsemi redriver 相關產品網址連結
https://www.onsemi.com/products/signal-conditioning-control/redrivers#products
NB7NQ621M onsemi 網址連結
https://www.onsemi.cn/products/signal-conditioning-control/redrivers/nb7nq621mEND
Thank you.
參考來源