原创 可传输4K2K视频的DP1.2-HDMI1.4转换器方案(附BOM表)

2022-6-29 09:42 312 1 1 分类: 消费电子 文集: 方案
本方案包含一个DisplayPort1.2接收器和一个HDMI1.4发送器,能够处理高达4K2K 30Hz/FHD120Hz视频和多达7.1CH音频数据。

图1. DP1.2-HDMI1.4转换器功能

方案特点



方案通过+5V micro USB连接器供电,使用铁氧体磁芯隔离高频干扰信号,通过LDO输出3.3A、3.3D、1.2A、1.2D的模拟和数字电压。方案采用标准DP输入连接器和标准HDMI输出连接器,含有存储固件的SPI闪存,用来除错和在系统编程(固件下载)的UART连接器,一个用来从外部主控制器(备选)配置设备的I2C从接口。

图2.  DP1.2-HDMI1.4转换器电路图

音视频转换芯片STDP2650包括一个VESA DP1.2a双模接收器,一个HDMI 1.4发送器。其中,DisplayPort双模输入口含有4个主通道AUX CH和HPD信号,主通道可接收DP、TMDS信号格式,HDMI输出支持DDC、CEC、HPD等。

STDP2650采用最新DisplayPort双模接收技术,支持每通道5.4Gbps数据率的HBR2传输速度,总带宽达21.6Gbps。方案主要特点包括:
DP双模接收器:
– 符合DP 1.2a/HDMI 1.4
–HBR2/HBR/RBR链路传输
– 1、2或4通道
– AUX CH 1Mbps
– 支持eDP操作
– 高达2.97Gbps/对的DC输入耦合TMDS
HDMI 1.4发送器
– 最大数据率达2.97Gbps/pair
– 彩色深度达48bits
– 3D视频
– CEC
– DisplayPort扩频技术,减少EMI
彩色深度支持
– RGB/YCC (4:4:4)
– 16bit彩色
– YCC(4:2:2),16bi彩色
– 颜色空间转换,YUV-RGB,以及RGB-YUV
带宽
– 视频分辨率达4K x 2K @ 30Hz,1920 x 1080 @ 120Hz
– 7.1通道音频,高达192kHz取样率
– 功耗低(动态462mW,待机21mW)


芯齐齐BOM分析


本方案BOM元器件总数186个,除了STDP2650转换器外,还采用了MX25V4006E SPI Flash,SN74AHCT1G125DCK、SN74LVC1T45总线收发器,以及开关稳压器ST1S12XX、STBB1-APUR共7个IC芯片。

图3. DP1.2-HDMI1.4转换器BOM表

芯齐齐BOM分析工具显示,核心芯片STDP2650转换器IC来自Kinetic,采用81引脚LFBGA封装,外形尺寸8 x 8mm;闪存芯片MX25V4006EM1I-13G SPI Flash来自台湾旺宏;总线收发器SN74AHCT1G125DCK、SN74LVC1T45来自TI;稳压芯片ST1S12XX、STBB1-APUR来自ST公司。

方案采用了11颗铁氧体磁珠来消除来自线路的高频干扰,供应商分别是Murata、Fair-Rite、Wurth。其中,来自村田的BLM18PG121SN1D磁珠采用0603封装,100MHz频率时阻抗为120Ω,额定电流(最大)2A,DC电阻(最大值)50mΩ,工作温度-55°C~125°C;来自Wurth的742792023磁珠尺寸0805,100MHz频率时的电阻为120Ω,400MHz频率时的电阻为200Ω,额定电流(Max)500mA,DC电阻≤0.10Ω,工作温度-55 ℃至125 ℃。

图4. DP1.2-HDMI1.4转换器开发板

电路标号D401、D402、D403、D703、D704、D705对应于HSP061-2 ESD抑制二极管阵列,工作电压3V,具有6GHz超大带宽,0.6pF超低电容,漏电流低至100nA,Vesd静电放电电压达8kV,工作温度-40°C to 150°C,

电路标号Y501的27.000MHz SMD石英晶振来自ECS,封装尺寸3.2mm x 2.5mm,容差50PPM,频率稳定性50PPM,激励电平100uW,工作温度-20 ℃至+70 ℃。由于该晶振负载电容20pF,对应的匹配电容C505、C506选择22pF+-1%窄容差的0402型NP0介质MLCC。PCB布线时,这两个NP0电容要尽量靠近IC的G9和H9引脚。

作者: 硬之城Allchips, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3975615.html

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