据产业研究机构In-Stat预测，到2012年，装有HDMI接口设备的出货量将超过6亿台，其中数字电视、机顶盒、DVD播放器、蓝光播放器和PC将成为HDMI的主流应用。IHSiSuppli公司研究数据也显示，多种因素促进HDMI市场的发展，包括采用数字格式的内容增多、支持数字编码内容的显示器和音像设备数量的增长以及1080p全高清电视的不断发展。2011年，全球支持HDMI的设备厂出货量将从2010年的4.777亿个增长到6.291亿个，增幅高达44%。未来三年的增长速度将有所放缓，但仍将保持在20~35%，到2014年将有大约13亿个设备采用HDMI接口。

 

     随着越来越多的设备支持HDMI或DP输出，用户家中的CRT电视和VGA显示器面临尴尬的局面，一方面，扔掉现有设备有些可惜；另一方面，重新买带有HDMI接口的液晶电视或显示器，目前价格也不菲。为此，龙迅半导体公司开发出新一代低功耗HDMI/DP转VGA/YPbPr芯片LT8511，该产品可帮助用户轻松解决HDMI/DP播放设备与VGA/YPbPr显示设备之间的互连问题。

 

LT8511内部架构

 

     LT8511芯片内部架构如图1所示，主要包括HDCP引擎、HDMI接收器、视频解码引擎和音频解码引擎。基于龙迅特有的ClearEdge技术，LT8511采用0.18μm CMOS工艺，集高性能、低功耗、高集成度、低成本特性于一身；支持2.475Gbps传输速度并支持8位、10位和12位色深。

 

图1：LT8511芯片内部结构图。

 

主要技术特点

 

1、LT8511集成了HDMI接收器PHY(龙迅拥有自己的HDMI1.3发射器和HDMI1.3接收器IP)，该PHY可以接收HDMI和双模式DP差分信号。同时该PHY可对信号进行EQ处理，能够保证很好地接收长距离高速信号。

 

2、LT8511内部集成了片上终端电阻(ODT)，可以提高接收信号的质量并节约系统成本。

 

3、LT8511集成了高带宽数字内容保护(HDCP)引擎，并集成了一个内部ROM来存放设备密钥，保证能与HDCP加密的播放设备(比如蓝光、PS3)进行正常通信。

 

4、视频处理方面，可以进行RGB与YCbCr之间互相转换，并支持SOG模式，LT8511内部集成了一颗10位DAC，用于支持高分辨率的视频格式，以达到更好的显示效果。

 

5. LT8511集成了一个单独的音频锁相环，可以从HDMI数据流中分离出音频信号，支持I2S、SPDIF两种音频格式。

 

6. LT8511内部集成了一个缓存，用来存储各种格式信息，同时也支持从外部MCU通过I2C来读取，为用户提供了灵活的选择。

 

应用前景

 

    目前市场上的相关产品主要是以DP转VGA为主，由于DP可提供较大的功率，所以IC功耗问题难度不高。但对于HDMI转VGA的产品，目前几乎都要采用外接电源，由于市场上各家HDMI发射器所提供的功率各不相同且功率不高，而且HDMI与DP共模电位不同，因此芯片厂商要给不同的产品线提供不同的芯片。

 

    LT8511芯片的出现使得客户能够快速且简易地实现多整合接口的产品，并降低用户的使用成本。LT8511支持HDMI 1.3a及Dual Mode DP1.1的双界面格式，可以解决HDMI/DP与传统VGA/YPbPr设备之间的互连问题。另外，龙迅坚持提供无需外带电源设计方案，一方面便于客户使用；另一方面也可减少外带电源所造成的额外安规费用与成本。在1080P 8位的影音传输规格下，LT8511的功耗为3.3V@260mA，在无外接电源的应用方面有很多机会。

 

    根据客户的需求不同，LT8511可以实现多种应用，适于所有HDMI转VGA的应用；针对Apple产品，可以实现dock转VGA输出，需要搭配一颗Apple专用识别IC。

 

系统设计注意事项

在采用LT8511进行应用系统设计时须注意以下问题：

 

1.LT8511电源供电电压有3.3v和1.8v两种，各种电源走线、地线要分开；

 

2.HDMI差分信号线，需要做100欧姆阻抗匹配及等长处理；

 

3.LT8511芯片内部集成了ESD保护，抗静电达4KV，外围电路可以不用再加ESD保护芯片。

 

本文小结

 

      LT8511是专为HDMI/DP设备与VGA/YPbPr终端显示设备连接而设计的一款芯片产品，该芯片的设计难点在于集成一个HDMI接收器，并支持HDCP解密，同时集成了一个10位DAC，并兼容VGA/YPbPr，为消费者解决了新一代HDMI/DP设备与陈旧的VGA/YPbPr终端设备互连的问题，节约了客户的使用成本。

 

图2：基于LT8511的应用系统示意图。

 

供稿：龙迅半导体科技(合肥)有限公司