CS5261 USB Type-C到HDMI转换器设计|CS5261参考电路 原创

CS5261 USB Type-C到HDMI转换器结合了USB Type-C输入接口和数字高清多媒体接口（HDMI）输出。嵌入式微控制器（MCU）基于工业标准8051内核。

 

接收器端口将信道配置（CC）控制器、电源传输（PD）控制器、公告牌控制器和显示端口（DP）集成到HDMI v2。将0转换器转换为单个芯片，支持USB Type-C应用程序上的Display Port交替模式。

 

CS5261是一种高度集成的单芯片，适用于多个细分市场和显示应用，如拓展坞、扩展底座、显示器、电视（TV）、投影仪、标牌、流媒体盒等。

 

嵌入式振荡器，无需外部晶体

 

嵌入式MCU与 串行flash

 

嵌入式EDID（如果终端设备没有，CS5261将响应EDID）

 

支持HDCP 1.4，带有支持HDCP发射机/接收机的片上键。

 

支持RGB 4:4:4 8/10位bpc和YCbCr 4:4:4、4:2:2、4:2:0 8/10位bpc

 

192KHz x8通道的最大音频采样率

 

LPCM和压缩音频编码格式

 

用于芯片控制的辅助通道、I2C主机接口

 

USB Type-C显示端口（DP）Alt模式输入（接收器）

 

USB Type-C规范1.2和向后兼容Type-C规范1.0

 

VESA DisplayPort TM v1。4合规。支持双通道。

 

内置CC控制器，用于插头和方向检测

 

高达HBR2（5.4-Gbps）输入。内置高性能自适应均衡器。支持1-MHz辅助信道

 

USB Type-C通道配置（CC）功能

 

支持热插拔检测（HPD）

 

HDMI数字输出

 

HDMI 2.0b兼容

 

每个通道的最大数据速率高达3-Gbps

 

支持高达3840 x2160@30Hz或4096x2160@30Hz

 

音频流处理

 

LPCM和压缩音频编码格式

 

192k Hz x8通道的最大音频采样率

 

其他

 

支持高达400 kHz的I2C主设备和从设备。

 

HBM 6KV用于连接器引脚

 

带e-Pad的6*6mm 48针QFN封装

 

电力与技术

 

5V/1.0V系统电压，集成3.3V LDO和1.8V LDO。

 

CS5261管脚配置与管脚说明

上图所示：CS5261是QFN48封装的格式

 

CS5261各个脚位的定义方式和设计走线的方法：

CS5261接口和能力

 

 USB型CTM显示端口Alt模式输入（接收器）

 

CS5261作为标准USB型CTM DisplayPort Alt模式接收器，由两条主链路组成

 

差分对，一个辅助通道差分对，

 

1-主要环节

 

双通道差分对，能够操作HBR2（5.4-Gbps）、HBR（2.7-Gbps）和RBR（1.62-Gbps）数据速率，用于高清未压缩视频传输。主链接完全符合DisplayPortTM v1。4规格。

 

2-辅助通道

 

一种差分半双工双向信道，用于DisplayPortTM源设备和接收器设备之间的边带通信。该链路的带宽高达1-Mbps。

 

3-CC

 

USB Type-C总线导线承载PD2。0协议信号。

 

CS5261输出（发射机）

 

RTD2171U完全符合高清晰度多媒体接口规范2.0b版，每个通道的链路速度高达3 Gbps，允许以30Hz刷新率和8位颜色深度显示3840x 2160，或以60Hz刷新率和8/10位颜色深度显示1920x1080，

 

支持HDR元数据处理，用于高动态范围的媒体播放

 

支持监视器热插拔检测信号以检测监视器的连接和存在，以及用于从监视器检索EDID信息的DDC通道。

 

音频输出支持包括32kHz、44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz、176.4kHz、192kHz采样率和16、20和24位音频采样大小的8个LPCM通道。

 

它完全符合DVI

 

CS5261中继器

 

高带宽数字内容保护（HDCP）在DisplayPort上提供安全的音频和视频内容™ 接收器和HDMI/DVI发送器接口，它还提供适当的安全措施，以防止发现存储在RTD2171U中的HDCP密钥并使其无效。RTD2171U符合HDCP版本1.4和2.2规范。HDCP的特性总结如下：DisplayPort™ 接收器执行上游HDCP功能，包括HDCP认证和HDCP解密。HDMI/DVI发射机执行下游HDCP功能，包括HDCP认证和HDCP加密。实现了与上游和下游HDCP认证引擎接口的HDCP中继器功能。

 

计算机显示器支持的常用计时/分辨率

 

支持DTV的流行计时

 

CS5261设计TYPC转HDMI4K30HZ音视频转换方案结构框图和电路设计原理图：