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TYPEC转HDMI带PD扩展坞设计中可替代VL102+IT6563低成本方案设计原理讲解

 安格瑞杨S 2020-08-27

多口多功能TYPEC扩展坞产品设计中,关于TYPEC转HDMI这部分方案设计都普遍采用ITE6563来设计,ITE6563是台湾联阳最新出的一款DP转HDMI单转音视频数据转换芯片,实现TYPEC转HDMI这部分功能,还需要搭配TYPEC转DP芯片VL102来实现,目前我们有两种方案来替换实现,且性价比高整体成本较低,特别是用在多口多功能的TYEPC扩展坞产品设计当中, 其优势更加凸显。

方案一:可以用AG6311替代ITE6563来实现TYPEC转HDMI带PD转换功能,但是还需要搭配VL102来实现,AG6311在性能和功能上是可以完全替代ITE6563。

IT6563是一种单芯片显示端口到HDMI转换器。IT6563结合DisplayPort接收机和HDMI发射机,通过转换功能支持DisplayPort输入和HDMI输出。内置DisplayPort接收器完全兼容DisplayPort 1.2a和HDCP 1.3/2.2规范。采用4通道HBR2(高比特率2)配置,DP接收器可支持高达WUXGA(1920x1200@120Hz)或WQXGA(2560X1600 RB@120Hz)的VESA分辨率,或支持高达CEA分辨率的CEA分辨率120Hz时为1080P或者60Hz时为4Kx2K。此DisplayPort接收器还支持辅助信道上的MCC。

AG6311功能概述

ALGOLTEK AG6311系列提供了一种显示端口到HDMI转换器的单片机解决方案。DisplayPort和HDMI都支持视频和音频传输,但在技术上有所不同。显示端口到HDMI转换器执行协议转换。AG6311系列集成了显示端口接收器和HDMI发射器。

DisplayPort接收器符合DisplayPort 1.2规范,支持4096x2160/30Hz分辨率,可配置1或2通道配置,每通道5.4(HBR2)、2、7(HBR)和1.62(RBR)Gbps。

HDMI发射机符合HDMI 1.4标准,支持高达4096x2160/30Hz的分辨率。通过使用HDCP 1.4和出厂预加载的HDCP密钥进行加密来提供复制保护。

AG6311系列为独立立体声提供I2S接口。

AG6311参数特性

显示端口接收器

VESA显示端口™ 1.2合规性

5.4(HBR2)时的1或2通道配置,

每条通道2,7(HBR)和1.62(RBR)Gbps

高达4096x2160p/30Hz分辨率

下行扩频时钟

HDMI发射机

HDMI 1.4b符合性

高达4096x2160/30Hz分辨率

采样率为32khz、44.1khz和48khz的线性PCM

HDCP 1.4符合用于固件升级的预加载片上键USB 2.0 FS PHY

嵌入16位CISC和16 KB SRAM

集成128 KB闪存

通信接口

一个UART接口

两个I2C接口,一个处于主模式

DDC和一个处于从属模式。

用于电压监测的2通道10位ADC

深色技术

RGB/YUV(4:4:4)–10BIT 色深

YUV(4:2:2)–10BIT 色深

颜色空间转换-YUV到RGB和RGB到YUV

工作特性

1.2V核心电源和3.3V I/O电源

温度范围:0°C至70°C

静电放电HBM 2kV

包装方式

QFN-48L 6x6x0.8 mm3

AG6311应用

扩展底座

电缆适配器

笔记本电脑配件

  AG6311的设计结构方框图如下:

  AG6311完全替代ITE6563参考电路原理图如下:

  方案二:用AG9311一颗芯片来替代VL102+IT6564整套方案设计TYPEC转HDMI带PD多口多功能拓展坞产品。

台湾安格AG9311可以设计多功能USB TYPEC 拓展坞或者拓展器等产品,此类产品其用途:有TYPEC接口的笔记本电脑或TYPE-C接口的智能手机等配件用来实现手机投屏或者MAC端口实现多功能实时操作、资源共享等。

AG9311是一款高度集成的解决方案,通过USB Type-C将视频和音频从DisplayPort  alternate mode传输到HDMI输出。AG9311支持各种@1.62Gbps、2.7Gbps和5.4Gbpsup通到DisplayPort 1.2,支持1路2路通道;HDMI支持4K/2K@30Hz输出。用户可以轻松地将AG9311集成到视频转换适配器和扩展坞上。

 AG9311设计产品的用途和接口方式:

  AG9311芯片内部集成了PD快充的功能,且也是专业的TYPEC口转HDMI芯片方案芯片,且可以集成USB3.0  TF卡 SD卡  CF卡 RJ45网口等多功能。

具体设计以上功能的结构方框图如下所示:

   AG9311设计以上多功能拓展坞的性能特点如下:

  AG9311MAQ在设计USB3.0 HUB多功能扩展输出部分,如RJ45 SD卡 TF卡 MI SD卡 3.5音频输出 等功能电路原路图参考如下:

  

  

  综上所述:AG9311集成了PD快充,TYPEC转单HDMI ,USB3.0 ,BB,各种存储卡SD卡,TF卡,RJ45网口以及3.5mm音频输出功能,在设计

TYPEC转HDMI+ PD+ BB + USB3.1 HUB(RJ45/CF/TF/ SD/多口USB3.1 Type-A)多功能拓展坞产品当中,性价比是显而易见的。且单颗芯片成本不高,兼容性我们都有测试过的,适合目前市面上各种TYPEC手机或者笔记本电脑以及带TYPC口的扩展设备上。

用AG9311设计出的拓展坞功能板如下所示:

  

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