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?TUSB1146 USB Type-C? DisplayPort? Alt Mode 10-Gbps线性重驱动交叉开关总结

科技绿洲 ? 2025-08-08 17:35 ? 次阅读
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该TUSB1146是一款 VESA USB Type-C? Alt 模式重驱动开关,支持高达 10 Gbps 的 USB 3.2 数据速率和高达 10 Gbps 的 DisplayPort 2.0,用于下行端口(主机)。该器件用于 USB Type-C 标准上 VESA DisplayPort Alt 模式的配置 C、D 和 E。这种与协议无关的线性转接驱动器还能够支持其他 USB Type-C Alt 模式接口,例如 HDMI Alt 模式。

该TUSB1146集成了创新的自适应接收器均衡 (AEQ) 功能。AEQ 功能将自动找到 USB 设备和 TUSB1146 之间的最佳 ISI 补偿设置。由于 AEQ 找到最佳设置,因此 USB 主机和 USB 设备之间的互作性得到了极大的提高。该TUSB1146采用3.3V单电源供电,具有商业温度范围和工业温度范围。
*附件:tusb1146.pdf

特性

  • USB Type-C交叉点开关支持
    • USB 3.2 SSP + 2 个 DisplayPort 通道
    • 4 个 DisplayPort 通道
  • USB 3.2 x1 Gen 1/Gen 2 高达 10 Gbps
  • VESADisplayPort 2.0 高达 10 Gbps (UHBR10)^?^
  • 支持D_DFP引脚分配 C、D 和 E
  • USB DFP 接收器的自适应或固定均衡选择。
  • UFP 变送器支持线性和有限转接驱动器
  • 有限的转接驱动器选项提供 TX 电压摆幅和 TX 均衡控制
    • 4 级 TX 电压摆幅,从 800 mVpp 到 1100 mVpp
    • TX 预拍摄和去加重
  • 超低功耗架构
  • 5 GHz 时高达 12 dB 的均衡
  • 对 DisplayPort 链路训练透明
  • 通过 GPIO 或 I 进行配置^2^C
  • USB Type-C 上的英特尔专有 DCI 功能,用于封闭式机箱调试
  • 支持热插拔
  • 工业温度范围:–40 ?C 至 85 ?C (TUSB1146I)
  • 商业温度范围:0 ?C 至 70 ?C (TUSB1146)
  • 4 mm x 6 mm、0.4 mm 间距 WQFN 封装

参数
image.png

方框图

image.png
?1. 产品概述?
TUSB1146是德州仪器(TI)推出的USB Type-C? Alt Mode线性重驱动开关,支持USB 3.2 Gen 1/Gen 2(最高10 Gbps)和DisplayPort 2.0(最高UHBR10速率)。主要应用于笔记本电脑、台式机、平板电脑及扩展坞,通过补偿PCB和电缆的信号衰减,提升高速数据传输的可靠性。

?2. 关键特性?

  • ?多协议支持?:
    • USB 3.2 Gen 1/Gen 2(10 Gbps)
    • DisplayPort 2.0(4通道,每通道10 Gbps)
    • 兼容HDMI Alt Mode等其他USB Type-C Alt Mode协议。
  • ? 自适应均衡(AEQ) ?:
    • 支持固定EQ、快速AEQ(区分短/长通道)和全自适应EQ(动态优化EQ值)。
  • ?低功耗设计?:单3.3V供电,工业级(-40°C至85°C)和商用级(0°C至70°C)温度范围。
  • ?灵活配置?:通过GPIO或I2C接口编程,支持热插拔和Intel DCI调试功能。

?3. 功能模式?

  • ?USB 3.1模式?:支持U0/U1/U2/U3电源状态,自动检测LFPS信号。
  • ?DisplayPort模式?:支持4通道DP,通过AUX嗅探动态管理通道启用/禁用。
  • ?混合模式?:可配置为USB + 2通道DP或纯4通道DP模式。

?4. 电气特性?

  • ?接收端均衡?:16级可调EQ(0-12 dB@5 GHz),独立控制USB和DP通道。
  • ?发送端驱动?:支持线性/有限重驱动模式,可选预加重(最高2.8dB)和去加重(最高-3.8dB)。
  • ?ESD保护?:HBM ±2000V,CDM ±1500V。

?5. 封装与引脚?

  • ?封装?:40引脚WQFN(4 mm × 6 mm,0.4 mm间距)。
  • ?关键引脚?:
    • 差分信号对(如DP0p/n、RX1p/n等)。
    • 控制引脚(I2C_EN、CTL0/1、FLIP)。
    • 热焊盘需焊接至PCB以优化散热。

?6. 应用设计建议?

  • ?布局?:差分对阻抗控制为90Ω±10%,避免跨层走线,最小化过孔和弯曲。
  • ?电源去耦?:每个电源引脚需0.1μF电容
  • ?AC耦合电容?:USB通道推荐220nF,DP通道推荐75-265nF。

?7. 典型应用场景?

  • ?主机设备?:连接GPU和USB-C接口,补偿长PCB走线损耗。
  • ?扩展坞?:支持多协议切换和信号中继。
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