Texas Instruments TMDS1204 12Gbps混合轉接驅動器是一款HDMI 2.1轉接驅動器，支持高達12Gbps的數據速率。它向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b。高速差分輸入和輸出可采用直流耦合或交流耦合。憑借此特性，TMDS1204可以用作DP++轉HDMI的電平轉換器或HDMI轉接驅動器。TMDS1204可以支持3、6、8、10和12Gbps的3通道和4通道HDMI 2.1 FRL。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TMDS1204 12Gbps混合轉接驅動器數據手冊.pdf

TMDS1204是一款混合轉接驅動器，同時支持接收端和源端應用。一款可以工作在限幅或線性轉接驅動器功能的混合轉接驅動器。當TMDS1204被配置為限幅轉接驅動器時，差分輸出電壓電平獨立于圖形處理單元 (GPU) 輸出電平，確保插座級電平HDMI兼容。限幅轉接驅動器模式推薦用于HDMI源端應用。當TMDS1204被配置為線性轉接驅動器時，差分輸出電平是GPU輸出電平的線性函數。該功能使TMDS1204能夠對鏈路訓練呈現透明，并作為通道縮短器工作。線性轉接驅動器模式建議用于HDMI接收端應用。

Texas Instruments TMDS1204具有集成HPD電平轉換器。HPD電平轉換器將5V HPD信號轉換為1.8V或3.3V。電平轉換器輸出還可以被配置為挽、推或開漏輸出。集成電平轉換器消除了對分立式解決方案的需求，節省了系統成本。TMDS1204在VCC 上支持3.3V單電源軌。提供有商業級溫度 (TMDS1204) 和工業級溫度 (TMDS1204I) 供選擇。

特性

• 交流耦合或直流耦合輸入和輸出，支持高達12Gbps的HDMI 2.1數據速率
  • 向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b
  • 3、6、8、10和12Gbps的HDMI 2.1固定速率鏈路 (FRL)
  • 支持HDMI 2.1三通道和四通道FRL
• 優化用于HDMI接收端應用
• 6GHz時高達12dB的自適應和固定均衡器
• I^2^C或引腳搭接可編程
• 集成HPD電平轉換器，均支持1.8V和3.3V LVCMOS電平
• 主通道上全通道交換
• 集成扇出緩沖器用于需要單獨時鐘和數據路徑的應用
• 一個信號檢測輸出指示器
• 用于鏈路配置的數字顯示控制 (DDC) 監聽功能
• 低功耗
  • 12G FRL四通道有源限制：575mW
  • 12G FRL四通道有源線性：220mW
  • 掉電：0.6mW
• 提供有商業級和工業級溫度
• 3.3V單電源
• 40針、0.4mm間距4mm × 6mm WQFN封裝

簡化原理圖

TMDS1204 12Gbps混合轉接驅動器技術解析

一、產品概述

Texas Instruments推出的TMDS1204是一款高性能12Gbps混合轉接驅動器芯片，專為HDMI 2.1應用設計，同時向下兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b標準。該器件采用40引腳WQFN封裝（4mm×6mm，0.4mm間距），支持商業級（0°C至70°C）和工業級（-40°C至85°C）溫度范圍。

?關鍵特性?：

• 支持HDMI 2.1固定速率鏈路(FRL)：3/6/8/10/12Gbps
• 自適應和固定均衡器，最高12dB@6GHz
• 集成HPD電平轉換器，支持1.8V和3.3V LVCMOS電平
• 支持全通道交換功能
• 可選線性或限幅轉發模式
• 單3.3V供電，低功耗設計（四通道12G FRL活動時僅575mW）

二、核心技術解析

1. 混合轉發架構

TMDS1204采用創新的混合轉發設計，可配置為兩種工作模式：

• ?限幅轉發模式?：輸出電平與GPU發射器解耦，確保HDMI合規電平，特別適合源端應用
• ?線性轉發模式?：輸出與輸入保持線性關系，透明支持鏈路訓練，推薦用于接收端應用

2. 自適應均衡技術

器件內置智能自適應均衡器(AEQ)，可在HDMI 2.1鏈路訓練期間自動優化接收均衡設置：

• 僅需0.5ms即可完成6Gbps速率適配
• 支持基于TXFFE級別的動態EQ調整
• 提供信號檢測輸出指示(SIGDET_OUT)

三、典型應用方案

1. 源端應用設計

?設計要點?：

• 預通道長度建議≤10英寸（6GHz時損耗≤12dB）
• 后通道長度建議≤2英寸
• 推薦使用Murata DLM0QSB120HY2共模扼流圈
• ESD保護建議采用NXP PUSB3FR4

?布局建議?：

• 差分對間距≥5倍線寬（時鐘線建議8-10倍）
• 優先采用4層以上PCB堆疊
• 熱焊盤必須焊接至PCB以保障散熱

2. 接收端應用方案

?優化配置?：

• 推薦使用線性轉發模式（LINEAR_EN="F"）
• AC耦合TX（AC_EN=High）
• 選擇CTLE Map B均衡曲線
• 保持inter-pair skew≤0.1UI

四、電源與布局設計

?電源設計規范?：

• 單3.3V供電（允許±5%波動）
• 每個VCC引腳配置0.1μF去耦電容
• 建議增加10μF bulk電容

五、市場應用前景

TMDS1204特別適用于以下領域：

1. ?超高清顯示設備?：支持8K@60Hz視頻傳輸
2. ?游戲系統?：低延遲特性提升游戲體驗
3. ?擴展塢設計?：簡化多顯示接口設計
4. ?專業音視頻系統?：支持12Gbps高帶寬需求