Układ LT8912B firmy Lontium Semiconductor – łącznik między światem mobilnym a stacjonarnym

Czym jest układ LT8912B?

LT8912B w obudowie QFN64 to układ mostkujący sygnały MIPI DSI na LVDS / HDMI. Pozwala na konwersję cyfrowego interfejsu MIPI do wyjścia kompatybilnego z LVDS lub HDMI. MIPI (Mobile Industry Processor Interface) to standard komunikacji opracowany głównie dla urządzeń mobilnych, natomiast DSI (Display Serial Interface) to jedna z wersji MIPI, służąca do przesyłania obrazu z procesora do wyświetlacza. LVDS (Low Voltage Differential Signaling) to standard transmisji danych z wykorzystaniem niskonapięciowego sygnału różnicowego, powszechnie stosowany w przemyśle dzięki swojej wytrzymałości, odporności na zakłócenia, możliwości obsługi długich kabli oraz niskiemu poborowi mocy. HDMI (High-Definition Multimedia Interface) to standard przesyłania wysokiej jakości sygnałów audio i wideo, powszechnie używany w TV, monitorach, rzutnikach.

Kiedy potrzebna jest konwersja MIPI DSI → LVDS/HDMI?

Układy takie jak LT8912B stosuje się, gdy procesor/SoC ma tylko wyjście MIPI DSI, a ekran akceptuje tylko LVDS lub chcemy podłączyć zewnętrzny monitor HDMI.

Procesory mobilne (Snapdragon, MediaTek, Exynos), wiele układów embedded (NXP i.MX, Rockchip, Allwinner) oraz urządzenia takie jak smartfony, tablety, Raspberry Pi CM i panele HMI często oferują tylko MIPI DSI jako wyjście obrazu, co uzasadnia potrzebę użycia mostków takich jak LT8912B.

Przykładowe zastosowania:

• DSI → LVDS: panele przemysłowe, terminale HMI, urządzenia medyczne
• DSI →HDMI: boxy multimedialne, płytki deweloperskie, komputery jednopłytkowe

LT8912B pozwala także podłączyć zewnętrzny sygnał audio przez interfejs I²S lub SPDIF i scalić go z obrazem MIPI DSI, wysyłając razem pełny sygnał A/V przez HDMI.

Parametry sygnałowe:

Wejście MIPI DSI:

• Kanały: 1~4 linie danych + 1 linia zegara
• Przepustowość: 80Mb/s ~ 1.5Gb/s na linię
• Obsługiwane formaty kolorów: RGB666 (18bpp), RGB888 (24bpp)

Wyjście LVDS:

• Kanały: 4 linie danych + 1 linia zegara
• Przepustowość: max. 1Gb/s na linię
• Częstotliwość zegara pikselowego: od 25 MHz do 154 MHz.

Wyjście HDMI:

• Standard: HDMI 1.4
• Obsługiwana rozdzielczość: max 1920×1080 @ 60 Hz, 8-bitów koloru

Kluczowe cechy i możliwości:

• Możliwość zamiany kolejności linii danych i ich polaryzacji w MIPI DSI - Ułatwia to projektowanie płytek PCB i taśm FPC dając większą swobodę w trasowaniu sygnałów wysokiej częstotliwości. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko błędu projektowego, bo w przypadku pomyłki w kolejności albo polaryzacji, można to poprawić programowo (rejestrami w LT8912B).
• Wbudowana autokalibracja rezystorów terminujących - Układ LT8912B ma wewnętrzne rezystory terminujące na liniach MIPI eliminując potrzebę stosowania zewnętrznych rezystorów, co pozwala na oszczędność miejsca i uproszczenie PCB. Dodatkowo posiada mechanizm kalibracji, który automatycznie dostraja te rezystory do odpowiedniej wartości, zapewniając stabilne dopasowanie linii. Dzięki temu układ poprawnie odbiera sygnały nawet przy gigabitowych prędkościach.
• Mechanizm korekcji sygnału na liniach MIPI - Sygnały różnicowe przesyłane z dużą prędkością mogą ulegać zniekształceniom. LT8912B pozwala dobrać poziom korekcji sygnału w 4 krokach, aby kompensować straty toru transmisyjnego i zapewnić stabilną transmisję.
• Obsługa tylko trybu Non-Burst - LT8912B działa tylko wtedy, gdy źródło MIPI DSI wysyła dane i zegar w sposób ciągły (tryb Non-Burst), co upraszcza konwersję do LVDS/HDMI. Ale nie obsłuży transmisji w trybie Burst, gdzie dane pikseli przesyłane są tylko wtedy, gdy jest aktywny obraz.
• Wbudowany skaler dla konwersji DSI → LVDS - Procesory często wysyłają obraz w natywnej rozdzielczości MIPI (np. 1080p), ale matryca LVDS może obsługiwać inną rozdzielczość. Bez skalera obraz nie wyświetliłby się poprawnie. Dzięki funkcji skalera układ LT8912B potrafi zapewnić kompatybilność z różnymi ekranami, nawet jeśli źródło (MIPI) i odbiornik (LVDS) mają inne parametry.
• Zmniejszona amplituda sygnału wyjściowego LVDS dla redukcji zakłóceń EMI - W urządzeniach elektronicznych wysokiej prędkości (LVDS do ~1Gbps) duża amplituda powoduje silniejsze pole elektromagnetyczne, co może zakłócać inne układy w pobliżu. LT8912B może zmniejszyć amplitudę sygnału LVDS poniżej standardowego poziomu, co pozwala zmniejszyć zakłócenia EMI, spełnić normy EMC oraz ograniczyć potrzebę dodatkowego ekranowania czy filtrów.
• Automatyczna lub ręczna kalibracja amplitudy sygnału HDMI - LT8912B może dostosować amplitudę wyjściową sygnału HDMI do wymagań odbiornika. Można to zrobić automatycznie, gdzie układ sam dopasowuje amplitudę do podłączonego monitora, lub ręcznie poprzez ustawienie konkretnej wartości w rejestrze.
• Wsparcie funkcji HPD (Hot-Plug Detect) dla HDMI - HPD to standardowa funkcja HDMI, która pozwala odbiornikowi sygnalizować, że jest podłączony. LT8912B reaguje na sygnał HPD, a więc umożliwia automatyczną inicjalizację HDMI, pozwala procesorowi wiedzieć, czy monitor jest obecny oraz wspiera Plug & Play bez ręcznej konfiguracji.
• Brak wsparcia DDC dla HDMI - DDC (Display Data Channel) to kanał komunikacji między źródłem sygnału a odbiornikiem (monitor, TV), przez który odbiornik wysyła informacje o swoich możliwościach np. obsługiwane rozdzielczości, częstotliwości odświeżania, głębia kolorów itp. LT8912B nie obsługuje DDC, więc wymaga ręcznego ustawienia parametrów obrazu w SoC lub mikrokontrolerze, inaczej monitor może nie wyświetlić obrazu.
• Brak wsparcia HDCP dla HDMI - HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) to system zabezpieczeń DRM używany w HDMI. LT8912B nie obsługuje HDCP, więc nie można odtwarzać materiałów chronionych wideo, które wymagają HDCP, a obraz wyświetli się tylko dla treści niechronionych DRM. W praktyce układ nadaje się do projektorów przemysłowych, prototypów, monitorów testowych, ale nie do urządzeń multimedialnych, które wymagają HDCP.

Podsumowanie zalet LT8912B

• Łączy świat mobilny (MIPI DSI) ze stacjonarnym (LVDS, HDMI).
• Obsługuje wysokie rozdzielczości do FullHD @ 60Hz.
• Ma wbudowaną obsługę audio dla HDMI (I²S/SPDIF).
• Obsługuje dwa najczęściej spotykane tryby kolorów (18 i 24 bity).

Jeśli chcesz zobaczyć aktualne stany magazynowe i ceny, kliknij na symbol produktu.