一、产品概述
龙讯LT8911EX是一款基于CMOS工艺设计的双端口LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)至eDP 1.4(Embedded DisplayPort)高性能桥接芯片,支持VESA DisplayPort标准兼容的显示接口转换。该芯片集成双模式物理层(PHY),可动态配置为单/双LVDS端口输入,最大聚合带宽达9.6Gbps(8b/10b编码后),支持eDP链路速率1.62Gbps(RBR)至2.7Gbps(HBR)自适应切换,适用于4K@30Hz及以下分辨率的实时显示传输。

核心应用场景:
高分辨率笔记本电脑(2K/4K UHD显示)
车载信息娱乐系统(多屏异显、抗EMI设计)
工业HMI(宽温工作、长距离传输)
医疗影像设备(低延迟、高信噪比)
二、技术特性与参数
1. LVDS接收端(LVDS Receiver)
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 端口配置 | 1/2独立LVDS端口,每个端口支持1对时钟差分线+4对数据差分线(总计10通道) |
| 数据速率 | 单通道最大1.2Gbps(8b/10b编码前),双端口聚合带宽9.6Gbps |
| 信号兼容性 | 支持VESA JC-11及JEIDA标准,兼容6/8/10-bit色彩深度输入 |
| 时钟恢复 | 集成CDR(Clock Data Recovery)电路,支持±5%去扩频(De-SSC)信号处理 |
| 均衡与补偿 | 可编程接收均衡(EQ),支持0-15dB链路损耗补偿 |
2. eDP发射端(eDP Transmitter)
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 链路配置 | 支持1/2/4主链路通道,速率可配置为RBR(1.62Gbps)或HBR(2.7Gbps) |
| 扩频时钟(SSC) | 可选0.5%三角波扩频,符合CISPR 32 Class B EMI标准 |
| 输出摆幅 | 程序化控制(200mV-800mV步进50mV),支持通电自动校准(Auto-Calibration) |
| 辅助通道(AUX) | 符合DP 1.4规范,支持半双工1Mbps传输速率,用于EDID读取及DPCP认证 |
| 背光控制 | 集成PWM发生器,支持1-255级亮度调节,频率范围100Hz-20kHz |
3. 电源与可靠性
供电架构:单1.8V核心电源,支持DVFS(动态电压频率调整)
功耗优化:
典型功耗:480mW(双LVDS输入+4通道eDP输出@HBR)
深度休眠模式:<5mW(通过AUX唤醒)
环境适应性:
工作温度:-40°C至+105°C(AEC-Q100 Grade 2)
ESD保护:HBM 8kV(IEC 61000-4-2)
4. 封装与布局
封装形式:9mm×9mm QFN64,0.5mm引脚间距
关键布局要求:
LVDS差分对走线长度差≤50mil,阻抗控制100Ω±10%
eDP主链路需采用阻抗匹配微带线(85Ω±5%)
电源去耦电容需放置在芯片电源引脚500μm范围内
三、典型应用电路设计
1. LVDS输入接口设计
终端匹配:每对LVDS差分线需并联100Ω终端电阻(±1%精度)
共模滤波:推荐使用0.1μF/0402封装X7R电容滤除共模噪声
信号完整性:
最大走线长度:150mm(单端)
最大传输延迟:1.5ns(时钟与数据skew)
2. eDP输出接口设计
AC耦合电容:主链路每通道需串联0.1μF/0402电容(X5R/X7R材质)
预加重配置:通过寄存器0x34[3:0]设置0-7dB预加重强度
HPD(热插拔检测):需外接5.1kΩ上拉电阻至1.8V
3. 电源系统设计
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graph TD
A[5V输入] --> B[LDO: TPS7A4700]
B --> C[1.8V@3A]
C --> D[LT8911EX Core]
C --> E[Decoupling Capacitors]
E --> F[0.1μF×10 + 10μF×2]
LDO选型要求:
PSRR >60dB@1MHz
输出噪声<10μVrms(0.1Hz-100kHz)
四、寄存器配置指南
1. PHY初始化序列
c
// 示例:HBR模式配置(2.7Gbps)
void phy_init() {
write_reg(0x00, 0x01); // 复位PHY
delay_ms(10);
write_reg(0x00, 0x00); // 释放复位
write_reg(0x10, 0x84); // 启用4通道主链路
write_reg(0x20, 0x03); // 选择HBR速率
write_reg(0x30, 0x1F); // 最大预加重
write_reg(0x40, 0x07); // 启动链路训练
}
2. 关键寄存器定义
| 地址 | 寄存器名 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 0x00 | PHY_CTRL | PHY复位(Bit15)、速率选择(Bit13-12)、双工模式(Bit8) |
| 0x10 | LINK_CONFIG | 主链路通道数(Bit3-2)、AUX使能(Bit0) |
| 0x20 | SSC_CTRL | SSC使能(Bit0)、扩频幅度(Bit3-1) |
| 0x34 | EQ_PREEMPHASIS | 接收均衡强度(Bit7-4)、预加重强度(Bit3-0) |
| 0x40 | LT_CTRL | 链路训练启动(Bit0)、训练超时设置(Bit7-4) |
五、调试与故障排除
1. 常见问题诊断
| 现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| eDP无输出 | 链路训练失败 | 检查AUX通道连接,增加0x40[7:4]超时时间 |
| 图像花屏 | 信号完整性问题 | 优化PCB布局,降低差分对长度差 |
| 功耗异常高 | 未进入低功耗模式 | 检查0x50[3:0]电源状态寄存器配置 |
2. 信号质量测试
眼图测试:
条件:HBR模式,PRBS7测试图案
合格标准:眼宽>0.3UI,眼高>400mV
抖动测试:
总抖动(TJ)<0.5UI(RBR模式)
随机抖动(RJ)<0.1UI
六、技术对比与选型建议
| 参数 | LT8911EX | TI SN75DP159 | Parade PS8625 |
|---|---|---|---|
| 最大带宽 | 9.6Gbps | 8.1Gbps | 6.75Gbps |
| SSC幅度 | 0.5% | 0.3% | 固定0.4% |
| 工业级温度 | -40°C~+105°C | 0°C~+70°C | -20°C~+85°C |
| 封装尺寸 | 9×9mm QFN64 | 10×10mm QFN80 | 7×7mm QFN48 |
| 典型应用 | 车载/工业 | 消费电子 | 便携设备 |
选型决策矩阵:
高EMI要求场景:优先选择LT8911EX(可调SSC幅度)
超紧凑设计:PS8625(最小封装)
消费级成本敏感:SN75DP159(低单价)
七、总结
龙讯LT8911EX通过集成双端口LVDS接收器、自适应eDP发射器及先进的信号调理技术,为高分辨率显示系统提供了低延迟、高可靠性的桥接解决方案。其支持动态带宽分配、可编程信号补偿及工业级环境适应性,特别适合对显示质量、电磁兼容性及系统稳定性要求严苛的应用场景。建议工程师在PCB设计阶段严格遵循信号完整性规范,并通过寄存器配置优化链路训练参数以实现最佳性能。LT8911EX LVDS转EDP视频转换芯片
审核编辑 黄宇