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01 常见数据 / 媒体接口电路

接口电路是电子设备之间，电子设备与外围设备之间，电子设备内部部件之间起连接作用的逻辑电路，接口电路是设备处理器与外部设备进行信息交互的桥梁。

图1：常见高速数据/多媒体接口

1.1 USB接口

从最早的USB 1.0接口开始，数据传输速率1.5Mbps，随后先后出现USB2.0、3.0、4.0等多个规格，接口外形也出现USB Type-A、Type-B以及现在最常见的Type-C等。最新版本的USB4采用Type-C端口，最高传输速率可达到40 Gbps，主机均支持USB PD，可以更高效地连接几乎所有设备并为其充电，而且能很好地兼容早期版本。USB4将两路传输和接收通道整合为一个USB-C接口，速率可达20Gbps和40 Gbps，每个通道数据速率可达约10Gbps或 20Gbps。

图2：USB1/2/3/4传输速率对比

（1）在耐用度方面：采用的Type-C接口外壳是金属结果，结构强度更高，中央的数据通道被弧形外壳保护，不容易受到损坏。合格的Type-C接口能够维持10000次以上的插拔不会损坏，按照一天插拔3次来计算的话至少能使用10年时间。

（2）显示方面：USB4 的显示隧道协议基于DisplayPort 1.4a， DP 1.4a 本身是支持 8k@60Hz 或者 4k@120 Hz，USB4 主机要在所有下行端口支持 DisplayPort ，如果您使用USB 4端口需要同时传输视频和数据，端口将相应地分配带宽。

（3）PCIe隧道方面: USB4 主机对 PCIe 的支持是可选的。

1.2 HDMI接口

HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口）是一种全数字化视频和声音发送接口，可以同时发送音频和视频信号，由于音频和视频信号采用同一条线材，大大简化系统线路的安装难度，因此广泛用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。

最新版本的HDMI 2.1b 支持包括 8K@60 和 4K@120 以及高达 10K 的分辨率，同时支持动态 HDR 格式，带宽能力增加到 48Gbps HDMI。具备如下特色：

（1）更高的视频分辨率：支持包括 8K@60Hz 和 4K@120Hz，最高达 10K 的分辨率，实现沉浸式的观看体验和流畅的快动作细节，满足商业 AV、工业和专业用途。

（2）动态 HDR 可确保视频的每一幕、甚至每一帧，都显示出景深、细节、亮度、对比度的理想值以及更宽广的色域。基于源的色调映射 (SBTM) 是一种新的 HDR 功能，除了显示设备完成的 HDR 映射之外，它还能够让源设备执行部分 HDR 映射。SBTM 还让 PC 和游戏设备可以自动产生优化的 HDR 信号，以尽可能利用显示器的 HDR 功能，而无需手动配置源设备。

（3）超高速 HDMI 线缆可支持未压缩的 HDMI 2.1b 功能支持的 48G 带宽，线缆发出的 EMI 非常低，兼容 HDMI 规范的早前版本，亦可用于现有的 HDMI 设备。

（4）eARC 简化了连接，使用更方便，并支持先进的音频格式和高音频质量。可确保音频设备与即将推出的 HDMI 2.1b 产品之间全面兼容性。

（5）用于电影和视频的快速媒体切换 (QMS) 可消除设备从一个 HDMI 帧速率切换到另一个 HDMI 帧速率时经常发生的延迟。

（6）HDMI 线缆供电使有源 HDMI 线缆可由 HDMI 接头直接供电，无需连接独立的电源线。如此一来，连接和使用有源 HDMI 线缆就如同使用无源有线 HDMI 线缆一样简单。

1.3 DisplayPort（DP）接口

DisplayPort（简称DP）是一个由PC及芯片制造商联盟开发，视频电子标准协会（VESA）标准化的数字式视频接口标准。该接口免认证、免授权金，主要用于视频源与显示器等设备的连接，并也支持携带音频、USB和其他形式的数据。此接口的设计是为取代传统的VGA、DVI和FPD-Link（LVDS）接口。通过主动或被动适配器，该接口可与传统接口（如HDMI和DVI）向后兼容。

图3：DP接口不同版本区别

最新的DP2.1与DP2.0在规格上几乎相同，而且和USB4牢牢结合在了一起，和USB Type-C规范、USB4 PHY规范在底层打通。接口方面也可以通过Type-C连接使用，再加上苹果雷电接口也是同样的形态，越来越有大一统的架势了。

DisplayPort 2.1代表当今最功能强大的视频传输接口，如果采用更高带宽的UHBR传输模式，DP2.1可以达到4K@240Hz，甚至是8K@85Hz的图形模式支持。而在具有Display Stream Compression (DSC)技术支持的情况下，DP2.1的UHBR 20模式甚至可以处理16K分辨率下60Hz刷新率水平，同时还支持HDR，以及10bit色深。

02 谱瑞（Parade）公司简介

谱瑞科技股份有限公司（Parade）为一专供多种普及显示器以及个人计算机、消费性电子产品与显示面板所使用之高速讯号传输接口标准之混合讯号IC芯片之领导供货商。

谱瑞公司凭借其与市场首屈一指之系统制造领导厂商之紧密合作关系，以研发能提供独特系统性能之IC芯片。许多谱瑞公司的装置整合智财技术能提供优越的系统讯号整合、先进的系统整合以及提升耗电效率。在谱瑞公司”比标准更好”的设计理念下，几乎所有世界领导的个人计算机制造商与显示器供货商均有采用谱瑞公司的IC芯片于其产品中。

图4：Parade高速接口芯片产品

谱瑞公司的IC芯片产品组合可支持显示产品，储存设备以及界面应用所使用之HDMI，DisplayPort，SATA，与USB等传输界面规范之IC芯片成长需求。除了成为科技的创新者，谱瑞公司亦为产业标准制定组织之领导者与积极参与者。Parade Technologies，Inc.为谱瑞公司100%拥有之美国子公司，目前为视讯电子标准协会会员（简称VESA），并为视讯电子标准协会推动DisplayPort数位式视讯介面标准之主要贡献者。谱瑞公司凭借其与市场首屈一指之系统制造领导厂商之紧密合作关系，以研发能提供独特系统性能之IC芯片。