Texas Instruments TMDS1204 12Gbps混合转接驱动器是一款HDMI 2.1转接驱动器，支持高达12Gbps的数据速率。它向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b。高速差分输入和输出可采用直流耦合或交流耦合。凭借此特性，TMDS1204可以用作DP++转HDMI的电平转换器或HDMI转接驱动器。TMDS1204可以支持3、6、8、10和12Gbps的3通道和4通道HDMI 2.1 FRL。

数据手册：*附件：Texas Instruments TMDS1204 12Gbps混合转接驱动器数据手册.pdf

TMDS1204是一款混合转接驱动器，同时支持接收端和源端应用。一款可以工作在限幅或线性转接驱动器功能的混合转接驱动器。当TMDS1204被配置为限幅转接驱动器时，差分输出电压电平独立于图形处理单元 (GPU) 输出电平，确保插座级电平HDMI兼容。限幅转接驱动器模式推荐用于HDMI源端应用。当TMDS1204被配置为线性转接驱动器时，差分输出电平是GPU输出电平的线性函数。该功能使TMDS1204能够对链路训练呈现透明，并作为通道缩短器工作。线性转接驱动器模式建议用于HDMI接收端应用。

Texas Instruments TMDS1204具有集成HPD电平转换器。HPD电平转换器将5V HPD信号转换为1.8V或3.3V。电平转换器输出还可以被配置为挽、推或开漏输出。集成电平转换器消除了对分立式解决方案的需求，节省了系统成本。TMDS1204在VCC 上支持3.3V单电源轨。提供有商业级温度 (TMDS1204) 和工业级温度 (TMDS1204I) 供选择。

特性

• 交流耦合或直流耦合输入和输出，支持高达12Gbps的HDMI 2.1数据速率
  • 向后兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b
  • 3、6、8、10和12Gbps的HDMI 2.1固定速率链路 (FRL)
  • 支持HDMI 2.1三通道和四通道FRL
• 优化用于HDMI接收端应用
• 6GHz时高达12dB的自适应和固定均衡器
• I^2^C或引脚搭接可编程
• 集成HPD电平转换器，均支持1.8V和3.3V LVCMOS电平
• 主通道上全通道交换
• 集成扇出缓冲器用于需要单独时钟和数据路径的应用
• 一个信号检测输出指示器
• 用于链路配置的数字显示控制 (DDC) 监听功能
• 低功耗
  • 12G FRL四通道有源限制：575mW
  • 12G FRL四通道有源线性：220mW
  • 掉电：0.6mW
• 提供有商业级和工业级温度
• 3.3V单电源
• 40针、0.4mm间距4mm × 6mm WQFN封装

简化原理图

TMDS1204 12Gbps混合转接驱动器技术解析

一、产品概述

Texas Instruments推出的TMDS1204是一款高性能12Gbps混合转接驱动器芯片，专为HDMI 2.1应用设计，同时向下兼容HDMI 1.4b和HDMI 2.0b标准。该器件采用40引脚WQFN封装（4mm×6mm，0.4mm间距），支持商业级（0°C至70°C）和工业级（-40°C至85°C）温度范围。

‌关键特性‌：

• 支持HDMI 2.1固定速率链路(FRL)：3/6/8/10/12Gbps
• 自适应和固定均衡器，最高12dB@6GHz
• 集成HPD电平转换器，支持1.8V和3.3V LVCMOS电平
• 支持全通道交换功能
• 可选线性或限幅转发模式
• 单3.3V供电，低功耗设计（四通道12G FRL活动时仅575mW）

二、核心技术解析

1. 混合转发架构

TMDS1204采用创新的混合转发设计，可配置为两种工作模式：

• ‌限幅转发模式‌：输出电平与GPU发射器解耦，确保HDMI合规电平，特别适合源端应用
• ‌线性转发模式‌：输出与输入保持线性关系，透明支持链路训练，推荐用于接收端应用

2. 自适应均衡技术

器件内置智能自适应均衡器(AEQ)，可在HDMI 2.1链路训练期间自动优化接收均衡设置：

• 仅需0.5ms即可完成6Gbps速率适配
• 支持基于TXFFE级别的动态EQ调整
• 提供信号检测输出指示(SIGDET_OUT)

三、典型应用方案

1. 源端应用设计

‌设计要点‌：

• 预通道长度建议≤10英寸（6GHz时损耗≤12dB）
• 后通道长度建议≤2英寸
• 推荐使用Murata DLM0QSB120HY2共模扼流圈
• ESD保护建议采用NXP PUSB3FR4

‌布局建议‌：

• 差分对间距≥5倍线宽（时钟线建议8-10倍）
• 优先采用4层以上PCB堆叠
• 热焊盘必须焊接至PCB以保障散热

2. 接收端应用方案

‌优化配置‌：

• 推荐使用线性转发模式（LINEAR_EN="F"）
• AC耦合TX（AC_EN=High）
• 选择CTLE Map B均衡曲线
• 保持inter-pair skew≤0.1UI

四、电源与布局设计

‌电源设计规范‌：

• 单3.3V供电（允许±5%波动）
• 每个VCC引脚配置0.1μF去耦电容
• 建议增加10μF bulk电容

五、市场应用前景

TMDS1204特别适用于以下领域：

1. ‌超高清显示设备‌：支持8K@60Hz视频传输
2. ‌游戏系统‌：低延迟特性提升游戏体验
3. ‌扩展坞设计‌：简化多显示接口设计
4. ‌专业音视频系统‌：支持12Gbps高带宽需求