‌TUSB1146 USB Type-C™ DisplayPort™ Alt Mode 10-Gbps线性重驱动交叉开关总结

该TUSB1146是一款 VESA USB Type-C™ Alt 模式重驱动开关，支持高达 10 Gbps 的 USB 3.2 数据速率和高达 10 Gbps 的 DisplayPort 2.0，用于下行端口（主机）。该器件用于 USB Type-C 标准上 VESA DisplayPort Alt 模式的配置 C、D 和 E。这种与协议无关的线性转接驱动器还能够支持其他 USB Type-C Alt 模式接口，例如 HDMI Alt 模式。

该TUSB1146集成了创新的自适应接收器均衡 （AEQ） 功能。AEQ 功能将自动找到 USB 设备和 TUSB1146 之间的最佳 ISI 补偿设置。由于 AEQ 找到最佳设置，因此 USB 主机和 USB 设备之间的互作性得到了极大的提高。该TUSB1146采用3.3V单电源供电，具有商业温度范围和工业温度范围。
*附件：tusb1146.pdf

特性

• USB Type-C交叉点开关支持
  • USB 3.2 SSP + 2 个 DisplayPort 通道
  • 4 个 DisplayPort 通道
• USB 3.2 x1 Gen 1/Gen 2 高达 10 Gbps
• VESADisplayPort 2.0 高达 10 Gbps （UHBR10）^®^
• 支持D_DFP引脚分配 C、D 和 E
• USB DFP 接收器的自适应或固定均衡选择。
• UFP 变送器支持线性和有限转接驱动器
• 有限的转接驱动器选项提供 TX 电压摆幅和 TX 均衡控制
  • 4 级 TX 电压摆幅，从 800 mVpp 到 1100 mVpp
  • TX 预拍摄和去加重
• 超低功耗架构
• 5 GHz 时高达 12 dB 的均衡
• 对 DisplayPort 链路训练透明
• 通过 GPIO 或 I 进行配置^2^C
• USB Type-C 上的英特尔专有 DCI 功能，用于封闭式机箱调试
• 支持热插拔
• 工业温度范围：–40 ºC 至 85 ºC （TUSB1146I）
• 商业温度范围：0 ºC 至 70 ºC （TUSB1146）
• 4 mm x 6 mm、0.4 mm 间距 WQFN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TUSB1146是德州仪器（TI）推出的USB Type-C™ Alt Mode线性重驱动开关，支持USB 3.2 Gen 1/Gen 2（最高10 Gbps）和DisplayPort 2.0（最高UHBR10速率）。主要应用于笔记本电脑、台式机、平板电脑及扩展坞，通过补偿PCB和电缆的信号衰减，提升高速数据传输的可靠性。

‌2. 关键特性‌

• ‌多协议支持‌：
  • USB 3.2 Gen 1/Gen 2（10 Gbps）
  • DisplayPort 2.0（4通道，每通道10 Gbps）
  • 兼容HDMI Alt Mode等其他USB Type-C Alt Mode协议。
• ‌ 自适应均衡（AEQ） ‌：
  • 支持固定EQ、快速AEQ（区分短/长通道）和全自适应EQ（动态优化EQ值）。
• ‌低功耗设计‌：单3.3V供电，工业级（-40°C至85°C）和商用级（0°C至70°C）温度范围。
• ‌灵活配置‌：通过GPIO或I2C接口编程，支持热插拔和Intel DCI调试功能。

‌3. 功能模式‌

• ‌USB 3.1模式‌：支持U0/U1/U2/U3电源状态，自动检测LFPS信号。
• ‌DisplayPort模式‌：支持4通道DP，通过AUX嗅探动态管理通道启用/禁用。
• ‌混合模式‌：可配置为USB + 2通道DP或纯4通道DP模式。

‌4. 电气特性‌

• ‌接收端均衡‌：16级可调EQ（0-12 dB@5 GHz），独立控制USB和DP通道。
• ‌发送端驱动‌：支持线性/有限重驱动模式，可选预加重（最高2.8dB）和去加重（最高-3.8dB）。
• ‌ESD保护‌：HBM ±2000V，CDM ±1500V。

‌5. 封装与引脚‌

• ‌封装‌：40引脚WQFN（4 mm × 6 mm，0.4 mm间距）。
• ‌关键引脚‌：
  • 差分信号对（如DP0p/n、RX1p/n等）。
  • 控制引脚（I2C_EN、CTL0/1、FLIP）。
  • 热焊盘需焊接至PCB以优化散热。

‌6. 应用设计建议‌

• ‌布局‌：差分对阻抗控制为90Ω±10%，避免跨层走线，最小化过孔和弯曲。
• ‌电源去耦‌：每个电源引脚需0.1μF电容。
• ‌AC耦合电容‌：USB通道推荐220nF，DP通道推荐75-265nF。

‌7. 典型应用场景‌

• ‌主机设备‌：连接GPU和USB-C接口，补偿长PCB走线损耗。
• ‌扩展坞‌：支持多协议切换和信号中继。