‌TUSB544 USB Type-C™ 8.1 Gbps多协议线性重驱动器技术文档总结

TUSB544是一款 USB Type-C Alt 模式转接驱动器开关，支持高达 8.1 Gbps 的数据速率该与协议无关的线性转接驱动器能够支持 USB Type-C Alt 模式接口，包括 VESA DisplayPort。

该TUSB544提供多级接收线性均衡，以补偿由于电缆和电路板走线损耗而导致的符号间干扰 （ISI）。采用 3.3 V 单电源供电，适用于商业和工业温度范围。
*附件：tusb544.pdf

TUSB544的所有四个通道都是可逆的，使其成为可用于许多应用的多功能信号调节器。

特性

• 与协议无关的可逆 4 通道线性转接驱动器，支持高达 8.1 Gbps。
  • USB Type-C 与 USB 3.1 Gen1 和 DisplayPort 1.4 作为备用模式。
• 支持集成 USB 3.1 和 DisplayPort Mux 的处理器，用于 Type-C 应用
• 支持Type-C电缆内部的信号调理
• SBU信号的交叉多路复用器
• 线性均衡在 4.05 GHz 时高达 11 dB
• GPIO 和我^2^C 通道方向和均衡控制
• 通过监控 USB 电源状态和监听 DP 链路训练进行高级电源管理
• 通过 GPIO 或 I 进行配置^2^C
• 支持热插拔
• 3.3 V单电源
• 工业温度：–40ºC 至 85ºC （TUSB544I）
• 商业温度：0ºC 至 70ºC （TUSB544）
• 4 mm × 6 mm、0.4 mm 间距、40 引脚 QFN 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TUSB544是德州仪器（TI）推出的USB Type-C协议多模式线性重驱动器，支持高达8.1 Gbps的数据速率，兼容USB 3.1 Gen1和DisplayPort 1.4 Alternate Mode。主要特性包括：

• ‌协议无关性‌：支持USB Type-C Alt Mode下的USB 3.1和DisplayPort协议。
• ‌信号增强‌：提供线性均衡（最高11 dB）和交叉点复用（SBU信号）。
• ‌灵活控制‌：支持GPIO和I2C配置通道方向与均衡参数。
• ‌电源管理‌：监测USB电源状态及DP链路训练，支持热插拔。
• ‌封装‌：40引脚QFN（4 mm × 6 mm），工业级（-40°C至85°C）和商用级（0°C至70°C）温度范围。

‌2. 应用场景‌

• 平板电脑、笔记本电脑、台式机
• 扩展坞（Docking Stations）

‌3. 核心功能‌

• ‌USB 3.1支持‌：最高5 Gbps速率，兼容U0/U1/U2/U3电源状态，自动LFPS检测。
• ‌DisplayPort支持‌：4通道DP 1.4 HBR3（8.1 Gbps），支持AUX信号嗅探以动态管理通道启用。
• ‌自定义Alt模式‌：可配置为其他高速协议（如自定义替代模式）。
• ‌均衡与增益控制‌：通过引脚或I2C寄存器独立调节每通道的接收均衡（0-11 dB）和输出线性范围（900/1100 mVpp）。

‌4. 配置模式‌

• ‌GPIO模式‌：通过CTL[1:0]、DIR[1:0]等引脚选择工作模式（如USB+DP、纯DP、自定义模式）。
• ‌I2C模式‌：通过寄存器编程实现更精细的控制（如通道交换、EQ覆盖、AUX映射）。

‌5. 关键参数‌

• ‌电源‌：单3.3 V供电，典型功耗297 mW（USB激活模式）。
• ‌时序要求‌：U0到电气空闲延迟10 ns，I2C时钟频率最高1 MHz。
• ‌ESD保护‌：HBM ±6 kV，CDM ±1500 V。

‌6. 设计支持‌

• ‌布局建议‌：差分对阻抗控制90 Ω±15%，避免跨平面分割，最小化过孔数量。
• ‌典型电路‌：需配置AC耦合电容（100 nF）和终端电阻（如DP侧100 kΩ/1 MΩ）。

‌7. 文档与支持‌

• 包含完整寄存器映射（如DISPLAYPORT_1、USB3.1_1等），支持I2C读写操作。
• 提供机械封装信息（WQFN-40引脚尺寸及焊盘设计）。

‌8. 版本历史‌

• 修订版E（2018年4月）更新了简化原理图、引脚功能描述及寄存器默认值。

该文档为硬件设计人员提供了从功能配置到PCB布局的全面指导，适用于高速Type-C接口的信号完整性优化。