TUSB1044A：USB Type-C 10Gbps 多协议双向线性转接驱动器解析

在当今高速数据传输的时代，USB Type - C 接口凭借其正反两用、高速传输等特性，成为了电子设备中不可或缺的一部分。TUSB1044A 作为一款支持高达 10Gbps 数据速率的 USB Type - C 交替模式转接驱动器开关，在信号传输和处理方面表现出色。今天，我们就来深入探讨一下这款器件。

文件下载：tusb1044a.pdf

特性亮点

高速与多协议支持

TUSB1044A 支持高达 10Gbps 数据速率，并且不依赖协议，能支持 USB Type - C 交替模式接口，包括 DisplayPort™。它可在以 USB 3.2 第 2 代 x2 和 DisplayPort™ 2.1 作为交替模式的 USB Type - C 环境下工作，还能适配集成有 USB 3.2 和 DisplayPort™ 多路复用器的处理器，适用于多种 Type - C 应用。

信号补偿与调节

该器件提供多个接收线性均衡级别，能有效补偿由于线缆或电路板走线损耗产生的码间串扰 (ISI)。这对于保证信号的完整性至关重要，特别是在长距离传输或复杂布线环境中。同时，它还支持 Type - C 线缆内部信号调节，适用于 SBU 信号的交叉点多路复用器，在频率为 4.05GHz 时，支持高达 11dB 的线性均衡功能。

灵活控制与电源管理

TUSB1044A 的全部四个通道均为正反两用式，可通过 GPIO 和 I2C 进行通道方向和均衡的控制。它还能通过监控 USB 功耗状态和嗅探 DP 链路训练实现高级电源管理，并且支持热插拔，仅需单 3.3V 电源供电。此外，它有工业温度（–40°C 至 85°C，TUSB1044AI）和商用温度（0°C 至 70°C，TUSB1044A）两种规格可选，采用 6mm × 4mm、0.4mm 间距、40 引脚 QFN 封装，方便不同应用场景的使用。

引脚配置与功能

TUSB1044A 的引脚配置丰富多样，每个引脚都有其特定的功能。例如，VCC 引脚提供 3.3V 电源；UEQ1/A1 和 UEQ0/A0 引脚与上行接收器的高频均衡器增益设置相关，在 I2C 模式下还可设置 TUSB1044A 的 I2C 地址；SWAP 引脚可交换下行和上行数据路径输入的所有通道方向和 EQ 设置等。了解这些引脚的功能，对于正确使用和配置该器件至关重要。

规格参数

绝对最大额定值与 ESD 等级

在使用 TUSB1044A 时，需要注意其绝对最大额定值，如电源电压范围为 - 0.3V 至 4V 等。超出这些范围运行可能会对器件造成永久损坏。其 ESD 等级方面，人体放电模型 (HBM) 为 ±5000V，充电器件模型 (CDM) 为 +1500V，这表明它在一定程度上能抵抗静电放电的影响。

建议运行条件

建议的运行条件包括电源电压为 3V 至 3.6V，环境温度方面，TUSB1044A 为 0°C 至 70°C，TUSB1044AI 为 - 40°C 至 85°C 等。在这些条件下使用，能确保器件的正常运行和性能稳定。

电气特性与时序要求

电气特性涵盖了电源功率、输入输出电压、阻抗等多个方面。例如，在不同模式下的平均功率有所不同，为仅 USB3.2x1 模式配置时平均功率为 297mW 等。时序要求方面，涉及 I2C 时钟频率、总线空闲时间、数据建立和保持时间等，这些参数对于保证数据传输的准确性和稳定性非常关键。

器件功能模式

GPIO 模式与 I2C 模式

TUSB1044A 支持 GPIO 模式和 I2C 模式。在 GPIO 模式下（I2C_EN = 0 或 I2C_EN = F），可支持 USB 与两种不同 Type - C 交替模式的操作组合，包括 USB 和交替模式 DisplayPort 以及 USB 和自定义交替模式。通过 DIR[1:0] 引脚或 I2C 可进一步设置数据路径方向。在 I2C 模式下（I2C_EN = 1），同样可实现多种配置，通过不同的寄存器设置来控制器件的工作模式。

DisplayPort 模式与自定义交替模式

该器件支持多达四个数据速率高达 10.0Gbps 的 DisplayPort 通道，可通过 GPIO 控制或 I2C 寄存器控制来启用。同时，在最高 10Gbps 的数据速率下，也支持自定义交替模式的通道。在不同模式下，可根据具体需求进行通道的启用和禁用，以实现最佳的性能和功耗平衡。

应用与实施

应用信息与典型应用

TUSB1044A 主要用于补偿因 PCB 布线和线缆等无源介质导致的信号衰减和符号间干扰 (ISI) 抖动。可将其放置在 USB3.1 主机/DisplayPort 2.1 GPU 和 USB3.1 Type - C 插座之间，纠正信号完整性问题，使系统更加稳健。典型应用中，可通过 GPIO 引脚或 I2C 接口进行控制，在 I2C 模式下能独立控制每个接收器的均衡设置。

ESD 保护与布局建议

为保护 TUSB1044A 免受静电放电 (ESD) 的影响，可能需要整合 ESD 元件。建议选择击穿电压 ≥3.5V、I/O 线电容符合要求等特性的 ESD 二极管，并将其布置在 USB 连接器附近。在布局方面，要使用受控 90Ω 差动阻抗 (± 15%) 布线 RXP/N 和 TXP/N 对，远离其他高速信号，保持对内布线长度匹配，减少弯曲和 VIAS 数量等，以确保信号的稳定传输。

TUSB1044A 以其高速、多协议支持、灵活控制和良好的信号补偿能力等特性，在 USB Type - C 接口的应用中具有很大的优势。作为电子工程师，我们在设计相关电路时，需要充分了解其特性和参数，合理进行引脚配置、模式选择和布局设计，以发挥其最佳性能，为产品的稳定性和可靠性提供保障。大家在实际应用中是否遇到过类似器件的使用难题呢？欢迎在评论区分享交流。