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IT66322技术解析:HDMI 2.0切换开关与eARC接收的集成设计

IT66322技术解析:HDMI 2.0切换开关与eARC接收的集成设计 在家庭影音系统向4K/8K演进的过程中HDMI切换器已从简单的信号路由器件演变为需要处理音视频分离、协议转换和双向通信的复杂节点。ITE联阳半导体的IT66322正是在这一背景下推出的一款集成度较高的芯片产品。本文基于其V0.8版规格书对这款2进1出HDMI 2.0开关的技术特性进行梳理。芯片定位与核心规格IT66322是一款2进1出HDMI 2.0开关芯片每通道最大信令速率6Gbps总带宽18Gbps支持4K×2K50/60Hz视频格式。芯片兼容HDMI 1.4b、HDMI 2.0b、HDCP 1.4/2.3及DVI 1.0规范每个输入端口均配备片上EDID RAM。所有2个输入端口和1个输出端口均支持HDMI 2.0数据率最高18Gb/s。芯片还支持HDMI 1.4 3D和HDMI 2.0 3D功能包括帧封装、上下、并排等格式并支持HDR和色域元数据包。在信号完整性方面芯片提供自适应和可编程输入均衡适用于长、短电缆TMDS输出电流电平可自动校准和编程并可选预加重和源端接。输出端还支持TMDS R/G/B/C通道交换。eARC接收功能的技术实现IT66322的TX端口内置了面向HDMI 2.1增强型音频回传通道eARC的音频接收器同时向下兼容HDMI 1.4的ARC功能。在eARC模式下差分模式音频通道DMAC带宽为98.304Mbps可接收来自HDMI Sink的8通道192kHz或16通道96kHz音频。eARC链路激活时无需视频流和CEC功能参与。这一设计的意义在于对于Soundbar或AV接收机而言芯片可以在不占用视频通道的情况下完成高码率音频回传简化了系统内部的信号路由复杂度。音频处理能力音频解码方面芯片支持LPCM、NLPCM、DSD和HBR格式的提取。接口配置上提供8个I2S接口和1个SPDIF接口最大支持16通道LPCM和12通道DSD音频。I2S接口支持最大16通道3D音频采样率32至192kHz样本大小16至24位SPDIF接口支持PCM、Dolby Digital、DTS数字音频帧率最高192kHzHBR音频如DTS-HD、Dolby TrueHD可通过4个I2S接口或SPDIF接口输出帧率最高768kHz。DSD接口支持最大12通道一比特音频。芯片兼容IEC 60958和IEC 61937。音频编码端采用与解码端相同的接口和格式配置但不包含静音信号。此外芯片实现了音频复用功能允许外部音频源与内部音频流进行多路切换。内部音频流可来自HDMI RX或eARC RX外部音频源可来自TX数字音频输入引脚或调试引脚。当HBR音频从SPDIF输入时需要相干MCLK因为数据率高达98.304Mbps。HDCP与系统控制IT66322内置HDCP 1.4和HDCP 2.3硬件引擎支持HDCP 1.4与2.3之间的双向转换也可在封闭系统中禁用TX端口的HDCP加密。每颗芯片出厂预置唯一HDCP密钥用户无需额外购买密钥或ROM。CEC功能由嵌入式CEC PHY处理协议层由硬件承担可减轻MCU的负载。芯片还集成了视频图案发生器在无HDMI输入信号的情况下可生成内部视频流并与外部音频合并输出完整的HDMI信号。芯片内嵌256字节能力数据结构固件需在设置EARC_HPD位为1之前初始化内容。eARC的发现与断开流程由硬件实现固件可通过中断和寄存器读取监控状态。功耗与封装根据规格书数据正常工作时HDCP 1.4启用、VIC22、2通道192kHz音频总功耗约264mW4K60Hz场景VIC1028、HDCP 2.2启用、8通道192kHz功耗约为768mW。启用色彩空间转换或音频编解码功能后功耗有所上升。待机模式下功耗约22mW音频禁用关闭未用RX端口输入检测睡眠模式可降至约16mW。封装采用128引脚LQFP14mm×14mm带外露焊盘。应用场景与生态IT66322的目标应用集中在4K影音切换器、电视外设和视频分配设备等领域。在HDMI切换器方案生态中深圳市潜创微科技提供IT66322的选型与技术支持服务。从系统设计角度看芯片的eARC接收、HDCP转换和音频提取/合并三组功能可以独立配置这使其在不同类型的影音设备中具备一定的适配弹性。对于需要在HDMI 2.0框架内整合音频回传和信号切换的设计场景IT66322提供了一个集成度较高的单芯片选项。
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