一、概述CH6002是联阳半导体推出的一款1进4出HDMI2.0b有源分配芯片。联阳半导体成立于1996年是一家专业的Fabless IC设计公司在PC及NB控制芯片领域具有深厚的技术积累。芯片采用128-pin LQFP封装14×14mm含ePAD工作温度范围-20℃~70℃满足商用级设备部署要求。二、芯片定位与核心架构CH6002定位为高性能1分4 HDMI2.0b有源分配控制芯片专为四路同步显示场景设计。从功能模块来看其核心单元构成如下TMDS收发前端1路HDMI2.0b输入4路HDMI2.0b输出视频处理引擎色彩空间转换CSC矩阵与4:1降缩放协议处理模块HDCP中继/转换引擎含预编程密钥信号调理单元自适应输入均衡与可编程输出驱动存储单元内置EDID RAM省去外部EEPROM控制接口I2C/DDC/HPD控制接口支持两线串行编程。芯片支持软件模式控制通过PCSCL/PCSDA引脚进行寄存器读写PCADR引脚用于选择I2C设备地址0x58或0x5A便于多器件总线共存。三、核心技术特性1. 高速传输与高色深CH6002单通道最高支持6.0Gbps信号速率三通道总有效带宽18Gbps完全符合HDMI2.0b规范。该带宽能力可承载4K×2K60Hz 2D视频及4K×2K30Hz 3D视频。色深方面最高支持36位12bit/色能够呈现更细腻的色彩渐变层次。2. 灵活的视频处理能力芯片集成可编程CSC色彩空间转换矩阵支持RGB与YCbCr 444/422/420格式间任意转换。同时搭载4:1降缩放Down-scaling功能可将4K2K内容实时转换为1080P输出适配老旧显示设备。值得关注的是CH6002的四路输出可独立选择直通、CSC处理或降缩放模式。系统会依据每台下游显示设备的EDID信息及线缆物理长度自动匹配最优输出信号格式与摆动幅度。这种独立通道配置能力在多屏异构场景如新老显示器混用中具备很高的实用价值。3. 完善的HDCP兼容体系CH6002在RX端与TX端均集成预编程HDCP密钥与纯硬件HDCP加解密引擎。支持HDCP2.2/1.x的接收、发送与中继Repeater全链路功能。此外针对封闭系统应用芯片还支持HDCP2.2到1.x的协议向下转换可解决老旧HDCP1.x显示器无法识别新版HDCP2.2信源的兼容性问题。潜创微作为全球HDCP2.2协会会员在相关策略配置方面具备专业经验积累。4. 高可靠性信号完整性设计芯片内部集成自适应输入均衡器可同时补偿长距离劣质线缆与短距离高衰减场景下的TMDS信号损耗确保高频分量有效恢复。输入终端阻抗支持自动校准输出端TMDS电流幅度与源端阻抗均可通过寄存器独立编程以匹配不同PCB走线拓扑与连接器插损在高数据速率下保持最佳信号眼图裕量。根据规格书芯片ESD耐压达HBM 3000V / MM 200V具备良好的工业级抗静电能力。5. 系统集成度优化CH6002内置EDID RAM用户可通过固件编程将EDID数据写入芯片内部存储省去了外接EDID ROM的物料与布线成本。芯片同时集成SCDC数据结构Status and Control Data Channel保障4K60Hz等高带宽内容在HDMI2.0规范下的握手稳定性。此外收发两端均支持主动源端/接收端检测功能当输入端口无有效TMDS信号时芯片可自动进入低功耗待机状态。四、典型应用场景CH6002适用于需要单路高清信号源同步驱动多台显示设备的场景例如商业多屏展示商场、酒店、展厅的数字标牌系统会议室多屏方案会议主机同步输出至主讲屏及侧方辅助屏教育培训教师终端信号分配至多块学生显示屏或录播设备医疗影像诊断超声仪、内窥镜等信号同步显示于诊断室与操作室多块监视器工业监控中心控制主机信号覆盖多区域观测大屏高端家庭影院实现多房间影音同步或画中画扩展显示。五、电气与功耗特性根据规格书实测数据RGB-444 8bit格式1路RX4路TX全开每端口均启用HDCP4K2K60Hz594MHz TMDS时钟1.0V电源电流521.2mA1.05V电源电流531.4mA3.3V电源电流150.5mA总功耗约1575.8mW1080P60Hz148.5MHz1.0V电流262.4mA1.05V电流80.4mA3.3V电流58.2mA总功耗约582.7mW待机模式输入无数据检测1.0V电流0.45mA1.05V电流24.8mA3.3V电流4.4mA总功耗约39.7mW。供电方案采用多轨独立设计包含IVDD10数字逻辑、AVCC10/AVDD10模拟前端、PVCC10/PVCC33TX PLL、APVCC/RPVCCRX PLL、OVDD33I/O等。绝对最大额定参数方面各1.0V电源轨上限1.2V各3.3V电源轨上限4.0V。逻辑I/O支持5V耐压5V-Tolerant便于直连HDMI标准DDC总线5V电平。系统设计时需注意各电源的上电时序要求具体参考ITE提供的硬件设计指南文档。六、小结CH6002在一颗芯片内集成了1进4出TMDS高速交换、CSC色彩空间转换、4:1降缩放、HDCP全协议兼容中继、内置EDID RAM及自适应信号调理等丰富功能。其四路输出独立配置的特性为多屏异构显示场景提供了灵活且高集成度的单芯片分配方案。对于正在规划多路4K60Hz信号分配系统的硬件工程师而言该芯片是一个值得纳入方案比选库的候选器件。