JAJSW85 February   2025 TUSB1146-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1  絶対最大定格
    2. 5.2  ESD 定格
    3. 5.3  推奨動作条件
    4. 5.4  熱に関する情報
    5. 5.5  電源特性
    6. 5.6  制御 I/O DC の電気的特性
    7. 5.7  USB および DP の電気的特性
    8. 5.8  タイミング要件
    9. 5.9  スイッチング特性
    10. 5.10 代表的特性
  7.   パラメータ測定情報
  8. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1 USB 3.2
      2. 6.3.2 ディスプレイ ポート
      3. 6.3.3 4 レベル入力
      4. 6.3.4 レシーバのリニア イコライゼーション
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 GPIO モードでのデバイス構成
      2. 6.4.2 I2C プログラミングによるデバイス構成
      3. 6.4.3 DisplayPort モード
      4. 6.4.4 直線性 EQ の構成
      5. 6.4.5 直線性 VOD
      6. 6.4.6 VOD モード
        1. 6.4.6.1 直線性 VOD
        2. 6.4.6.2 制限付き VOD
      7. 6.4.7 送信イコライゼーション
      8. 6.4.8 USB3.2 モード
      9. 6.4.9 下流側ポートの適応型イコライゼーション
        1. 6.4.9.1 I2 C モードでの高速な適応型イコライゼーション
        2. 6.4.9.2 完全適応型イコライゼーション
        3. 6.4.9.3 GPIO モードでの完全適応型イコライゼーション（I2C_EN ="F"）
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 モード間の遷移
      2. 6.5.2 疑似コードの例
        1. 6.5.2.1 リニア リドライバ モード付き高速 AEQ
        2. 6.5.2.2 高速 AEQ (制限付きリドライバ モード)
        3. 6.5.2.3 直線性リドライバ モード付きフル AEQ
        4. 6.5.2.4 リドライバ モード付きフル AEQ
      3. 6.5.3 TUSB1146-Q1 I2C アドレスのオプション
      4. 6.5.4 TUSB1146-Q1 I2C ターゲット アドレス
  9. 7 レジスタ マップ
    1. 7.1 TUSB1146-Q1 レジスタ
  10. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 USB および DP 上流側ポート (USB ホスト / DP GPU から USB-C レセプタクルへの) 構成
        2. 8.2.2.2 USB 下流側ポート (USB-C レセプタクルから USB ホストへ) の構成
          1. 8.2.2.2.1 固定イコライゼーション
          2. 8.2.2.2.2 高速な適応型イコライゼーション
          3. 8.2.2.2.3 完全適応型イコライゼーション
        3. 8.2.2.3 ESD 保護
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 システム例
      1. 8.3.1 USB 3.1 のみ
      2. 8.3.2 USB 3.1 および 2 レーンの DisplayPort モード
      3. 8.3.3 DisplayPort のみ
    4. 8.4 電源に関する推奨事項
    5. 8.5 レイアウト
      1. 8.5.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.5.2 レイアウト例
  11. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    2. 9.2 サポート・リソース
    3. 9.3 商標
    4. 9.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 9.5 用語集
  12. 10改訂履歴
  13. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報
    1. 11.1 テープおよびリール情報
    2. 11.2 メカニカル データ

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

5.7 USB および DP の電気的特性

自由気流での動作温度および電圧範囲内 (特に記述のない限り)
パラメータ テスト条件 最小値 標準値 最大値 単位
USB Gen 2 差動レシーバ (RX1p/n、RX2p/n、SSTXp/n)
V(RX-DIFF-PP) 入力差動ピーク ツー ピーク電圧スイングの線形ダイナミックレンジ AC 結合の差動ピーク ツー ピーク信号を、リファレンス チャネルを通過した CTLE 後で測定 1200 mVppd
V(RX-DC-CM) レシーバの同相電圧バイアス (DC) 0 V
VRX_CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 RX DC 同相電圧変化：オフからオン、無効から接続解除、U3 から接続解除。 200kΩ 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側で測定。 –500   1000 mV
VRX_CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 RX DC 同相電圧変化：接続解除から U0、U0 から U3、U3 から U0。 50Ω 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側で測定。 –300   1000 mV
R(RX-DIFF-DC) 差動入力インピーダンス (DC) TXP/TXN で USB3 デバイスが検出された後に存在 72 90 120 Ω
R(RX-CM-DC) レシーバの DC コモン モード インピーダンス TXP/TXN で USB3 デバイスが検出された後に存在 18 30 Ω
Z(RX-HIGH-IMP-DC-POS) 終端がディスエーブルの場合のコモン モード入力インピーダンス (DC) TXP/TXN で USB3 デバイスが検出されない場合に存在。GND に対して 0V～500mV の範囲にわたって測定。 25 kΩ
V(SIGNAL-DET-DIFF-PP) 入力差動ピーク ツー ピーク信号検出のアサート レベル 10Gbps で、入力損失なし、PRBS7 パターン 90 mVppd
V(RX-IDLE-DET-DIFF-PP) 入力差動ピーク ツー ピーク信号検出のデアサート レベル 10Gbps で、入力損失なし、PRBS7 パターン 70 mVppd
V(RX-LFPS-DET-DIFF-PP) 低周波数周期信号 (LFPS) 検出スレッショルド VCC = 3.3V、25℃ ≤ TA ≤105℃、25MHz および 300mVppd VIN でテスト、最小値未満はスケルチ 100 300 mVppd
V(RX-CM-AC-P) ピーク RX AC 同相電圧 パッケージピンで測定 150 mVppd
RL(RX-DIFF) 差動リターン ロス 90Ω で 50MHz から 1.25GHz、 -19 dB
RL(RX-DIFF) 差動リターン ロス 90Ω で 5GHz、 -7 dB
RL(RX-CM) 同相リターン ロス 90Ω で 50MHz から 5GHz、 -7 dB
EQ_SSTX0 100MHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、SSEQ_SEL = 0、 1.8 dB
EQ_SSTX0 100MHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、SSEQ_SEL = 0、 2.1 dB
EQ_SSTX15 100MHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、SSEQ_SEL = 15、 3.6 dB
EQ_SSTX15 100MHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、SSEQ_SEL = 15、 4.0 dB
EQ_SSTX15 2.5GHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、SSEQ_SEL = 15、 12.0 dB
EQ_SSTX15 2.5GHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、SSEQ_SEL = 15、 12.2 dB
EQ_SSTX15 5GHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、SSEQ_SEL = 15、 14.5 dB
EQ_SSTX15 5GHz での SSTX レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、SSEQ_SEL = 15、 14.5 dB
EQ_RX0 100MHz での RX1 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、EQ1_SEL = 0、 1.7 dB
EQ_RX15 100MHz での RX1 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、EQ1_SEL = 15、 3.5 dB
EQ_RX15 2.5GHz での RX1 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、EQ1_SEL = 15、 11.6 dB
EQ_RX15 5GHz での RX1 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、EQ1_SEL = 15、 14.1 dB
EQ_RX0 100MHz での RX2 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、EQ2_SEL = 0、 2.0 dB
EQ_RX15 100MHz での RX2 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、EQ2_SEL = 15、 3.8 dB
EQ_RX15 2.5GHz での RX2 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、EQ2_SEL = 15、 11.4 dB
EQ_RX15 5GHz での RX2 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 1、EQ2_SEL = 15、 13.4 dB
CAC-USB1 SSTX に外部 AC カップリング コンデンサが必要 75 265 nF
CAC-USB2 RX1 および RX2 にオプションの外部 AC カップリング コンデンサを接続可能。 297 363 nF
USB Gen 2 差動トランスミッタ (TX1p/n、TX2p/n、SSRXp/n)
VTX(DIFF-PP) トランスミッタのダイナミック差動電圧スイング範囲。 1200 mVppd
VTX(RCV-DETECT) レシーバの検出中に許容される電圧の変化量 TA = 25℃時、 600 mV
VTX-CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 TX DC 同相電圧変化：  オフからオン、オンからオフ、無効から接続解除、U3 から接続解除。 200kΩ 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側でシングル エンドを測定。 -500   1000 mV
VTX-CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 TX DC 同相電圧変化：  接続解除から U0、U0 から U2/U3、U2/U3 から U0。 50Ω 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側でシングル エンドを測定。 -300   1000 mV
VTX(CM-IDLE-DELTA) U2/U3 で LFPS をアクティブに送信していない状態でのトランスミッタのアイドル同相電圧変化 -300 600 mV
VTX(DC-CM) トランスミッタの同相電圧バイアス (DC) 0.5 1.1 V
VTX(CM-AC-PP-ACTIVE) Tx AC 同相電圧 (アクティブ時) 時間と振幅の両方に関する Txp + Txn からの最大不一致 100 mVpp
VTX(IDLE-DIFF-AC-PP) AC 電気的アイドル時の差動ピーク ツー ピーク出力電圧 DC 成分を除去するハイパス フィルタ (HPF) 後のパッケージ ピンの場合、HPF = 1/LPF、RX 端子に AC または DC 信号を印加しない。 0 10 mV
VTX(IDLE-DIFF-DC) DC 電気的アイドル時の差動出力電圧 AC 成分を除去するローパス フィルタ (LPF) 後のパッケージ ピンの場合、LPF = 1/HPF、RX 端子に AC または DC 信号を印加しない。 0 14 mV
VTX(CM-DC-ACTIVE-IDLE-DELTA) U1 と U0 との間の絶対 DC 同相電圧 パッケージ ピンの場合 200 mV
RTX(DIFF) ドライバの差動インピーダンス 72 90 120 Ω
RTX(CM) ドライバのコモン モード インピーダンス
0V～500mV の AC グランドを基準として測定		 18 30 Ω
VSSRX-LIMITED-VODL0 制限付きリドライバと LINR_L0 用に構成した場合の SSRX 差動ピーク ツー ピーク電圧 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、 725 mVppd
VSSRX-LIMITED-VODL1 制限付きリドライバと LINR_L1 用に構成した場合の SSRX 差動ピーク ツー ピーク電圧 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、 850 mVppd
VSSRX-LIMITED-VODL2 制限付きリドライバと LINR_L2 用に構成した場合の SSRX 差動ピーク ツー ピーク電圧 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、 1000 mVppd
VSSRX-LIMITED-VODL3 制限付きリドライバと LINR_L3 用に構成した場合の SSRX 差動ピーク ツー ピーク電圧 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、 1100 mVppd
VSSRX-DE-RATIO0 制限付きリドライバおよびディエンファシスがイネーブルになるように構成されている場合の SSRX ディエンファシス。 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 1、TX_DEEPHASIS = 2'b00、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 -1.5 dB
VSSRX-DE-RATIO1 制限付きリドライバおよびディエンファシスがイネーブルになるように構成されている場合の SSRX ディエンファシス。 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 1、TX_DEEPHASIS = 2'b01、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 -2.1 dB
VSSRX-DE-RATIO2 制限付きリドライバおよびディエンファシスがイネーブルになるように構成されている場合の SSRX ディエンファシス。 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 1、TX_DEEPHASIS = 2'b10、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 -3.2 dB
VSSRX-DE-RATIO3 制限付きリドライバおよびディエンファシスがイネーブルになるように構成されている場合の SSRX ディエンファシス。 TX_PRESHOOT_EN = 0、TX_DEEMPHASIS_EN = 1、TX_DEEPHASIS = 2'b11、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 -3.8 dB
VSSRX-PRESH-RATIO0 制限付きリドライバおよびプリシュートがイネーブルになるようにように構成されている場合の SSRX プリシュート レベル。 TX_PRESHOOT_EN = 1、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、TX_PRESHOOT = 2'b00、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 1.5 dB
VSSRX-PRESH-RATIO1 制限付きリドライバおよびプリシュートがイネーブルになるようにように構成されている場合の SSRX プリシュート レベル。 TX_PRESHOOT_EN = 1、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、TX_PRESHOOT = 2'b01、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 2.0 dB
VSSRX-PRESH-RATIO2 制限付きリドライバおよびプリシュートがイネーブルになるようにように構成されている場合の SSRX プリシュート レベル。 TX_PRESHOOT_EN = 1、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、TX_PRESHOOT = 2'b10、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 2.3 dB
VSSRX-PRESH-RATIO3 制限付きリドライバおよびプリシュートがイネーブルになるようにように構成されている場合の SSRX プリシュート レベル。 TX_PRESHOOT_EN = 1、TX_DEEMPHASIS_EN = 0、TX_PRESHOOT = 2'b11、USB_SSRX_VOD = 2'b00 (LINR_L3)、 2.8 dB
ITX(SHORT) TX 短絡電流 TX± は GND へ短絡 40 mA
RLTX(DIFF) 差動リターン ロス 50MHz～1.25GHz (90Ω 時) -20 dB
RLTX(DIFF) 差動リターン ロス 90Ω で 5GHz -13 dB
RLTX(CM) 同相リターン ロス 50MHz～5GHz (90Ω 時) -6.5 dB
CTX-AC(COUPLING) 必須の外付け AC カップリング コンデンサ 75 265 nF
AC の特性
クロストーク TX と RX 信号のペア間の差動クロストーク 5GHz 時、EQ = 0、 -34 dB
CPLF-LINRL0 LINR_L0 設定時の低周波数における -1dB 圧縮ポイント。  100MHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 750 mVppd
CPHF-LINRL0 LINR_L0 設定時の高周波数における -1dB 圧縮ポイント。   5GHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 675 mVppd
CPLF-LINRL1 LINR_L1 設定時の低周波数における -1dB 圧縮ポイント。   100MHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 850 mVppd
CPHF-LINRL1 LINR_L1 設定時の高周波数における -1dB 圧縮ポイント。   5GHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 740 mVppd
CPLF-LINRL2 LINR_L2 設定時の低周波数における -1dB 圧縮ポイント。   100MHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 975 mVppd
CPHF-LINRL2 LINR_L2 設定時の高周波数における -1dB 圧縮ポイント。   5GHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 800 mVppd
CPLF-LINRL3 LINR_L3 設定時の低周波数における -1dB 圧縮ポイント。   100MHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 1050 mVppd
CPHF-LINRL3 LINR_L3 設定時の高周波数における -1dB 圧縮ポイント。   5GHz、200mVpp < VID < 1200mVpp、EQ = 0 775 mVppd
tTX_DJ TX 出力の確定的残留ジッタ VID = 1Vppd、最適な EQ 設定、12 インチ プリチャネル (5GHz で SDD21 = –8.2dB)、1.6 インチ ポスト チャネル (5GHz で SDD21 = –1.8dB)、PRBS7、10Gbps で USB3 0.1 UI
tTX_DJ TX 出力の確定的残留ジッタ VID = 0.8Vppd、最適な EQ 設定、12 インチ プリチャネル (5GHz で SDD21 = –8.2dB)、1.6 インチ ポスト チャネル (5GHz で SDD21 = –1.8dB)、PRBS7、10Gbps で DP 0.1 UI
DisplayPort レシーバ(DP[3:0]p/n)
VID(PP) ピーク ツー ピークの入力差動ダイナミック電圧範囲 1400 V
VIC 入力同相電圧 0.8 1.75 2 V
VRX_CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 RX DC 同相電圧変化：  オフからオン、ディスエーブルから 4DP 低電力、4DP アクティブからディスエーブル。(1)  200kΩ 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側でシングル エンドを測定。 -1200 1000 mV
VRX_CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 RX DC 同相電圧変化：  ディスエーブルから 4DP アクティブ (D0)、D0 から D3、D3 から D0。 50Ω 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側でシングル エンドを測定。 -500 1000 mV
dR データ レート 10 Gbps
R(ti) 入力終端抵抗 72 90 110 Ω
C(AC) 必須の外付け AC カップリング コンデンサ 75 265 nF
EQ_DP0 100MHz での DP0 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、DP0EQ_SEL = 0、 -0.2 dB
EQ_DP15 100MHz での DP0 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、DP0EQ_SEL = 15 2.3 dB
EQ_DP0 4.05GHz での DP0 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、DP0EQ_SEL = 0、 0.6 dB
EQ_DP15 4.05GHz での DP0 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、DP0EQ_SEL = 15 14.5 dB
EQ_DP15 5GHz での DP0 レシーバ イコライゼーション FLIPSEL = 0、DP0EQ_SEL = 15 14.4 dB
DisplayPort トランスミッタ (TX1p/n、TX2p/n、RX1p/n、RX2p/n)
VTX-CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 TX DC 同相電圧変化：ディスエーブルから 4DP アクティブ (D0)、D0 から D3、D3 から D0。 50Ω 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側で測定。 -500 1000 mV
VTX-CM-INST 次の動作状態での最大瞬時 TX DC 同相電圧変化：ディスエーブルから 4DP 低電力、4DP アクティブからディスエーブル 200kΩ 負荷を使用して、AC 結合コンデンサのリドライバ以外の側で測定。 -1000 1000 mV
VTX(DC-CM) トランスミッタの同相電圧バイアス (DC) 0.6 1 V
RTX(DIFF) ドライバの差動インピーダンス 72 90 120 Ω
AUXp または AUXn と SBU1 または SBU2
RON 出力オン抵抗 VCC = 3.3V、AUXp の VI = 0V～0.4V、
AUXn の VI = 2.7V～3.6V		 6 Ω
ΔRON ペア内でのオン抵抗の不整合 VCC = 3.3V、AUXP の VI = 0V～0.4V、
AUXN の VI = 2.7V～3.6V		 1.0 Ω
RON(FLAT) オン抵抗の平坦性 (RON の最大値 – RON の最小値) は、VCC と温度が同じ状況で測定 VCC = 3.3V、AUXp の VI = 0V～0.4V、
AUXn の VI = 2.7V～3.6V		 1.0 Ω
V(AUXP_DC_CM) AUXp と SBU1 の AUX チャネル DC 同相電圧。 VCC = 3.3V、 0 0.4 V
V(AUXN_DC_CM) AUXn と SBU2 の AUX チャネル DC 同相電圧 VCC = 3.3V、 2.7 3.6 V
(1) DPTX 終端を無効にする前にリドライバを無効にすることで、GPU (DPTX) が観測する瞬間的な同相変位を最小化できます。