National Semiconductor Hochauflösendes SerDes mit Content Protection für Infotainment-Systeme

Der DS90UH925Q/926Q von National Semiconductor ist ein SerDes-Chipsatz mit HDCP-Funktionalität (HDCP: High-bandwidth Digital Content Protection), den das Unternehmen auf die Anforderungen von Infotainment-Systemen im Automotive-Bereich zugeschnitten hat.

Der FPD-Link III-SerDes-Chipsatz von National besteht aus dem Serializer DS90UH925Q und dem Deserializer DS90UH926Q. Beide Chips gemeinsam können digitale Video- und Audiosignale sowie bidirektionale I2C-Steuersignale gleichzeitig über ein einzelnes Twisted-Pair übertragen und nutzen dazu das von der Digital Content Protection (DCP) LLC (www.digital-cp.com) freigegebene, HDCP-geschützte Schnittstellenprotokoll.

HDCP wird von Content-Anbietern wie Warner Brothers, Walt Disney und Sony Pictures Entertainment unterstützt. Im Speicher eines jeden SerDes-Chipsatzes ist ein eindeutiger HDCP-Schlüssel abgelegt, um eine unberechtigte Nutzung von Videoinhalten zu unterbinden. Die SerDes-Lösung von National verschlüsselt die Inhaltsdaten und führt den nach der HDCP-Spezifikation geforderten Authentifizierungsdialog aus.

Die chip-interne Verarbeitung geschützter Inhalte durch den FPD-Link III-SerDes-Chipsatz vereinfacht das Design von Infotainment-Systemen. Er führt die rechenaufwändige Daten-Authentifizierung und -Verschlüsselung selbst aus und macht damit den Einsatz teurer zusätzlicher Bauelemente (z. B. Mikrocontroller oder FPGAs) überflüssig. Der Serializer DS90UH925Q nimmt die Daten vom Head-Unit-Prozessor entgegen und wandelt Videosignale, digitale I2S-Audiosignale und Steuersignale in einen seriellen Datenstrom um, der sich über die fahrzeuginterne Verkabelung übertragen lässt. Der Deserializer DS90UH926Q wiederum erzeugt aus diesem seriellen Informationsfluss wieder die ursprünglichen Video-, Audio- und Steuersignale zum Ansteuern der LCD-Bildschirme in der Mittelkonsole und vor den Rücksitzen.

Die Konsolidierung von Video-, Audio- und Steuerdaten auf einem einzelnen, differenziellen Twisted-Pair macht die Verbindungsleitungen kompakter, leichter sowie kostengünstiger und vereinfacht das Systemdesign weiter. Beide Chips können Videoinhalte mit 24 Bit Farbtiefe über Strecken von mehr als 10 m übertragen und unterstützen einen Pixeltaktbereich von 5 MHz bis 85 MHz.

Der SerDes-Chipsatz ist gemäß AEC-Q100 Grade-2 für den Betrieb bei Temperaturen von -40 bis +105 °C qualifiziert und kommt mit nur einer Versorgungsspannung von 3,3 V aus. Eine eingebaute BIST-Funktion (Built-In Self Test) wird für werksseitige Tests, den Selbsttest nach jedem Einschalten und Diagnosezwecke genutzt. Die geringe elektromagnetische Abstrahlung (EMV) des FPD-Link III SerDes-Chipsatzes bürgt dafür, dass die schnellen Datenleitungen der Infotainment- und Fahrerassistenz-Systeme den strengen Vorgaben für den Automotive-Einsatz entsprechen.

Die Serializer DS90UH925Q (48-Pin LLP) und Deserializer DS90UH926Q (60-Pin LLP) Chips werden bereits bemustert und kosten jeweils 11,25 Dollar (bei Abnahme ab jeweils 1.000 Stück). Sie sollen ab dem zweiten Quartal 2011 in Produktionsstückzahlen verfügbar sein.