一.VL171是威锋电子推出的一款4x6 USB Type-C Alternate Mode MUX多路复用器/交叉开关芯片主要用于Type-C接口的DisplayPort Alternate Mode信号路由。根据其数据手册DS_VL171_090-0816该芯片支持将USB Host或DP Source端的信号灵活切换至Type-C接口的相应引脚从而实现视频信号与高速数据的共用传输。这颗芯片在扩展坞、视频转接器、Type-C显示器等产品方案中较为常见。二、主要特性根据数据手册整理核心规格如下表所示参数项 规格描述信号速率 兼容USB 3.2 Gen 210 Gbps及DisplayPort 1.4最高8.1 Gbps通道配置 4x6交叉开关支持2通道USB 2通道AMAlternate Mode或4通道全AM模式电源电压 VCC 3.3V ± 10% 单电源供电工作电流 Active模式 2.3mA典型值关断电流 Shutdown模式 12.3µAEN0时输入共模电压 最高支持2.0V封装形式 QFN-28尺寸3.5mm x 4.5mmESD等级 HBM 2KVCDM 500V三、引脚与内部结构芯片采用QFN-28封装引脚布局参见数据手册Figure 2。关键控制引脚包括POLPin 3三电平控制引脚用于配置信号路径的翻转方向AMSELPin 8三电平控制引脚用于选择Alternate Mode通道配置ENPin 17三电平控制引脚用于芯片使能及工作模式选择高速差分信号引脚按4组通道进行划分端口ALNA_P/NPin 15/16端口BLNB_P/NPin 18/19端口CLNC_P/NPin 20/21端口DLND_P/NPin 23/24另有Type-C侧的RX/TX高速信号引脚及SBU/CBUS低速信号引脚详见数据手册Pin Descriptions章节。四、工作模式配置VL171通过EN、POL、AMSEL三个三电平输入引脚的组合配置内部开关通路。根据数据手册中的查找表Look-up table for Switch connection configuration主要工作模式如下EN POL AMSEL 配置模式 高速信号流向 SBU信号流向H L L 2CH USB 2CH AMNormal SSRX ↔ SSTXRX1↔LNDTX1↔LNCTX2↔CSBU1RX2↔CSBU2 LNA ↔ LNAH H L 2CH USB 2CH AMFlipped SSRX ↔ SSTXRX1↔LNDTX1↔LNCTX2↔CSBU1RX2↔CSBU2 LNA ↔ LNAH L H 4CH AMNormal SSRX↔LNASSTX↔LNBRX1↔LNCTX1↔LND SBU路径切换至对应通道H H H 4CH AMFlipped SSRX↔LNASSTX↔LNBRX1↔LNCTX1↔LND SBU路径切换至对应通道注当EN0低电平时芯片进入Shutdown模式功耗降至12.3µA。五、关键电气参数5.1 绝对最大额定值摘录参数符号最小值最大值单位存储温度T_STG-40150°C结温T_J—125°CESDHBMV_ESD—2KV5.2 工作条件参数测试条件最小值典型值最大值单位电源电压VCC3.03.33.6V工作电流Active模式—2.3—mA关断电流EN0—12.3—µA输入共模电压Vcom0—2.0V工作环境温度TA-25—85°C5.3 高频性能参数5GHz典型值参数典型值单位差分插入损耗SS路径5GHz-1.82dB差分回波损耗SS路径5GHz-12.5dB差分关断隔离度5GHz-26.9dB差分串扰SSTX ↔ SSRX 5GHz-40dB5.4 时序参数参数描述最小值典型值最大值单位T_startupVCC有效至通道使能—10—µsT_wakeupEN电平变化至通道使能—120—µsT_swon开关导通时间不含唤醒—5—µsT_swoff开关关断时间不含唤醒—2—µs六、应用参考参考数据手册中的典型应用框图Figure 3及Figure 4VL171支持两种主流应用方向1. USB Host DP Source方向图3适用于笔记本电脑、手机等设备端VL171将主控输出的USB信号和DP信号通过内部交叉开关路由至Type-C连接器支持正反插检测与切换。2. USB Device/HUB DP Sink方向图4适用于显示器、扩展坞等设备端VL171将Type-C连接器输入的信号根据配置切换至内部USB控制器或DP接收端。两颗芯片组合使用时常见搭配包括协议芯片如VL103/RT1715等负责Type-C连接状态检测与PD协议协商视频转换芯片如CS5366/ANX7713等将DP信号转换为HDMI或其它视频输出格式七、封装信息参数尺寸mm封装类型QFN-28本体尺寸3.50 × 4.50引脚间距0.40BSC高度0.80 ~ 0.90回流焊条件参考IPC/JEDEC J-STD-020 D.1标准峰值温度260°C5/-0°C具体曲线参见数据手册Figure 5。八、选型小结VL171的主要适用场景包括Type-C多功能扩展坞Type-C转DP/HDMI视频转接器支持视频输入的Type-C显示器VR/AR头显Type-C接口模块在选择时需根据实际应用确认通道数量需求2通道USB2通道AM或4通道全AM并结合系统功耗预算、PCB面积及信号完整性要求综合评估。 Type-C接口设计选型参考：VL171高速信号切换方案
一.VL171是威锋电子推出的一款4x6 USB Type-C Alternate Mode MUX多路复用器/交叉开关芯片主要用于Type-C接口的DisplayPort Alternate Mode信号路由。根据其数据手册DS_VL171_090-0816该芯片支持将USB Host或DP Source端的信号灵活切换至Type-C接口的相应引脚从而实现视频信号与高速数据的共用传输。这颗芯片在扩展坞、视频转接器、Type-C显示器等产品方案中较为常见。二、主要特性根据数据手册整理核心规格如下表所示参数项 规格描述信号速率 兼容USB 3.2 Gen 210 Gbps及DisplayPort 1.4最高8.1 Gbps通道配置 4x6交叉开关支持2通道USB 2通道AMAlternate Mode或4通道全AM模式电源电压 VCC 3.3V ± 10% 单电源供电工作电流 Active模式 2.3mA典型值关断电流 Shutdown模式 12.3µAEN0时输入共模电压 最高支持2.0V封装形式 QFN-28尺寸3.5mm x 4.5mmESD等级 HBM 2KVCDM 500V三、引脚与内部结构芯片采用QFN-28封装引脚布局参见数据手册Figure 2。关键控制引脚包括POLPin 3三电平控制引脚用于配置信号路径的翻转方向AMSELPin 8三电平控制引脚用于选择Alternate Mode通道配置ENPin 17三电平控制引脚用于芯片使能及工作模式选择高速差分信号引脚按4组通道进行划分端口ALNA_P/NPin 15/16端口BLNB_P/NPin 18/19端口CLNC_P/NPin 20/21端口DLND_P/NPin 23/24另有Type-C侧的RX/TX高速信号引脚及SBU/CBUS低速信号引脚详见数据手册Pin Descriptions章节。四、工作模式配置VL171通过EN、POL、AMSEL三个三电平输入引脚的组合配置内部开关通路。根据数据手册中的查找表Look-up table for Switch connection configuration主要工作模式如下EN POL AMSEL 配置模式 高速信号流向 SBU信号流向H L L 2CH USB 2CH AMNormal SSRX ↔ SSTXRX1↔LNDTX1↔LNCTX2↔CSBU1RX2↔CSBU2 LNA ↔ LNAH H L 2CH USB 2CH AMFlipped SSRX ↔ SSTXRX1↔LNDTX1↔LNCTX2↔CSBU1RX2↔CSBU2 LNA ↔ LNAH L H 4CH AMNormal SSRX↔LNASSTX↔LNBRX1↔LNCTX1↔LND SBU路径切换至对应通道H H H 4CH AMFlipped SSRX↔LNASSTX↔LNBRX1↔LNCTX1↔LND SBU路径切换至对应通道注当EN0低电平时芯片进入Shutdown模式功耗降至12.3µA。五、关键电气参数5.1 绝对最大额定值摘录参数符号最小值最大值单位存储温度T_STG-40150°C结温T_J—125°CESDHBMV_ESD—2KV5.2 工作条件参数测试条件最小值典型值最大值单位电源电压VCC3.03.33.6V工作电流Active模式—2.3—mA关断电流EN0—12.3—µA输入共模电压Vcom0—2.0V工作环境温度TA-25—85°C5.3 高频性能参数5GHz典型值参数典型值单位差分插入损耗SS路径5GHz-1.82dB差分回波损耗SS路径5GHz-12.5dB差分关断隔离度5GHz-26.9dB差分串扰SSTX ↔ SSRX 5GHz-40dB5.4 时序参数参数描述最小值典型值最大值单位T_startupVCC有效至通道使能—10—µsT_wakeupEN电平变化至通道使能—120—µsT_swon开关导通时间不含唤醒—5—µsT_swoff开关关断时间不含唤醒—2—µs六、应用参考参考数据手册中的典型应用框图Figure 3及Figure 4VL171支持两种主流应用方向1. USB Host DP Source方向图3适用于笔记本电脑、手机等设备端VL171将主控输出的USB信号和DP信号通过内部交叉开关路由至Type-C连接器支持正反插检测与切换。2. USB Device/HUB DP Sink方向图4适用于显示器、扩展坞等设备端VL171将Type-C连接器输入的信号根据配置切换至内部USB控制器或DP接收端。两颗芯片组合使用时常见搭配包括协议芯片如VL103/RT1715等负责Type-C连接状态检测与PD协议协商视频转换芯片如CS5366/ANX7713等将DP信号转换为HDMI或其它视频输出格式七、封装信息参数尺寸mm封装类型QFN-28本体尺寸3.50 × 4.50引脚间距0.40BSC高度0.80 ~ 0.90回流焊条件参考IPC/JEDEC J-STD-020 D.1标准峰值温度260°C5/-0°C具体曲线参见数据手册Figure 5。八、选型小结VL171的主要适用场景包括Type-C多功能扩展坞Type-C转DP/HDMI视频转接器支持视频输入的Type-C显示器VR/AR头显Type-C接口模块在选择时需根据实际应用确认通道数量需求2通道USB2通道AM或4通道全AM并结合系统功耗预算、PCB面积及信号完整性要求综合评估。