硅谷数模为VR/AR提供内、外部全面连接解决方案

　　随着市场的发展与成熟，目前存在四种虚拟现实/增强现实方式，每种的用户体验、携带性和价位各不相同：手机插入式VR、一体机式VR、PC主机 VR和连接式VR。而我们相信，未来手机插入式VR将被连接式VR所取代。最终将和耳机一样，成为智能手机的标准配件，任何一位消费者都可以体验VR或AR。本文提供连接式VR头盔(包括PC主机式同样适用)工作的更多细节。

Analogix (硅谷数模公司)市场行销副总裁Andre Bouwer

VR外部连接技术中DisplayPort over USB-C™ (国际VESA协会标准)将成为主流

(*SlimPort™为Analogix自主研发的DisplayPort over USB-C™技术的注册商标)

　　DisplayPort over USB-C™简化并扩展了VR技术，使下一代高性能、轻质量和佩戴舒适的头盔成为可能。在移动VR市场中，越来越多的传感器和摄像机被加入到VR头盔之中，一款连接式VR头盔可以削减掉智能手机中这些附加的VR传感器的成本。同时，PC主机通过USB连接线和HDMI高清数据线这两种方式连接至HMD。全能型的USB Type-C连接线无疑能够提供相同的功能，可以仅使用一根USB Type-C连接线来替代那两种连接线。

　　全能型的USB Type-C连接器将来自VR内容源的电源、头部方位传感数据、音频和视频内容传送至HMD头戴式显示器中：通过USB电源传输协议传送电能，通过DisplayPort over USB-C™协议传送视频;通过USB协议传送数据。因此无需在头盔中设置电池，USB Type-C还可以将高分辨率的视讯通过DiaplayPort传送至双眼，并为头盔中传感器传送高带宽数据，以追踪和交换头部方位和移动情况。

　　由于其完善的功能性，全能型的USB-C型连接线终将取代高清多媒体接口(HDMI)连接线，在移动设备、个人计算机和电视生态系统之间实现电能、数据和视频的传输。相比其他VR连接技术，这项技术成本目前最低，且能够提供最佳的功能性、性能和便携特性。

　　例如，GalaxyS8支持全能型的USB Type-C，能够与三星数据交叉连接设备(DeX)扩展坞相连接。硅谷数模半导体(Analogix)使用GalaxyTabPro S多埠适配器、Analogix SlimPort SP7101适配器和苹果适配器对S8、进行了测试(如图1)。

图1 GalaxyS8支持Analogix SlimPort(DisplayPort over USB-C™)

Analogix的VR/AR市场解决方案

　　Analogix的IC和技术，为智能手机、PC主机、VR硬件和外围设备带来了不同的市场机会，实现首尾相连的高性能视频和数据连通性。

　　1. 全能型的USB Type-C——SlimPort®发送器

　　ANX7688是一个单芯片SlimPort®发送器。通过全能型USB Type-C接口，能够支持传送智能手机或平板计算机中每秒4K 60帧(4096x2160p60)或全高清每秒120帧(1920x1080p120)分辨率的视频，满足 AR和VR所需要的优越的视频处理和性能。与高通公司的USB-C型接口智能手机和平板计算机进行无缝配对，ANX7688将应用处理器的HDMI和USB界面转换至DisplayPort端口，借助最新的HDCP2.2内容保护USB-PD可支持快速充电，因此使全能型USB-C连接器在移动设备中得以应用。

图2 ANX7688单芯片移动传送器图解

　　Analogix和联发科技发布了联合参考设计——MediaTek Helio™X30处理器和Analogix的ANX7625 SlimPort® 传送器共同为智能设备提供DisplayPort over USB-C接口4K超高清解决方法，使更多的智能手机用户可以连接轻量的VR或AR耳机。

图3 联发科技X30和ANX7625参考设计传送DisplayPort over USB-CD接口视频输出

　　2. VR头盔显示控制器

　　在2017年消费类电子展上，硅谷数模发布了支持4KVR的解决方案——VR内部接口ANX7530，支持每秒120帧刷新率。

图4 ANX753x头戴式显示控制器

　　3. 高速信号Re-timer

　　DisplayPort over USB-C接口能够使设备输出高达8Kx4K的视频解决方案，这是传送身临其境的VR或AR体验中的关键因素。由于信号速率非常高，Retimer调节器——硅谷数模的ANX7440，有能力恢复并复原高速信号，降低EMI并支持更长的线缆的传输，被特别用于PC VR连接的应用。原因是非常高的信号带宽(8千兆比特每秒或10千兆比特每秒)对于传送流畅的身临其境的VR体验是相当必要的。在这些频率，保持那些在映像处理器和VR耳机之间的穿过许多电路板(PCB)、连接器和较长连接线信号的完整性十分困难。ANX7440信号调节器能够接收嘈杂的电子信号，清除噪音，并重新传输至电路中的下一个组成部分。

图5 ANX7440 高速信号Retimer调节器

结论

　　Analogix设想VR显示器的开发将开创一个全新的产品类别，如同显示器或电视。

　　依据像素密度和反应度，其显示的质量决定能否被定义为虚拟现实系统。只有视频更新速度快于大脑的处理能力时，且有效像素小于视网膜中的光受体时，才能够获得流畅的虚拟体验。这就迫使视频解决方案和刷新频率更快更高。DisplayPort over USB Type-C是传送解决方案，也是创作最为身临其境虚拟体验所必须的最佳途径。

　　由Analogix所研发的创新技术实现了最为身临其境的VR和AR解决方案。