探索LMH0001：SMPTE標(biāo)準(zhǔn)下的卓越串行數(shù)字電纜驅(qū)動器

在當(dāng)今的數(shù)字視頻傳輸領(lǐng)域，對于高效、穩(wěn)定的串行數(shù)字電纜驅(qū)動器的需求與日俱增。德州儀器（TI）的LMH0001 SMPTE 259M / 344M Serial Digital Cable Driver便是一款備受關(guān)注的產(chǎn)品。今天，我們就來深入了解一下這款驅(qū)動器的特點、應(yīng)用以及相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)。

文件下載：lmh0001.pdf

產(chǎn)品概述

LMH0001專為SMPTE 259M / 344M串行數(shù)字視頻應(yīng)用而設(shè)計，能夠在高達(dá)540 Mbps的數(shù)據(jù)速率下驅(qū)動75Ω傳輸線，如Belden 8281、Belden 1694A或等效電纜。它采用單3.3V電源供電，典型功耗僅為125mW，采用16引腳WQFN封裝，并且其引腳布局與LMH0002SQ和GS9078A兼容，為工程師的設(shè)計提供了便利。

產(chǎn)品特性

數(shù)據(jù)速率與兼容性

LMH0001支持SMPTE 259M和SMPTE 344M標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)速率可達(dá)540 Mbps，同時還支持270 Mbps的DVB - ASI差分輸入。這使得它能夠廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字視頻傳輸場景，滿足不同標(biāo)準(zhǔn)和速率的需求。大家在實際應(yīng)用中，是否遇到過因為數(shù)據(jù)速率不匹配而導(dǎo)致的問題呢？

輸出特性

它具有75Ω差分輸出，輸出幅度可調(diào)，可通過單個外部電阻進(jìn)行控制。這種設(shè)計為工程師提供了更大的靈活性，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求調(diào)整輸出電壓。在設(shè)計過程中，如何選擇合適的外部電阻來實現(xiàn)理想的輸出幅度，是需要仔細(xì)考慮的問題。

電源與功耗

單3.3V電源供電的設(shè)計簡化了電路設(shè)計，降低了成本。同時，典型功耗僅為125mW，具有良好的節(jié)能性能，適用于對功耗要求較高的應(yīng)用場景。

溫度范圍

該驅(qū)動器的工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，能夠適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的要求，保證在不同的溫度條件下穩(wěn)定工作。

應(yīng)用領(lǐng)域

LMH0001的應(yīng)用非常廣泛，涵蓋了多個領(lǐng)域：

• 數(shù)字視頻接口：適用于SMPTE 259M和SMPTE 344M串行數(shù)字接口，為數(shù)字視頻的傳輸提供可靠的驅(qū)動。
• 廣播應(yīng)用：在DVB - ASI應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，確保廣播信號的穩(wěn)定傳輸。
• 通信接口：可用于Sonet/SDH和ATM接口，滿足高速通信的需求。
• 數(shù)字設(shè)備：在數(shù)字路由器、交換機(jī)、分配放大器、緩沖器等設(shè)備中也有應(yīng)用，提高設(shè)備的性能。
• 消費電子：如機(jī)頂盒、安全攝像機(jī)等，為這些設(shè)備的數(shù)字視頻處理提供支持。

技術(shù)參數(shù)

絕對最大額定值

了解設(shè)備的絕對最大額定值對于確保其安全可靠運行至關(guān)重要。LMH0001的電源電壓范圍為 - 0.5V至3.6V，輸入電壓范圍為 - 0.3V至VCC + 0.3V，輸出電流最大為28mA。存儲溫度范圍為 - 65°C至 + 150°C，結(jié)溫為 + 150°C，焊接溫度（4秒）為 + 260°C。同時，它的ESD額定值（HBM）為5kV，ESD額定值（MM）為250V，具有一定的靜電防護(hù)能力。但需要注意的是，這些設(shè)備的內(nèi)置ESD保護(hù)有限，在存儲或處理時，應(yīng)將引腳短路或放置在導(dǎo)電泡沫中，以防止MOS柵極受到靜電損壞。

推薦工作條件

推薦的電源電壓為3.3V ± 5%，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C。在實際設(shè)計中，應(yīng)盡量使設(shè)備工作在推薦的條件下，以保證其性能和穩(wěn)定性。

電氣特性

• 直流特性：包括輸入共模電壓、輸入電壓擺幅、輸出共模電壓、輸出電壓擺幅和電源電流等參數(shù)。例如，輸入電壓擺幅差分范圍為100 - 2000 mVP - P，輸出電壓擺幅在不同的負(fù)載和電阻條件下有不同的取值。
• 交流特性：如輸入數(shù)據(jù)速率、附加抖動、輸出上升時間和下降時間、上升/下降時間失配、占空比失真、輸出過沖和輸出回波損耗等。這些參數(shù)對于評估驅(qū)動器在高速數(shù)據(jù)傳輸中的性能至關(guān)重要。例如，在270 Mbps的數(shù)據(jù)速率下，附加抖動典型值為18 pSp.P。

設(shè)備操作與接口

輸入接口

LMH0001可以接受差分或單端輸入，輸入為自偏置，允許簡單的AC或DC耦合。但DC耦合輸入必須保持在指定的共模范圍內(nèi)。當(dāng)VCC = 3.3V時，SDI和SDI的自偏置電壓約為2.1V。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的輸入信號類型和要求選擇合適的耦合方式。

輸出接口

該驅(qū)動器采用電流模式輸出，單端輸出電平在75Ω交流耦合同軸電纜上為800 mVP - P（RREF = 750Ω）。輸出電平由連接在RREF引腳和VCC之間的RREF電阻值控制。為了減少寄生電容，RREF電阻應(yīng)盡可能靠近RREF引腳，并且應(yīng)去除RREF網(wǎng)絡(luò)下方平面層中的銅。

封裝與包裝信息

LMH0001采用16引腳WQFN封裝，具有良好的散熱性能。同時，文檔中還提供了詳細(xì)的包裝信息，包括不同型號的訂購編號、狀態(tài)、材料類型、包裝數(shù)量、載體、RoHS合規(guī)性、引腳鍍層/球材料、MSL評級/峰值回流溫度、工作溫度和零件標(biāo)記等。在選擇產(chǎn)品時，應(yīng)根據(jù)實際需求選擇合適的型號和包裝。

總結(jié)

LMH0001作為一款優(yōu)秀的SMPTE 259M / 344M串行數(shù)字電纜驅(qū)動器，具有高性能、低功耗、寬溫度范圍等優(yōu)點，適用于多種數(shù)字視頻和通信應(yīng)用場景。在設(shè)計過程中，工程師需要充分了解其特性和參數(shù)，合理選擇外部元件，優(yōu)化電路布局，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。希望通過本文的介紹，能幫助大家更好地了解和應(yīng)用LMH0001。大家在使用這款驅(qū)動器的過程中，有沒有遇到過什么有趣的問題或經(jīng)驗?zāi)?？歡迎在評論區(qū)分享。