深入解析LMH0044：SMPTE標(biāo)準(zhǔn)下的高性能電纜均衡器

在現(xiàn)代電子設(shè)備中，信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要。特別是在處理高速數(shù)據(jù)和復(fù)雜信號(hào)時(shí)，電纜傳輸帶來(lái)的損耗和失真成為了亟待解決的問(wèn)題。德州儀器（TI）的LMH0044 SMPTE 292M / 259M自適應(yīng)電纜均衡器，就是解決這一問(wèn)題的利器。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款產(chǎn)品。

文件下載：lmh0044.pdf

產(chǎn)品概述

LMH0044是一款單片集成電路，專(zhuān)為均衡通過(guò)電纜（或任何具有類(lèi)似色散損耗特性的介質(zhì)）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)而設(shè)計(jì)。它能夠在125 Mbps至1.485 Gbps的寬數(shù)據(jù)速率范圍內(nèi)工作，并且支持SMPTE 292M、SMPTE 344M和SMPTE 259M標(biāo)準(zhǔn)，還能支持270 Mbps的DVB - ASI。

產(chǎn)品特性

數(shù)據(jù)處理能力

• 寬數(shù)據(jù)速率范圍：支持125 Mbps至1.485 Gbps的數(shù)據(jù)速率，能適應(yīng)多種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
• 長(zhǎng)距離電纜均衡：在1.485 Gbps的數(shù)據(jù)速率下，可對(duì)長(zhǎng)達(dá)200米的Belden 1694A電纜進(jìn)行均衡；在270 Mbps的數(shù)據(jù)速率下，可對(duì)長(zhǎng)達(dá)400米的Belden 1694A電纜進(jìn)行均衡。

功能特性

• 手動(dòng)旁路和輸出靜音：具備可編程閾值，可靈活控制信號(hào)處理過(guò)程。
• 輸入輸出靈活：支持單端或差分輸入，提供50Ω差分輸出。
• 直流恢復(fù)功能：能正確處理病理數(shù)據(jù)條件，在低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用中還可繞過(guò)該功能。
• 低功耗：在3.3V電源供電下，典型功耗僅為208 mW。
• 替代兼容性：可替代GS1574和GS1574A。

電氣特性

絕對(duì)最大額定值

• 電源電壓： - 0.5V至3.6V
• 輸入電壓： - 0.3V至VCC + 0.3V
• 存儲(chǔ)溫度范圍： - 65°C至 + 150°C
• 結(jié)溫： + 150°C
• 引腳焊接溫度（4秒）： + 260°C

推薦工作條件

• 電源電壓：3.3V ± 5%
• 輸入耦合電容：1.0 μF
• AEC電容：1.0 μF
• 工作環(huán)境溫度：0°C至 + 85°C

直流電氣特性

交流電氣特性

引腳說(shuō)明

工作原理

功能模塊

• 均衡器濾波器模塊：多級(jí)自適應(yīng)濾波器，Bypass為高電平時(shí)禁用。
• 直流恢復(fù)/電平控制模塊：接收均衡器濾波器模塊的差分信號(hào)，進(jìn)行直流恢復(fù)，Bypass為高電平時(shí)禁用。
• 自動(dòng)均衡控制（AEC）：根據(jù)直流恢復(fù)前后的信號(hào)生成控制信號(hào)，設(shè)置均衡器濾波器的增益和帶寬，通過(guò)外部1μF電容控制環(huán)路響應(yīng)。
• 載波檢測(cè)/靜音模塊：生成載波檢測(cè)信號(hào)，控制輸出靜音功能，利用CD、MUTE信號(hào)和Mute Reference。
• 輸出驅(qū)動(dòng)器：產(chǎn)生SDO和SDO信號(hào)。

靜音參考（MUTE_REF）

設(shè)置CD閾值，與CD連接時(shí)確定自動(dòng)靜音前可均衡的電纜長(zhǎng)度。施加的MUTE_REF電壓與可均衡電纜長(zhǎng)度成反比，未連接時(shí)可實(shí)現(xiàn)最大均衡。

載波檢測(cè)（CD）和靜音

• 載波檢測(cè)（CD）：指示LMH0044輸入是否有有效信號(hào)，使用MUTE_REF時(shí)閾值會(huì)相應(yīng)改變。無(wú)信號(hào)時(shí)為高電平，有有效信號(hào)時(shí)為低電平。
• 靜音（MUTE）：手動(dòng)控制SDO和SDO輸出，高電平靜音，低電平激活輸出。CD和MUTE可連接，無(wú)輸入信號(hào)時(shí)自動(dòng)靜音輸出。

應(yīng)用信息

PCB布局建議

參考TI網(wǎng)站上的應(yīng)用筆記AN - 1372 “LMH0034 PCB Layout Techniques”。

替代兼容性

可替代Gennum GS1574A，且引腳兼容。

電源電流與電纜長(zhǎng)度關(guān)系

電源電流（ICC）與均衡電纜長(zhǎng)度有關(guān)，電纜越短電流越高，電纜越長(zhǎng)電流越低。

封裝信息

總結(jié)

LMH0044以其出色的性能和豐富的功能，為SMPTE標(biāo)準(zhǔn)下的信號(hào)傳輸提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師們可以根據(jù)具體需求，結(jié)合其電氣特性和工作原理，合理布局PCB，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。