深入解析LMH0202：雙路SMPTE 292M/259M串行數(shù)字電纜驅(qū)動(dòng)器

在當(dāng)今的高速數(shù)字視頻和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，對(duì)高性能電纜驅(qū)動(dòng)器的需求日益增長(zhǎng)。TI的LMH0202雙路SMPTE 292M/259M串行數(shù)字電纜驅(qū)動(dòng)器，憑借其出色的性能和靈活的設(shè)計(jì)，成為眾多應(yīng)用中的理想選擇。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款器件。

文件下載：lmh0202.pdf

一、LMH0202概述

LMH0202是一款單片高速電纜驅(qū)動(dòng)器，專為SMPTE 292M/259M串行數(shù)字視頻和ITU - T G.703串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它能以高達(dá)1.485 Gbps的數(shù)據(jù)速率驅(qū)動(dòng)75Ω?jìng)鬏斁€，如Belden 8281、Belden 1694A或等效電纜。

主要特性

1. 數(shù)據(jù)速率與輸入輸出：支持高達(dá)1.485 Gbps的數(shù)據(jù)速率，具備雙差分輸入和雙75Ω差分輸出。
2. 可選壓擺率與可調(diào)輸出幅度：提供兩種可選壓擺率，以滿足SMPTE 259M和SMPTE 292M標(biāo)準(zhǔn)。輸出電壓擺幅可通過(guò)單個(gè)外部電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3. 電源與功耗：采用單3.3V電源供電，商業(yè)溫度范圍為0°C至 +70°C。典型功耗在SD模式下為250 mW，HD模式下為300 mW。
4. 輸入靈活性：可實(shí)現(xiàn)雙差分輸入或單差分輸入（通過(guò)PCB外部布線）到雙差分輸出，為DVB - ASI應(yīng)用提供了理想解決方案。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

LMH0202的應(yīng)用范圍十分廣泛，涵蓋了多個(gè)與數(shù)字視頻和數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的領(lǐng)域：

1. SMPTE標(biāo)準(zhǔn)接口：適用于SMPTE 292M、SMPTE 344M和SMPTE 259M串行數(shù)字接口。
2. DVB - ASI應(yīng)用：其輸入的靈活性使其能很好地應(yīng)用于DVB - ASI系統(tǒng)。
3. 其他應(yīng)用：還可用于Sonet/SDH和ATM接口、數(shù)字路由器和交換機(jī)、分配放大器、緩沖應(yīng)用以及攝像機(jī)連接等。

三、電氣特性

絕對(duì)最大額定值

絕對(duì)最大額定值是指超過(guò)該參數(shù)值，器件的壽命和運(yùn)行將無(wú)法得到保證。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，務(wù)必避免讓器件工作在這些極限值附近。

推薦工作條件

• 電源電壓：3.3V ± 5%。
• 工作環(huán)境溫度：0°C至 +70°C。

DC電氣特性

在電源電壓和工作溫度范圍內(nèi)，各項(xiàng)DC電氣特性指標(biāo)明確。例如，輸入共模電壓、輸入電壓擺幅、輸出共模電壓、輸出電壓擺幅等都有相應(yīng)的取值范圍，這些參數(shù)為電路設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

AC電氣特性

交流電氣特性同樣關(guān)鍵，包括輸入數(shù)據(jù)速率、附加抖動(dòng)、輸出上升和下降時(shí)間、過(guò)沖、輸出回波損耗等。例如，輸入數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)1485 Mbps，不同數(shù)據(jù)速率下的附加抖動(dòng)也有明確規(guī)定。

四、引腳描述

五、器件操作與接口設(shè)計(jì)

輸入接口

LMH0202支持差分或單端輸入，輸入為自偏置，可采用簡(jiǎn)單的AC或DC耦合方式。DC耦合輸入必須保持在指定的共模范圍內(nèi)。

DVB - ASI應(yīng)用

在DVB - ASI應(yīng)用中，可將雙差分輸入通過(guò)外部布線轉(zhuǎn)換為單差分輸入，以滿足需要兩個(gè)同相輸出的需求。

輸出接口

采用電流模式輸出，單端輸出電平在75Ω交流耦合同軸電纜（$R{REF}=750 Omega$）上為$800 mV{P - P}$。輸出電平由連接在$R{REF}$引腳和$V{CC}$之間的電阻值控制。$R{REF}$電阻應(yīng)盡可能靠近$R{REF}$引腳放置，并去除$R_{REF}$網(wǎng)絡(luò)下方平面層的銅，以減少寄生電容。

輸出壓擺率控制

通過(guò)SD/HD引腳可選擇輸出上升和下降時(shí)間，以符合SMPTE 259M或SMPTE 292M標(biāo)準(zhǔn)。SD/HD置高時(shí)，上升和下降時(shí)間較慢，符合SMPTE 259M；置低時(shí)，上升和下降時(shí)間較快，符合SMPTE 292M。

六、封裝與布局信息

封裝信息

提供多種封裝選項(xiàng)，如TSSOP (PW) 16引腳封裝，不同型號(hào)在材料類型、RoHS合規(guī)性、引腳鍍層等方面可能存在差異。

布局示例

文檔中還提供了示例電路板布局、焊盤圖案示例、模板設(shè)計(jì)示例等，這些信息對(duì)于實(shí)際的PCB設(shè)計(jì)非常有幫助。在進(jìn)行布局設(shè)計(jì)時(shí)，要注意遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則和建議，以確保器件的性能和穩(wěn)定性。

七、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在使用LMH0202進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有幾個(gè)方面需要特別注意：

1. ESD保護(hù)：該器件內(nèi)置的ESD保護(hù)有限，在存儲(chǔ)或處理過(guò)程中，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。
2. 電阻選擇：$R_{REF}$電阻的選擇和放置對(duì)輸出電平有重要影響，要嚴(yán)格按照規(guī)格書要求進(jìn)行操作。
3. 溫度影響：工作溫度范圍為0°C至 +70°C，在實(shí)際應(yīng)用中要確保器件工作在該溫度范圍內(nèi)，避免因溫度過(guò)高或過(guò)低影響性能。

LMH0202是一款功能強(qiáng)大、性能出色的串行數(shù)字電纜驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)深入了解其特性、電氣參數(shù)、引腳功能和接口設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，我們可以更好地將其應(yīng)用于各種高速數(shù)字視頻和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵循規(guī)格書的要求，注意各個(gè)細(xì)節(jié)，以確保設(shè)計(jì)的成功。大家在使用LMH0202的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。