深入解析LMH0202：双路SMPTE串行数字电缆驱动器

在高速串行数字视频和数据传输领域，德州仪器（TI）的LMH0202双路SMPTE 292M / 259M串行数字电缆驱动器是一款备受关注的产品。今天，我们就来深入了解一下这款驱动器的特点、应用以及相关的技术参数。

文件下载：SD202EVK.pdf

一、产品特性

1. 标准兼容性

LMH0202符合SMPTE 292M、SMPTE 344M和SMPTE 259M标准，数据速率最高可达1.485 Gbps，能够满足多种专业视频传输的需求。这意味着它可以在不同的视频标准下稳定工作，为视频设备的互联互通提供了有力支持。

2. 输入输出配置

它具有双路差分输入和双路75Ω差分输出，这种设计可以有效地提高信号的抗干扰能力，保证信号传输的质量。同时，还提供了两种可选的压摆率，能够根据不同的应用场景进行灵活调整。

3. 输出幅度可调

通过单个外部电阻，就可以对输出电压摆幅进行调整，这为工程师在设计电路时提供了更多的灵活性。

4. 电源与功耗

该驱动器采用单3.3V电源供电，在标清（SD）模式下典型功耗为250 mW，高清（HD）模式下为300 mW，相对较低的功耗有助于降低系统的散热需求，提高整体的稳定性。

二、应用领域

1. 串行数字接口

适用于SMPTE 292M、SMPTE 344M和SMPTE 259M串行数字接口，如数字路由器、交换机和分配放大器等设备，能够实现高速、稳定的视频信号传输。

2. DVB - ASI应用

对于DVB - ASI应用，LMH0202可以将双路差分输入外部路由为单路差分输入，提供理想的解决方案，通常只使用非反相输出。

3. 其他接口

还可用于Sonet/SDH和ATM接口，以及视频摄像机等设备的缓冲应用，在不同的通信和视频设备中发挥重要作用。

三、技术参数

1. 绝对最大额定值

• 电源电压范围为 - 0.5V至3.6V。
• 输入电压范围为 - 0.3V至VCC + 0.3V。
• 输出电流为28 mA，存储温度范围为 - 65°C至 + 150°C，结温最高为 + 150°C。
• 焊接4秒时的引脚温度为 + 260°C，16引脚TSSOP封装的热阻θJA为 + 125°C/W，θJC为 + 105°C/W。
• ESD（静电放电）额定值：HBM（人体模型）为5 kV，MM（机器模型）为250V。

  2. 推荐工作条件

  电源电压（VCC – VEE）为3.3V ± 5%，工作环境温度范围为0°C至 + 70°C。

  3. 直流电气特性

• 输入共模电压范围为1.6 + VSDI / 2至VCC – VSDI / 2。
• 输入电压摆幅差分范围为100至2000 mV P - P。
• 输出共模电压为VCC – VSDO。
• 输出电压摆幅在不同的参考电阻下有不同的值，如RREF1 = 750 Ω 1%，RREF2 = 750 Ω 1%时，单端75 Ω负载下为750至850 mV P - P；RREF1 = 590 Ω 1%，RREF2 = 590 Ω 1%时，为900至1100 mV P - P。
• SD/HD输入电压：SD模式下最小值为2.4V，HD模式下最大值为0.8V。
• SD/HD输入电流为3.7 µA。
• 电源电流在不同的SD/HD输入状态下有所不同，SD/HD1 = 0，SD/HD2 = 0时为90至98 mA；SD/HD1 = 1，SD/HD2 = 1时为76至86 mA。

  4. 交流电气特性

• 输入数据速率最高可达1485 Mbps。
• 附加抖动在1.485 Gbps时为26 ps P - P，270 Mbps时为18 ps P - P。
• 输出上升时间和下降时间在不同的SD/HD输入状态下也不同，SD/HD1 = 0，SD/HD2 = 0时，20% - 80%为120至220 ps；SD/HD1 = 1，SD/HD2 = 1时，为400至800 ps。
• 上升/下降时间不匹配最大为30 ps，输出过冲最大为8%，输出回波损耗为15至20 dB。

四、引脚描述

LMH0202采用16引脚TSSOP封装，各引脚功能如下：	引脚编号	名称	描述
1	SDI1	串行数据正输入
2	SDI1	串行数据反输入
3	VEE1	负电源（地）
4	RREF1	输出驱动器电平控制，连接电阻到VCC设置输出电压摆幅
5	SDI2	串行数据正输入
6	SDI2	串行数据反输入
7	VEE2	负电源（地）
8	RREF2	输出驱动器电平控制，连接电阻到VCC设置输出电压摆幅
9	VCC2	正电源（+3.3V）
10	SD/HD2	输出压摆率控制，低电平时输出上升/下降时间符合SMPTE 292M，高电平时符合SMPTE 259M
11	SDO2	串行数据反输出
12	SDO2	串行数据正输出
13	VCC1	正电源（+3.3V）
14	SD/HD1	输出压摆率控制，低电平时输出上升/下降时间符合SMPTE 292M，高电平时符合SMPTE 259M
15	SDO1	串行数据反输出
16	SDO1	串行数据正输出

五、设备操作

1. 输入接口

LMH0202可以接受差分或单端输入，输入为自偏置，允许简单的交流或直流耦合。直流耦合输入必须保持在指定的共模范围内，在VCC = 3.3V时，SDI和SDI的自偏置约为2.1V。

2. DVB - ASI应用

在DVB - ASI应用中，可以将双路差分输入外部路由为单路差分输入，以满足需要两个非反相输出的需求。

3. 输出接口

采用电流模式输出，单端输出电平在75Q交流耦合同轴电缆（RREF = 750 Ω）中为800 mV P.P。输出电平由连接在RREF引脚和VCC之间的电阻值控制，RREF电阻应尽可能靠近RREF引脚，同时应去除RREF网络下方平面层的铜，以最小化寄生电容。

4. 输出压摆率控制

通过SD/HD引脚可以选择输出上升和下降时间，以符合SMPTE 259M或SMPTE 292M标准。当SD/HD设置为高电平时，上升和下降时间较慢，符合SMPTE 259M；设置为低电平时，上升和下降时间较快，符合SMPTE 292M。

六、总结

LMH0202作为一款高性能的双路SMPTE串行数字电缆驱动器，具有多种特性和广泛的应用领域。其丰富的功能和灵活的配置为电子工程师在设计高速视频和数据传输系统时提供了更多的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和系统要求，合理选择和使用这款驱动器，以确保系统的稳定性和可靠性。大家在使用LMH0202的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。