LMH0026：SD SDI重定时器的卓越之选

在数字视频信号处理设备的设计中，选择一款合适的重定时器至关重要。今天，我们就来深入探讨德州仪器（TI）的LMH0026 SD SDI重定时器，看看它在实际应用中能为我们带来哪些优势。

文件下载：lmh0026.pdf

产品概述

LMH0026是一款支持SMPTE 259M (C)串行数字视频标准的重定时器，其串行数据速率为270 Mbps，同时也能对270 Mbps的DVB - ASI数据进行重定时处理。它可以有效抑制串行数据流中积累的抖动，提供两个低抖动、差分的串行数据输出。此外，第二个输出还可以选择输出串行数据或低抖动的串行数据速率时钟。

产品特性亮点

标准支持与数据速率

LMH0026支持SMPTE 259M (C)标准和270 Mbps的串行数据速率，这使得它在数字视频领域具有广泛的适用性。同时，它还支持270 Mbps的DVB - ASI，为不同的应用场景提供了更多选择。

电源与功耗

采用单3.3V电源供电，典型功耗仅为330 mW，在保证性能的同时，有效降低了功耗，提高了能源效率。

输出选择

提供两个差分、重定时的输出，第二个输出可以选择作为重定时的串行数据输出或低抖动的差分数据速率时钟输出，这种灵活性满足了不同设备的需求。

时钟与控制

支持单27 MHz外部晶体或参考时钟输入，同时具备锁相环锁定检测指示输出和输出静音功能，方便用户进行系统控制和调试。

兼容性与封装

输入输出与差分LVPECL兼容，控制输入和指示输出与LVCMOS兼容。采用20引脚的HTSSOP封装，工业温度范围为 - 40°C至 + 85°C，并且与LMH0046和LMH0346的引脚兼容，便于进行升级和替换。

引脚功能详解

引脚	名称	描述
1	LF1	环路滤波器
2	LF2	环路滤波器
3	NC	不连接，内部未绑定
4	RSVD	保留，不连接或接地
5	SDI	数据输入正端
6	SDI	数据输入负端
7	Vcc	正电源输入
8	BYPASS/AUTO BYPASS	旁路/自动旁路模式选择，高电平时旁路重定时功能，内部有下拉电阻
9	OUTPUT MUTE	数据和时钟输出静音输入，低电平时静音输出，内部有上拉电阻
10	XTAL IN/EXT CLK	晶体或外部振荡器输入
11	XTAL OUT	晶体振荡器输出
12	LOCK DETECT	锁相环锁定检测输出（高电平有效）
13	SCO/SDO2	串行时钟或串行数据输出2负端
14	SCO/SDO2	串行时钟或串行数据输出2正端
15	Vcco	正电源输入（输出驱动器）
16	SDO	数据输出负端
17	SDO	数据输出正端
18	Vcco	正电源输入（输出驱动器）
19	SD	SD指示输出，锁定到270 Mbps时输出高电平
20	SCO_EN	串行时钟或串行数据2输出选择，高电平时第二个输出为时钟，内部有下拉电阻
DAP	VEE	外露裸片连接焊盘连接到负电源（地）

电气特性分析

直流电气特性

• 输入输出电压：逻辑输入电压范围为VEE - 0.15V至Vcc + 0.15V，逻辑输出电压范围同样如此。串行数据输入电压范围为Vcc至Vcc - 2.0V。
• 电流参数：逻辑输入电流在不同电压下有不同的限制，逻辑输出源/灌电流为±8mA，串行数据输出灌电流为24mA。
• 电源电流：3.3V电源供电时，总电源电流最大为100 mA。

交流电气特性

• 数据速率：串行数据速率为270 Mbps，满足SMPTE 259M - C标准。
• 抖动参数：串行输入抖动容限在270 Mbps时大于6 Ulp.p，串行数据输出抖动典型值为0.02 Ulp.p，最大为0.08 Ulp.p。
• 时钟参数：串行时钟输出频率为270 MHz，时钟输出抖动典型值为3 PSRMS。

应用电路设计要点

输入输出接口

• 输入：差分串行数据输入SDI接受270 Mbps的串行数字视频数据，与LVPECL兼容。输入可采用DC接口连接到如LMH0074自适应电缆均衡器等设备，若采用AC耦合则需提供合适的输入偏置电压。
• 输出：有两个重定时的差分串行数据输出SDO和SCO/SDO2，输出与LVPECL兼容，可直流耦合到接收设备的输入，如LMH0001或LMH0002电缆驱动器。输出需连接100Ω差分终端电阻，可根据需要采用两个50Ω电阻和中心抽头电容接地的方式。

控制与指示

• 锁相环锁定检测（LD）：输出高电平时表示数据正在接收且锁相环已锁定，可连接到输出静音输入以在无数据信号时静音输出。
• 输出静音（OUTPUT MUTE）：输入低电平时静音串行数据和时钟输出，可连接到LD或外部驱动以控制输出。
• 旁路/自动旁路（BYPASS/AUTO BYPASS）：输入高电平时强制设备旁路重定时功能，默认处于自动旁路模式。
• SD指示输出：输出高电平时表示数据速率为270 Mbps，可用于控制其他设备，如LMH0002电缆驱动器。
• SCO_EN输入：控制SCO/SDO2输出为串行数据速率时钟或第二个串行数据输出，默认状态为低电平，即第二个串行数据输出。

晶体与时钟

LMH0026使用27 MHz晶体或外部时钟信号作为定时参考输入，晶体参数需满足特定要求，如频率稳定性为±50 ppm，负载电容为20pF等。

环路滤波器

外部环路滤波器电容（LF1和LF2之间）应为56 nF，这是唯一支持的值，不可更改。

总结

LMH0026凭借其丰富的功能、出色的电气特性和灵活的应用设计，成为数字视频信号处理设备中SD SDI重定时的理想选择。在实际设计中，电子工程师们可以根据具体的应用需求，合理利用其各项特性，打造出高性能、稳定可靠的数字视频处理系统。不知道大家在实际应用中是否使用过类似的重定时器呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。