深入解析LMH0202：双路SMPTE 292M/259M串行数字电缆驱动器

在当今的高速数字视频和数据传输领域，对高性能电缆驱动器的需求日益增长。TI的LMH0202双路SMPTE 292M/259M串行数字电缆驱动器，凭借其出色的性能和灵活的设计，成为众多应用中的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款器件。

文件下载：lmh0202.pdf

一、LMH0202概述

LMH0202是一款单片高速电缆驱动器，专为SMPTE 292M/259M串行数字视频和ITU - T G.703串行数字数据传输应用而设计。它能以高达1.485 Gbps的数据速率驱动75Ω传输线，如Belden 8281、Belden 1694A或等效电缆。

主要特性

1. 数据速率与输入输出：支持高达1.485 Gbps的数据速率，具备双差分输入和双75Ω差分输出。
2. 可选压摆率与可调输出幅度：提供两种可选压摆率，以满足SMPTE 259M和SMPTE 292M标准。输出电压摆幅可通过单个外部电阻进行调节。
3. 电源与功耗：采用单3.3V电源供电，商业温度范围为0°C至 +70°C。典型功耗在SD模式下为250 mW，HD模式下为300 mW。
4. 输入灵活性：可实现双差分输入或单差分输入（通过PCB外部布线）到双差分输出，为DVB - ASI应用提供了理想解决方案。

二、应用领域

LMH0202的应用范围十分广泛，涵盖了多个与数字视频和数据传输相关的领域：

1. SMPTE标准接口：适用于SMPTE 292M、SMPTE 344M和SMPTE 259M串行数字接口。
2. DVB - ASI应用：其输入的灵活性使其能很好地应用于DVB - ASI系统。
3. 其他应用：还可用于Sonet/SDH和ATM接口、数字路由器和交换机、分配放大器、缓冲应用以及摄像机连接等。

三、电气特性

绝对最大额定值

绝对最大额定值是指超过该参数值，器件的寿命和运行将无法得到保证。在实际设计中，务必避免让器件工作在这些极限值附近。

推荐工作条件

• 电源电压：3.3V ± 5%。
• 工作环境温度：0°C至 +70°C。

DC电气特性

在电源电压和工作温度范围内，各项DC电气特性指标明确。例如，输入共模电压、输入电压摆幅、输出共模电压、输出电压摆幅等都有相应的取值范围，这些参数为电路设计提供了重要依据。

AC电气特性

交流电气特性同样关键，包括输入数据速率、附加抖动、输出上升和下降时间、过冲、输出回波损耗等。例如，输入数据速率最高可达1485 Mbps，不同数据速率下的附加抖动也有明确规定。

四、引脚描述

LMH0202采用16引脚TSSOP封装，各引脚功能明确：	Pin#	Name	Description
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、器件操作与接口设计

输入接口

LMH0202支持差分或单端输入，输入为自偏置，可采用简单的AC或DC耦合方式。DC耦合输入必须保持在指定的共模范围内。

DVB - ASI应用

在DVB - ASI应用中，可将双差分输入通过外部布线转换为单差分输入，以满足需要两个同相输出的需求。

输出接口

采用电流模式输出，单端输出电平在75Ω交流耦合同轴电缆（$R{REF}=750 Omega$）上为$800 mV{P - P}$。输出电平由连接在$R{REF}$引脚和$V{CC}$之间的电阻值控制。$R{REF}$电阻应尽可能靠近$R{REF}$引脚放置，并去除$R_{REF}$网络下方平面层的铜，以减少寄生电容。

输出压摆率控制

通过SD/HD引脚可选择输出上升和下降时间，以符合SMPTE 259M或SMPTE 292M标准。SD/HD置高时，上升和下降时间较慢，符合SMPTE 259M；置低时，上升和下降时间较快，符合SMPTE 292M。

六、封装与布局信息

封装信息

提供多种封装选项，如TSSOP (PW) 16引脚封装，不同型号在材料类型、RoHS合规性、引脚镀层等方面可能存在差异。

布局示例

文档中还提供了示例电路板布局、焊盘图案示例、模板设计示例等，这些信息对于实际的PCB设计非常有帮助。在进行布局设计时，要注意遵循相关的设计规则和建议，以确保器件的性能和稳定性。

七、设计注意事项

在使用LMH0202进行设计时，有几个方面需要特别注意：

1. ESD保护：该器件内置的ESD保护有限，在存储或处理过程中，应将引脚短路或放置在导电泡沫中，以防止MOS栅极受到静电损坏。
2. 电阻选择：$R_{REF}$电阻的选择和放置对输出电平有重要影响，要严格按照规格书要求进行操作。
3. 温度影响：工作温度范围为0°C至 +70°C，在实际应用中要确保器件工作在该温度范围内，避免因温度过高或过低影响性能。

LMH0202是一款功能强大、性能出色的串行数字电缆驱动器。通过深入了解其特性、电气参数、引脚功能和接口设计等方面的知识，我们可以更好地将其应用于各种高速数字视频和数据传输系统中。在实际设计过程中，一定要严格遵循规格书的要求，注意各个细节，以确保设计的成功。大家在使用LMH0202的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。