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与LMH0026更换CLC016时钟恢复器

更换CLC016

时钟恢复器与LMH0026

美国国家半导体公司

应用笔记2004

加里·梅尔基奥尔

二零零九年十月一十三日

介绍

该LMH0026 SD- SDI时钟恢复器可以代替CLC016重

clocker在许多应用中。该LMH0026和CLC016是

这两个设计reclockers恢复和数据重定时，主要

为SMPTE 259M接口。这两个reclockers的额定

工业级温度范围（ -40 ° C至+ 85°C ）。

该LMH0026 ，新一代的SDI时钟恢复器， AD-有

高级功能和引脚与LMH0046 HD-兼容

SDI时钟恢复器及LMH0346 3G- SDI时钟恢复器。这

可以从SD正向迁移到高清到3G 。该

LMH0026提供了更高的性能和极低

输出抖动（该CLC016在270 Mbps的一半，输出抖动）。

该LMH0026还提供了一个较低的电源电压（ 3.3V ），恩

abling系统设计移植到低功耗设计。

该LMH0026提供了37 ％的功耗节省超过

CLC016 ，以330毫瓦比较典型的功率

525毫瓦的CLC016 。

表1

显示CLC016之间的主要差异

LMH0026.

表1 CLC016和LMH0026的主要区别

CLC016

电源（V

)

包

数据速率

输出抖动

ESD额定值

输入接口

输出结构

环路滤波器

速率选择

其他特点

5.0V

28引脚PLCC封装或TSSOP

40至400 Mbps的

150 PS

P-P

LMH0026

3.3V

20引脚的e- TSSOP

270 Mbps的

74 PS

P-P

≥

± 2kV的HBM

2.5V至5.0V的共模

集电极开路，需要外部75Ω上拉至

三部分组成：

0.1 μF电容， 82 pF的电容，电阻500Ω

四种可选速率，自动或手动选择率

载波检测

≥

± 7千伏HBM

1.2V至3.3V的共模

CML内部50Ω上拉（至3.3V ）

单56 nF的电容

单270 Mbps的速率运行，自动

绕过其它利率

旁路/自动旁路，选择第2个时钟恢复的

数据输出或时钟

除去75Ω上拉的输出，并更换

100Ω差分端接位于的输入

下一阶段。的输出也可以被AC耦合，但不

上拉是必需的。

4.改变环路滤波电路，以一个单一的56 nF的电容

之间LF1和LF2 。

5.添加一个27 MHz的晶振或适当的外部时钟

参考。连接XTAL IN的晶/

EXT CLK和XTAL OUT引脚与39 pF的

电容器中所示，在典型的应用

数据表，或者干脆连接27 MHz的外部时钟

到XTAL IN / EXT CLK引脚。

图1

示出了典型的应用为CLC016 ，并

图2

示出了典型的应用为LMH0026 。

如何更换与CLC016

该LMH0026

与LMH0026更换CLC016需要几个SIM-

PLE步骤。该器件封装和引脚有很大的不同

所以这个变化需要一个新的PCB布局。要更换

CLC016与LMH0026 ，请按照下列步骤操作：

1.改变从5V电源为3.3V 。

2.更换输入端接有一个100Ω

差分端接，靠近LMH0026

输入引脚。检查的输出共模电压

所述驱动装置，以确定它是否与所述兼容

LMH0026的输入共模范围，如果不是，请添加AC

耦合电容器串联在输入之前，所述

100Ω端接。

AN-2004

2009美国国家半导体公司

301062

www.national.com

AN-2004

30106201

图1 CLC016典型应用

30106202

图2. LMH0026的典型应用

输入接口

的CLC016的输入共模电压范围是BE-

吐温2.5V和V

（5V），并且最小的差分输入

幅度为200毫伏。当CLC016输入由驱动

均衡器，如CLC014 （其集电极开路输出），

在CLC016输入接口通常由75Ω上拉

到V

，如图

图1 。

该LMH0026输入接口是类似于CLC016的，

而且更适合用于连接3.3V和更低的电源

电流产生装置的电压。常见的输入

该LMH0026的模电压范围为1.2V至V

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（3.3V ），具有相同的最小差分输入振幅为

在CLC016 。这个输入共模电压范围允许

直流耦合到许多3.3V和2.5V的器件。

输出接口

该CLC016输出是集电极开路的，需要75Ω

上拉至5V ，以产生输出电压。这种结构具有

接口到非5V系统时有一些限制。该

CLC016输出基本上切断了，如果SDO输出电压

年龄低于V

-1.6V （通常为3.4V ），所以这可以防止

直流耦合到其它3.3V器件。

AN-2004

该LMH0026提供了更大的灵活性。该LMH0026

输出是CML内部50Ω上拉至3.3V 。他们可能

被DC耦合到更多类型的输入，包括

LMH0001电缆驱动器。通常只有一个远端差分

终止（一个简单的电阻器）是必需的。如果LMH0026

输出共模电压不随输入兼容

该接收装置的共模电压，输出

可能是交流耦合。输出不需要上拉至

环路滤波器

在CLC016外部环路滤波器电路通常包括一

1.0 μF电容， 82 pF电容，和一个500Ω的电阻。

这些组件定义了总体抖动传递函数

及控制PLL的捕获性能，并且可以

被改变以影响这些参数。为LMH0026的

外部环路滤波器应该由一个单一的56 nF的电容

只。该LMH0026环路滤波器的设计和优化

对于一个56 nF的电容，它不应被更改。

速率选择

在CLC016可配置成识别多达四个differ-

耳鼻喉科的数据速率（ 40 Mbps和400 Mbps的之间）使用EX-

外接电阻，并且还可以被设置为自动地检测

这四种费率或手工配置的DE-之间

sired率。该LMH0026支持一个270 Mbps的数据

率，并绕过其他数据传输速率高达1.5 Gbps的。该

LMH0026还需要一个外部27 MHz参考时钟

（晶体或合适的外部基准），这是没有必要的

为CLC016 ，但允许其优越的性能：

该LMH0026具有0.02的UI在270 Mbps的典型输出抖动

（ 0.2 UI输入抖动）的0.04 UI在270与典型的输出抖动

Mbps的的CLC016 。

其他特点

该CLC016包括输入载波检测（ CD）信号

表示转换时的输入的存在。在典型的

CLC016的应用，CD被绑定到MUTE锁存输出

当没有输入信号时。该LMH0026不亲

韦迪输入载波检测器，但它确实提供了一个强有力的

锁定检测信号，以指示正在接收的数据

并且在PLL被锁定。锁定检测可以被连接到

OUTPUT MUTE静音数据和时钟输出时，没有

正在接收有效数据。

该LMH0026包括不存在的高级功能

CLC016 。该LMH0026包括一个旁路/ AUTO逐

PASS函数，它可用于任何强制时钟恢复器

没有时钟恢复它来输出所有数据，或者自动旁路

而时钟恢复270 Mbps的数据仅不支持的数据速率。

该LMH0026还提供的任一第二重新选择

时钟数据输出或串行数据速率时钟（在CLC016

仅提供时钟，并具有用于第二数据没有选项

输出）。

LMH0026增强在

CLC016

该LMH0026是一个可靠的升级和良好的替代品

在CLC016 。它的目的是在一个新的，更先进的亲

塞斯。该LMH0026提供了更低的功耗，更低的抖动，更好地

ESD保护，更灵活的输出接口，以及新

功能，如时钟恢复器，旁路和第二时钟恢复

数据输出。该LMH0026的更小，节省空间的封装

允许更紧凑的设计。 PCB布线更简单

由于LMH0026需要更少的PCB元件整体比

在CLC016 。此外， LMH0026与引脚兼容性

HD- SDI和3G -SDI均衡器提供了一种简单的升级路径

并允许面向未来的设计。

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与LMH0026更换CLC016时钟恢复器

笔记

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制品

放大器器

音频

时钟和定时IC

数据转换器

接口

LVDS

电源管理

开关稳压器

LDO的

LED照明

参考电压

半导体PowerWise解决方案

温度传感器

无线（ PLL / VCO ）

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www.national.com/audio

www.national.com/timing

www.national.com/adc

www.national.com/interface

www.national.com/lvds

www.national.com/power

www.national.com/switchers

www.national.com/ldo

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www.national.com/quality

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www.national.com/solutions

www.national.com/milaero

www.national.com/solarmagic

www.national.com/training

串行数字接口（SDI ） www.national.com/sdi

www.national.com/wireless

www.national.com/tempsensors的SolarMagic

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承担任何责任，民族不作任何明示或暗示的担保与销售有关的

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对。

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系统，而无需事先书面行政总裁及总批准

律师的美国国家半导体公司。

如本文所用：

生命支持设备或系统指：（a ）打算通过外科手术移植到体内的设备，或（b ）支持或维持生命，

其不履行时，按照标示中提供的使用说明正确使用，可以合理预期

以产生一个显著伤害使用者。关键部件是在生命支持设备或系统，其未履行任何组件

可以合理预期造成的生命支持设备或系统失效，或影响其安全性或有效性。

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2009美国国家半导体公司

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LMH0026 SD SDI时钟恢复器与双通道差分输出

2009年10月6日

LMH0026

SD SDI时钟恢复器与双通道差分输出

概述

该LMH0026 SD SDI时钟恢复器重新定时串行数字视频

数据符合SMPTE 259M （C ）标准。该

LMH0026工作在270 Mbps的串行数据速率和

还支持DVB -ASI工作在270 Mbps的。

该LMH0026重新定时输入数据打压精确

mulated抖动。该LMH0026恢复串行数据速率

时钟和任选地将其提供作为输出。该LMH0026

有两个差分串行数据输出;第二输出可

被选择为低抖动，数据速率时钟输出。控制

和指标是：串行时钟或第二串行数据输出

选择，SD指示灯输出，锁定检测输出，自动/手动

数据旁路，输出静音。该串行数据输入，输出

和串行数据速率时钟输出为差分LVPECL

兼容。 CML的串行数据和串行数据速率时钟

输出适用于驱动100Ω差分端接

网络。所述控制逻辑的输入和输出是LVCMOS

兼容。

该LMH0026是采用3.3V单电源供电。动力

典型功耗为330毫瓦。该装置安装在一个20-

销的e- TSSOP封装。

特点

■

支持SMPTE 259M （ C）串行数字视频标准

支持270 Mbps的串行数据速率操作

支持DVB -ASI在270 Mbps的

3.3V单电源供电

330 mW的典型功耗

两个差分，时钟恢复输出

第二个时钟恢复输出或低抖动的选择，

差，数据速率时钟输出

单27MHz的外部晶体或参考时钟输入

锁定检测指示器输出

输出静音功能，数据和时钟

自动/手动时钟恢复器旁路

差分LVPECL兼容的串行数据输入和

输出

LVCMOS控制输入和输出指标

20引脚的e- TSSOP封装

工业温度范围： -40 ° C至+ 85°C

足迹与LMH0046及LMH0346兼容

应用

■

SDTV的串行数字视频接口：

—

数字视频路由器和交换机

数字视频处理和编辑设备

DVB- ASI设备

视频标准和格式转换器

典型用途

30001801

2009美国国家半导体公司

300018

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LMH0026

框图

30001803

接线图

30001802

裸露的芯片连接焊盘是该设备的负电终端。它必须被连接到负电源电压。

20引脚的e- TSSOP

订单号LMH0026MH

见NS包装数MXA20A

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LMH0026

引脚说明

针

DAP

LF1

LF2

RSVD

SDI

旁路/自动旁路

输出静音

XTAL IN / EXT CLK

XTAL OUT

锁定检测

SCO/SDO2

CCO

SDO

CCO

SCO_EN

名字

环路滤波器。

无连接。没有内部粘合。

数据输入真。

数据输入补充。

正电源输入。

旁路/自动旁路模式选择。绕过高时钟恢复的时候。该引脚具有

内部下拉。

数据和时钟输出静音输入。在静音时输出低电平。该引脚具有内部

上拉。

晶振或外部振荡器输入。

晶体振荡器的输出。

PLL锁定检测输出（高电平有效）。

串行时钟和串行数据输出2的补码。

串行时钟和串行数据输出2真。

正电源输入（输出驱动器）。

数据输出的补充。

数据输出正确的。

正电源输入（输出驱动器）。

SD指示器输出。输出为高电平时，锁定到270 Mbps的。

串行时钟和串行数据2输出选择。设置第二输出至输出的时钟时

高而当数据低。该引脚具有内部下拉。

裸露DAP连接到电源负极（接地）。

描述

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LMH0026

绝对最大额定值

（注

可以预料，该设备将不会在一个提供

军事合格版本。

如果军事/航空专用

设备需要，请向美国国家Semicon-

导体销售办事处/经销商咨询具体可用性和规格

系统蒸发散。

电源电压（V

–V

)

逻辑电源电压（六）

逻辑输入电流（单输入）：

VI = V

0.15V

VI = V

+0.15V

逻辑输出电压（ VO）

逻辑输出源出/吸入电流

串行数据输入电压（V

SDI

)

串行数据输出灌电流（I

SDO

)

封装热阻， TSSOP

4.0V

-0.15V至V

+0.15V

± 5毫安

5毫安

-0.15V至V

+0.15V

= 8毫安

到V

2.0V

24毫安

26.6°C/W

2.4°C/W

储存温度。范围

结温

焊接温度（焊接4秒）

ESD额定值（ HBM ）

ESD额定值（ MM ）

ESD额定值（ CDM ）

-65 ° C至+ 150°C

+150°C

+ 260 ° C（无铅）

7千伏

350V

1250V

推荐工作

条件

电源电压（V

–V

)

逻辑输入电压

差分串行输入电压

串行数据或时钟输出灌

电流（I

)

经营自由空气温度（T

)

3.3V ±5%

到V

800 mV的±10 ％

mA（最大值） 16 。

-40 ° C至+ 85°C

DC电气特性

在电源电压和工作温度范围，除非另有规定。（注

2 ，注3 ）

符号

SDID

CMI

SDOD

CMO

参数

输入电压高电平

输入电压低电平

输入电流的高级别

输入电流低的水平

= V

所有的逻辑电平

输出

SDI

SDID

- 200毫伏

100

差分负载

100

差分负载

270 Mbps的

SDO ，上海合作组织

+ 0.6

200

+1.2

720

800

SDOD

100

1600

0.2

880

条件

参考

逻辑电平输入

民

典型值

最大

0.8

单位

P-P

输出电压高I级

= -2毫安

输出电压低级别I

= 2毫安

串行输入电压，

迪FF erential

输入共模

电压

串行输出电压，

迪FF erential

输出共模

电压

电源电流，

3.3V供应，总

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LMH0026

AC电气特性

在电源电压和工作温度范围，除非另有规定。（注

符号

托尔

JIT

托尔

JIT

环

JIT

参数

串行数据速率

串行输入抖动

公差

串行输入抖动

公差

串行数据输出抖动

环路带宽

串行时钟输出

频率

串行时钟输出抖动

串行时钟输出

取向相对于

数据间隔

串行时钟输出占空比

周期

ACQ

, t

REF

托尔

采集时间

输入的上升/下降时间

输出上升/下降时间

参考时钟

频率

参考时钟

频率容差

（注

4 ，注6 ）

10%–90%

20%–80%

10%–90%

20％-80％，（注

逻辑输入

SDI

逻辑输出

SDO ，上海合作组织

1.5

±50

1.5

SDO ，上海合作组织

上海合作组织

条件

SMPTE 259M -C

270 Mbps的，

（注

7 ，注8 ，注9 ）

270 Mbps的，

（注

7 ，注8 ，注10 ）

270 Mbps的，（注

8 ，注意事项

11)

270 Mbps的，

<0.1分贝峰值

270 Mbps的数据速率

上海合作组织

SDO

参考

SDI ， SDO

SDI

>0.6

0.02

300

270

0.08

民

典型值

270

最大

单位

Mbps的

P-P

千赫

兆赫

RMS

1500

130

兆赫

PPM

注1 ：

“绝对最大额定值”，是指参数值超出该设备的使用寿命和运行无法保证。的说明这里

这些最大值不应当被解释为暗示该设备可以或应当处于或超出这些值进行操作。的“电气特性”表

指定接受装置的运行条件。

注2 ：

电流流进器件的引脚被定义为正。电流流出来的器件引脚定义为负。所有电压都参考V

（等于

零伏）。

注3 ：

典型值表示为： V

= + 3.3V ，T

= +25°C.

注4 ：

规格为设计保证。

注5 ：

= 100

差。

注6 ：

从第一SDI转换，直到锁定检测仪（ LD ）输出高电平时（真）。

注7 ：

峰 - 峰值，每SMPTE RP 184-1996款4.1正弦调制。测试数据信号应是彩条。

注8 ：

此参数是通过表征随电压和温度范围保证。

注9 ：

在SMPTE RP 184-1996图1是指“A1” 。

注10 ：

在SMPTE RP 184-1996图1是指“A2” 。

注11 ：

串行数据输出抖动是总输出抖动0.2 UI

P-P

输入抖动。