Fürstenfeldbruck, 10. September 2008 – National Semiconductor stellt unter der Bezeich¬nung LMH4345 den industrieweit ersten Triple-Rate- (3G/HD/SD) Serial-Digital-Interface- (SDI) Dual-Channel-Serializer/Deserializer- (SerDes) Transceiver vor. Durch seine branchenführende Jitter-Performance und die Kombination zweier Sende- und Empfangskanäle auf einem Chip bietet der SerDes-Transceiver Ingenieuren die Möglichkeit, mehrkanaliges Broadcast-Video-Equipment mit weniger Leiterplattenfläche, geringeren Systemkosten und reduziertem Strombedarf zu implementieren. Hervorragend geeignet ist der Baustein beispielsweise für Video-Router, Production-Switcher, Video-Server, Formatwandler, Video-Editierung und modulares Equipment.
Die hohe Jitter-Performance des SerDes-Transceivers LMH4345 wird an dem Output-Alignment-Jitter von 30 ps und der eingangsseitigen Jitter-Toleranz von mindestens 0,6 UI (Units Interval) deutlich. Der äußerst geringe Ausgangs-Jitter des Sendeteils bietet damit ausreichend Spielraum für die Einhaltung der Jitter-Spezifikationen des SMPTE-Standards 424M (Society of Motion Picture and Television Engineers). Die hohe Jitter-Toleranz am Eingang des Empfängerteils wiederum stellt sicher, dass der Deserializer ankommende Video-Streams, in denen sich Rauschen angesammelt hat, erfolgreich empfangen, synchronisieren und deserialisieren kann, selbst wenn das Auge des Signals bereits zu 70 % geschlossen ist. SMPTE 424M ist der SDI-Industriestandard für den Transport unkomprimierter 1080p-Signale mit bis zu 60 Frames pro Sekunde über serielle Verbindungen mit 3 Gbit/s.
Der LMH4345 bietet die hohe Analog-Performance eines diskreten SerDes, dies jedoch in einer flexiblen Mehrkanal-Konfiguration, die bislang nur von teureren, anspruchsvollen FPGAs (Field-Programmable-Gate-Arrays) geboten wurde. Das Design mit dem LMH4345 von National macht teure Stromversorgungen ebenso entbehrlich wie Schaltungen zur Störungsisolation, hochreine Referenztakte und die externen spannungsgesteuerten Quarz-Oszillatoren (Voltage-Controlled-Crystal-Oscillators – VCXOs), die für High-End-FPGAs mit integrierter SerDes-Funktion benötigt werden. Darüber hinaus enthält der LMH4345 vier integrierte SDI-Kabeltreiber, zwei SDI-Ausgangstreiber und zwei durchgeschleifte Treiber mit Reclocking, die den Bauteileaufwand, die Leiterplattenfläche und die Systemkosten weiter verringern.
Um die Schnittstelle zum FPGA zu vereinfachen, hält die LMH4345-Architektur einen 5 Bit breiten LVDS-Bus (Low-Voltage Differential Signaling) bereit. Das LVDS-Interface des Transceivers reduziert das EMI-Aufkommen (elektromagnetische Interferenzen), während die geringe Bitbreite des parallelen LVDS-Busses dafür sorgt, dass ein einziges Low-Cost-FPGA eine größere Zahl schneller Videokanäle unterstützen kann. Eingesetzt wird der LMH4345 in der Regel in Broadcast-Video-Systemen zusammen mit dem SDI-Adaptive-Cable-Equalizer LMH0344, dem Multi-Format-Sync-Separator LMH1981 und dem Video-Clock-Generator LMH1982 von National.
Wichtige Eigenschaften des 3G/HD/SD-Dual-Channel-SerDes-Transceivers LMH4345
Der Triple-Rate-SDI-Serializer LMH4345 von National unterstützt Datenraten von 270 Mbit/s, 1,485 Gbit/s und 2,97 Gbit/s, was die Übertragung von DVB-ASI (Digital-Video-Broadcasting-Asynchronous-Serial-Interface), Standard-Definition- (SMPTE 259M-C) und High-Definition-Signalen (SMPTE 292M) sowie des neuen 3G-SDI-Standards (SMPTE 424M) erlaubt. Die beiden Empfänger des LMH4345 enthalten eine CDR-Schaltung (Clock and Data Recovery), die automatisch die eingangsseitige serielle Datenrate erkennt, den Takt extrahiert und die Daten zu einem 5-Bit-LVDS-Stream deserialisiert, um die Anbindung an ein Host-FPGA zu vereinfachen. Zusätzliche Ausgänge für den seriellen Loop-Through-Betrieb mit Reclocking ermöglichen zu Echtzeit-Überwachungszwecken den Zugriff auf die ankommenden Daten. Jeder Sender enthält eine integrierte, schmalbandige PLL-Stufe (Phase-Lock-Loop), die das aus dem FPGA resultierende parallele Taktrauschen entfernt und eine externe Taktaufbereitung damit überflüssig macht. Das kleine, nur 14 mm x 14 mm messende 100-Pin-TQFP-Gehäuse des LMH4345 ist weniger als halb so groß wie konkurrierende diskrete Lösungen. Die typische Leistungsaufnahme beträgt 1,6 W bei einer Datenrate von 3 Gbit/s.
Zusätzlich zum Triple-Rate-fähigen LMH4345 bietet National auch den zweikanaligen SDI-SerDes-Transceiver LMH4045 für den HD/SD-Betrieb und den LMH4075 (nur SD) an.
Preise und Verfügbarkeit
Alle drei SDI-SerDes-Transceiver werden bereits bemustert und sollen ab dem ersten Quartal 2009 in Produktionsstückzahlen verfügbar sein. Der LMH4345 (Triple-Rate) kostet 55 US-Dollar, der LMH4045 (HD/SD) 49 US-Dollar und der LMH4075 (SD) 30 US-Dollar (jeweils ab 100 Stück). Zum Lieferumfang der Bausteine gehört jeweils SMPTE-IP, das als Verilog- oder VHDL-Quellcode für gängige FPGA-Modelle zur Verfügung steht. Dank dieses umfassenden FPGA-IP können sich Systemdesigner rasch auf geänderte Standards einstellen, Features individuell abwandeln oder zur Differenzierung des Endprodukts neue Funktionalitäten hinzufügen.
Weitere Informationen sowie die Möglichkeit zum Bestellen von Mustern oder eines Evaluation Boards gibt es unter www.national.com/pf/LM/LMH4345.html, www.national.com/pf/LM/LMH4045.html und www.national.com/pf/LM/LMH4075.html.
National wird diese Produkte auf der International Broadcasting Convention (IBC) vom 12. bis 16. September in Amsterdam präsentieren (Halle 11, Stand F79).
Lösungen für Videosysteme
Die leistungsfähige Analog- und Mixed-Signal-Technologie von National hilft Videoingenieuren bei der Differenzierung ihrer Produkte. National liefert die entscheidenden Funktionalitäten, die von allen Systemingenieuren benötigt werden, vom Operationsverstärker über Power-Management- und Datenwandler-Bausteine bis zu Schnittstellen, Taktbausteinen, seriellen Di¬gital-Video-Produkten, Audio-Subsystemen, Display-ICs und Netzwerk-Produkten. Weitere Informationen zu Nationals SDI-Broadcast-Video-Produkten gibt es unter www.national.com/sdi.
Zu National Semiconductor
National Semiconductor entwickelt und fertigt energieeffiziente Analog- und Mixed-Signal-Halbleiter. Die PowerWise®-Produkte des Unternehmens ermöglichen Systeme mit geringerem Energiebedarf, verlängerter Batterielebensdauer und geringerer Wärmeentwicklung. National mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien/USA, erzielte im Ge¬schäftsjahr 2008, das am 25. Mai 2008 endete, einen Umsatz von 1,89 Mrd. US-Dollar. Die eu¬ropäische Zentrale des Unter¬nehmens befindet sich in Fürstenfeldbruck nahe München. Weitere Unternehmens- und Produkt-In¬formationen sind unter www.national.com erhältlich. Dieser Pressetext und ein Pressebild sind auch elektronisch unter http://www.presseagentur.com/nsc/ verfügbar.
National Semiconductor, LLP und PowerWise sind eingetragene Waren¬zei¬chen der National Semicon¬ductor Corporation. Alle übrigen Marken- oder Produktnamen sind Waren¬zeichen oder eingetra¬gene Warenzeichen ihrer jeweili¬gen Besitzer.
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