2024年4月12日发(作者：阳明钰)
高性能模拟信号路径芯片产品供应商美国国家半导体公司
(NationalSemiconductorCorporation)宣布推出一款3G 的多速率串行数字接口(SDI)串行/解串
器二合一芯片，这是该公司一系列专业级及广播用视频芯片的最新型号产品。这款SDI串
行器的输出抖动只有50 ，而解串器的输入抖动容限则高达0.6单位信号时间(UI)。此外，设
计专业级视频系统的人员只要采用这款3G 的芯片组，便可利用其中的全新接口技术，将SDI
串行/解串器与主机的FPGA芯片连接一起。 这套高度集成的芯片组由LMH0340和
LMH0341两颗芯片组成，3G 的LMH0340串行器内置电缆驱动器，而LMH0341解串器则
具备时钟恢复串行环路穿越功能。由于这两款芯片能以3G 的速度发送及接收信号，因此适
用于各种专门用来制作及剪辑短片的视频广播设备，其中包括操作流程交换器、数字录像机、
摄像机、视频格式转换器及视频编辑设备。 LMH03403G 高清晰度/标准清晰度串行器/
驱动器 美国国家半导体的LMH03403G 多速率SDI串行器采用小巧的48引脚LLP封装，
可以支持270M 、1.485G 及2.97G 等数据传输速度，确保可传送符合数字视频广播/异步串
行接口(DVB-ASI)、标准清晰度(SMPTE259M)、高清晰度(SMPTE292M)以及新的
3G DI(SMPTE424M)等标准的视频，例如这款芯片只需通过一条同轴电缆便可以串行方式传
送无需压缩的1080p50/60信号。若以3G 及高清晰度速度操作，这款芯片的输出抖动只有
50 ，因此无需加设外置压控振荡器。这款串行器及驱动器二合一芯片若采用一般的供电电
压操作，功耗只有437mW，比现时采用串行器搭配外置驱动器的高清晰度解决方案少
40%。 LMH03413G 高清晰度/标准清晰度时钟恢复解串器 美国国家半导体的
LMH0341解串器可与LMH0340串行器搭配一起，组成串行/解串器芯片组。这款解串器可
以支持速度达270M 的DVB-ASI接口，也可支持标准清晰度/高清晰度和3G 数据传输速度
所需的串行数字接口(SDI)。LMH0341解串器芯片采用小巧的48引脚LLP封装，体积比市
场上其他高清晰度芯片产品小60%。LMH0341芯片内置时钟恢复器，其输入抖动容限高达
0.6单位信号时间(UI)，因此即使信号的眼图已关闭60%以上，这款芯片仍可接收信号以及
将信号解串。 时钟恢复环路穿越电路内置电缆驱动器，可以自动调节输出压摆率，以便配
合数据的输入速度。LMH0341解串器与LMH0340都同样无需加设外置压控振荡器。若以
2.97G 的速度操作，这款芯片的功耗低至只有445mW(典型值)，若同样以高清晰度接口速度
操作，这款芯片的功耗则比其他竞争产品少约一半。 美国国家半导体除了推出可支持
3G 多速率操作的芯片组之外，也推出两款可支持高清晰度/标准清晰度标准的芯片组以及另
一只可支持标准清晰度标准的芯片组。这几款芯片组大致可分为三类，一类是可全面支持高
清晰度/标准清晰度标准的LMH0040串行器及LMH0041解串器，另一类是可支持高清晰度
/标准清晰度标准的低成本LMH0050及LMH0051芯片，最后一类是只可支持标准清晰度标
准的LMH0070及LMH0071芯片。
自从1998 年长野冬奥会以来，HD 串行数字接口 (HD-SDI) 传输设备的使用率不断增长。
起初，在演播制作中使用的测量设备只要求支持一个格式的信号 － 1,035 线隔行扫描
(1035i) 60 场每秒格式。这种测量设备的唯一任务是波形监视。
随着数字电视广播投入市场，支持多信号格式的测量设备的需求扩大了。设备制造商们
快速 回应这种需求
向数字电视的过渡方兴未艾，广播商越来越多地使用HDTV 设备进行节目制作。对提供
多种功能的设备的需求不断增长。日本的 1,125 线扫描 Hi-Vision（高保真）系统被国
际电信同盟 (ITU) 认定为国际标准。作为这种趋势的结果，出现越来越多 HD-SDI 信号
的 先进的测量设备。
1. HD-SDI 信号发生器
所谓的第三代 HD-SDI 信号发生器具备一个复合结构，合并了标准清晰度电视 (SDTV)
系统。HDTV 系统最初 是与 SDTV 独立开发的。在广播行业熟悉 HDTV 和SDTV 之间的格
式转换的概念时，一些广播商发现很难完全评估和说明这些差别。例如，HDTV 系统的场
频率设置为 60 Hz，而 NTSC 系统的为 59.94 Hz。这个差值 是如此微不足道，故不但模
拟 HDTV 而且 HD-SDI 信号发生器最初使用 60 Hz 的场频率，并且使用 HDTV 三电平同
步信号用作同步锁相的参考信号。
但是，随着数字电视广播的腾飞，节目制作迅速转换为 HDTV 制作，现在广播商在某些
情况用 HDTV 设备记录 SDTV 视频材料并将其向下转换为 SDTV 进行广播。在其他情况
下，他们也将 SDTV 视频材料向上转换为 HDTV 播放。因此，在信号格式和设备与系统之
间的物理连接方面，HDTV 和 SDTV 系统之间的结合变得日益重要。在这些情况下，不同
的场频率会妨碍这两个系统之间的平滑结合。由于这个原因，在美国，已向 HDTV 标准添
加了使用 59.94 Hz 场频率和 29.97 Hz 帧频率的 HDTV 标准。在日本，广播卫星 (BS) 模
拟高保真广播继续使用 60 Hz，从 2000 年 12 月开始将 59.94 Hz 的场频率设置为广播
卫星数字 HDTV 广播使用，地面数字 HDTV 广播从 2003 年开始。
在这些情况下，使用黑场 (BB) 信号显然有利于格式转换。这些信号用作同步 SDTV 影
视制作设备的参考信号，并且也用作 SDTV 和 HDTV 复合系统的参考信号。这意味着 HDTV
设备现在必须支持 BB 信号同步锁相。而且，使用不同场频率的 23.98p 和 23.98 分割
帧 (23.98sF) 系统也必须使用 BB 信号同步。
些发展造成了对 HD-SDI HDTV 信号发生器的需求，要求这些信号发生器具有 BB 信号同
步锁相、模拟 BB 信号输出和 SD-SDI 输出，以便适应复合的 HDTV 和 SDTV 系统。广播
商还要求这些设备的价格更低。
2024年4月12日发(作者：阳明钰)
高性能模拟信号路径芯片产品供应商美国国家半导体公司
(NationalSemiconductorCorporation)宣布推出一款3G 的多速率串行数字接口(SDI)串行/解串
器二合一芯片，这是该公司一系列专业级及广播用视频芯片的最新型号产品。这款SDI串
行器的输出抖动只有50 ，而解串器的输入抖动容限则高达0.6单位信号时间(UI)。此外，设
计专业级视频系统的人员只要采用这款3G 的芯片组，便可利用其中的全新接口技术，将SDI
串行/解串器与主机的FPGA芯片连接一起。 这套高度集成的芯片组由LMH0340和
LMH0341两颗芯片组成，3G 的LMH0340串行器内置电缆驱动器，而LMH0341解串器则
具备时钟恢复串行环路穿越功能。由于这两款芯片能以3G 的速度发送及接收信号，因此适
用于各种专门用来制作及剪辑短片的视频广播设备，其中包括操作流程交换器、数字录像机、
摄像机、视频格式转换器及视频编辑设备。 LMH03403G 高清晰度/标准清晰度串行器/
驱动器 美国国家半导体的LMH03403G 多速率SDI串行器采用小巧的48引脚LLP封装，
可以支持270M 、1.485G 及2.97G 等数据传输速度，确保可传送符合数字视频广播/异步串
行接口(DVB-ASI)、标准清晰度(SMPTE259M)、高清晰度(SMPTE292M)以及新的
3G DI(SMPTE424M)等标准的视频，例如这款芯片只需通过一条同轴电缆便可以串行方式传
送无需压缩的1080p50/60信号。若以3G 及高清晰度速度操作，这款芯片的输出抖动只有
50 ，因此无需加设外置压控振荡器。这款串行器及驱动器二合一芯片若采用一般的供电电
压操作，功耗只有437mW，比现时采用串行器搭配外置驱动器的高清晰度解决方案少
40%。 LMH03413G 高清晰度/标准清晰度时钟恢复解串器 美国国家半导体的
LMH0341解串器可与LMH0340串行器搭配一起，组成串行/解串器芯片组。这款解串器可
以支持速度达270M 的DVB-ASI接口，也可支持标准清晰度/高清晰度和3G 数据传输速度
所需的串行数字接口(SDI)。LMH0341解串器芯片采用小巧的48引脚LLP封装，体积比市
场上其他高清晰度芯片产品小60%。LMH0341芯片内置时钟恢复器，其输入抖动容限高达
0.6单位信号时间(UI)，因此即使信号的眼图已关闭60%以上，这款芯片仍可接收信号以及
将信号解串。 时钟恢复环路穿越电路内置电缆驱动器，可以自动调节输出压摆率，以便配
合数据的输入速度。LMH0341解串器与LMH0340都同样无需加设外置压控振荡器。若以
2.97G 的速度操作，这款芯片的功耗低至只有445mW(典型值)，若同样以高清晰度接口速度
操作，这款芯片的功耗则比其他竞争产品少约一半。 美国国家半导体除了推出可支持
3G 多速率操作的芯片组之外，也推出两款可支持高清晰度/标准清晰度标准的芯片组以及另
一只可支持标准清晰度标准的芯片组。这几款芯片组大致可分为三类，一类是可全面支持高
清晰度/标准清晰度标准的LMH0040串行器及LMH0041解串器，另一类是可支持高清晰度
/标准清晰度标准的低成本LMH0050及LMH0051芯片，最后一类是只可支持标准清晰度标
准的LMH0070及LMH0071芯片。
自从1998 年长野冬奥会以来，HD 串行数字接口 (HD-SDI) 传输设备的使用率不断增长。
起初，在演播制作中使用的测量设备只要求支持一个格式的信号 － 1,035 线隔行扫描
(1035i) 60 场每秒格式。这种测量设备的唯一任务是波形监视。
随着数字电视广播投入市场，支持多信号格式的测量设备的需求扩大了。设备制造商们
快速 回应这种需求
向数字电视的过渡方兴未艾，广播商越来越多地使用HDTV 设备进行节目制作。对提供
多种功能的设备的需求不断增长。日本的 1,125 线扫描 Hi-Vision（高保真）系统被国
际电信同盟 (ITU) 认定为国际标准。作为这种趋势的结果，出现越来越多 HD-SDI 信号
的 先进的测量设备。
1. HD-SDI 信号发生器
所谓的第三代 HD-SDI 信号发生器具备一个复合结构，合并了标准清晰度电视 (SDTV)
系统。HDTV 系统最初 是与 SDTV 独立开发的。在广播行业熟悉 HDTV 和SDTV 之间的格
式转换的概念时，一些广播商发现很难完全评估和说明这些差别。例如，HDTV 系统的场
频率设置为 60 Hz，而 NTSC 系统的为 59.94 Hz。这个差值 是如此微不足道，故不但模
拟 HDTV 而且 HD-SDI 信号发生器最初使用 60 Hz 的场频率，并且使用 HDTV 三电平同
步信号用作同步锁相的参考信号。
但是，随着数字电视广播的腾飞，节目制作迅速转换为 HDTV 制作，现在广播商在某些
情况用 HDTV 设备记录 SDTV 视频材料并将其向下转换为 SDTV 进行广播。在其他情况
下，他们也将 SDTV 视频材料向上转换为 HDTV 播放。因此，在信号格式和设备与系统之
间的物理连接方面，HDTV 和 SDTV 系统之间的结合变得日益重要。在这些情况下，不同
的场频率会妨碍这两个系统之间的平滑结合。由于这个原因，在美国，已向 HDTV 标准添
加了使用 59.94 Hz 场频率和 29.97 Hz 帧频率的 HDTV 标准。在日本，广播卫星 (BS) 模
拟高保真广播继续使用 60 Hz，从 2000 年 12 月开始将 59.94 Hz 的场频率设置为广播
卫星数字 HDTV 广播使用，地面数字 HDTV 广播从 2003 年开始。
在这些情况下，使用黑场 (BB) 信号显然有利于格式转换。这些信号用作同步 SDTV 影
视制作设备的参考信号，并且也用作 SDTV 和 HDTV 复合系统的参考信号。这意味着 HDTV
设备现在必须支持 BB 信号同步锁相。而且，使用不同场频率的 23.98p 和 23.98 分割
帧 (23.98sF) 系统也必须使用 BB 信号同步。
些发展造成了对 HD-SDI HDTV 信号发生器的需求，要求这些信号发生器具有 BB 信号同
步锁相、模拟 BB 信号输出和 SD-SDI 输出，以便适应复合的 HDTV 和 SDTV 系统。广播
商还要求这些设备的价格更低。