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LMH1228: 双路输出必须环回才能稳定输出4K信号,无环回则会图像抖动。

Part Number:LMH1228

设计上采用LMH1228输出2路12G SDI信号,这里选择了双路输出,无环回,但是考虑预留的需求,我们在设计上将环回连接上了。

基于以上设计,我们测试3G SDI,图像输出正常;

测试12G  SDI,测试图像会出现闪屏现象;

此时将LMH1228_OUT0_SEL也修改为低电平,选择双路输出,环回使能的状态,此时12G SDI接口输出的4K图像就没有闪烁了;

这里的疑问是为什么这个12G SDI一定需要环回才能保证稳定输出,我们的部分设计上是没有环回的,导致无法有效输出4k图像,请问这个问题怎么解决。

我们有尝试去除环回链路的测试,目前来看只有两路输出加环回才能正常输出4K 信号。

Kailyn Chen:

您好,LMH1228没有loopback,您指的环回使能,是如何使能的?

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bonakey:

设计上我最初选择的是第二个,双路cable输出这个无环回使能的,4k图像无法正常出图,会出现闪烁现象,这个时候将配置电阻配置为第四个之后,即环回使能,此时就发现4k图像正常输出了。

设计上的环回是将LMH1228的22和23pin脚输出的型号返回给FPGA.

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Kailyn Chen:

您好,最初选择第二个dual cable driver模式的时候,OUT0_SEL Pin 和SDI_OUT2_SEL Pin 是否按照Table 12的要求去接,先disable 回环功能呢

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bonakey:

嗯,你可以看看我提问题的那个配置,那个就是按照disable回环功能做的,这种情况下测试的4K会出现闪烁

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Kailyn Chen:

不好意思,刚才没看到上面的设置。

通过它的内部模块架构,可以看到回环模块经过了一个driver,而这个drive有去加重功能,可以帮助发送端对信号进行均衡处理,从而减少由电路板走线引起的 ISI。您的PCB 布线情况怎么样?走线很长吗?

所以我想,回环输出图像正常,应该是output driver这里的作用。

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Kailyn Chen:

另外,您有申请LMH1228的programing guide 吗?因为数据手册中没有register maps的详细介绍。寄存器0x0A是CDR reset控制,这个值是否有配置?默认值是0x50,如果配置了这个值,建议将其更改为默认值测量下jitter。

我建议在disable 回环测试条件下,示波器测量下输出眼图情况,或者SDI的jitter情况。

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bonakey:

我们使用的是芯片的默认配置,没有去主动配置芯片

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bonakey:

我们SDI输出是从右边的接口出去的, 这个有一个单独的cable driver的,并且FPGA 的发送和接收的serdes也不是同一个信号。请问您提到的“而这个drive有去加重功能,可以帮助发送端对信号进行均衡处理,从而减少由电路板走线引起的 ISI”这句话怎么理解。
此外我们配套使用的xilinx的FPGA,这个SDI IP必须要有接收信号吗?

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Kailyn Chen:

bonakey 说:“而这个drive有去加重功能,可以帮助发送端对信号进行均衡处理,从而减少由电路板走线引起的 ISI”这句话怎么理解。

我这里指的蓝色的回路,100ohm driver有个去加重功能,您指的是红色回路这个吧?

bonakey 说:并且FPGA 的发送和接收的serdes也不是同一个信号。

如何理解这句话?

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bonakey:

是的,我们的输出就是红色回路。按理说蓝色回路的100Ohm driver不应该会影响到红色回路

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bonakey:

FPGA发送和接收的原信号是一个信号,但是经过了板卡上的走线衰减之后,两个的信号的差异应该是比较大的了

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Kailyn Chen:

bonakey 说:我们的输出就是红色回路。按理说蓝色回路的100Ohm driver不应该会影响到红色回路

是的,不会影响红色通路。

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Kailyn Chen:

bonakey 说:FPGA发送和接收的原信号是一个信号,但是经过了板卡上的走线衰减之后,两个的信号的差异应该是比较大的了

那也就是说LMH1228的输入端IN是被衰减之后的信号了,红色回路中输出端的75ohm cable driver的目的就是为了补偿走线带来的衰减,另外cable drvier也和output driver 一样具有预加重功能,只是默认情况下对(12G, 6G)速率进行预加重处理,其他信号速率是disable掉了,所以需要自行进行配置。

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bonakey:

我们在使用3G速率的信号时,是可以正常出图,但是跑12G速率的信号才会出现闪屏的。

这个意思是这个默认的预加重导致的问题?

还有一个就是有回环和没有回环,对红色回路的信号有什么影响?

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Kailyn Chen:

bonakey 说:

我们在使用3G速率的信号时,是可以正常出图,但是跑12G速率的信号才会出现闪屏的。

这个意思是这个默认的预加重导致的问题?

3G速率正常,输出端默认配置是disable 3G 预加重处理的,而12G速率默认是enable 预加重了。

因为LMH1228 programming guide是需要自行申请的,所以我这边无法提供给您这个文档,可以将12G的预加重和3G速率一样,将其disable。验证下是否是这里的问题,如果使用的是SDOUT1 port的话,寄存器0x62您配置为0x00试试,默认是0x50, enable 12G速率的预加重。

bonakey 说:还有一个就是有回环和没有回环,对红色回路的信号有什么影响?

可以通过内部架构看到,多路选择器MUX出来之后,一个是蓝色回路经过output driver输出到OUT,一个是红色回路经过cable driver输出到SDI OUT。

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bonakey:

我确认一下再回复

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Kailyn Chen:

好的,等您的测试结果。

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bonakey:

先关闭此问题吧,这个可能需要更多的时间去修改代码。

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Kailyn Chen:

好的,有任何问题,我们再讨论。

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