Ich entwerfe eine Leiterplatte mit einem Transceiver, der Differenzsignalstifte für HF hat. Diese Differenzsignale wandern zu einem Balun, der sie in ein Single-Ended-Signal (50-Ohm-Kennlinie) umwandelt. Dieser Ausgang geht an eine integrierte Chipantenne mit einem passenden Netzwerk an der Schnittstelle zwischen dem 50-Ohm-Mikrostreifen und der Antenne.
Angenommen, ich habe einen beliebigen Abstand vom IC zur Antenne. Ich kann:
- Stellen Sie den Balun in die Nähe des IC, minimieren Sie die Länge der Differentialspuren und haben Sie eine längere Single-Ended-Spur, wie folgt:
- Platzieren Sie es in der Nähe der Antenne und führen Sie den größten Teil des Signalwegs durch die Differenzspuren:
- (irgendwo dazwischen legen)
Welche Methode wird bevorzugt? Es gibt mehrere Transceiver auf dieser Platine, und ich vermute, dass die Differentialspuren weniger strahlen. Ist das wahr? Gibt es noch andere Überlegungen?
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Bitsmack
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Antworten:
Wenn alles andere gleich ist, strahlen die Differenzspuren weniger aus. Dies liegt daran, dass sich ihre entgegengesetzten elektrischen Felder für "weit entfernte" Entfernungen aufheben, wobei "weit" relativ zum Abstand der Spuren ist. Weniger Strahlung bedeutet auch weniger Gelegenheit, Geräusche von oder von anderen Komponenten in der Nähe der Zuleitung aufzunehmen oder beizutragen, was für Sie möglicherweise ein Problem darstellt oder nicht.
Vor diesem Hintergrund könnte es sinnvoller sein, Differentiallinien für einen möglichst großen Abstand zu verwenden.
Um jedoch die Vorteile einer Differentialzuleitung nutzen zu können, müssen auf den Differentialspuren keine Gleichtaktströme vorhanden sein. Wenn Gleichtaktströme vorhanden sind, sind die differentiellen Mikrostreifen praktisch nur ein dickerer gewöhnlicher Mikrostreifen. Angeblich sollte der IC die Differentialspuren so ansteuern, dass kein signifikanter Gleichtaktstrom vorhanden ist. Sie können jedoch im Datenblatt nachsehen, ob Vorschläge vorliegen. Differential-Traces sind schwieriger zu routen, sodass Sie einige Design-Kompromissentscheidungen treffen müssen.
Der Grund, warum Mikrostreifen mehr strahlen, ist, dass die Spur nicht vollständig eingeschlossen ist und sich das elektrische Feld daher in einiger Entfernung von der Spur erstreckt. Hier ist ein Bild von High Speed Signal Propagation: Advanced Black Magic
Dieses Bild weist auch auf eine andere Lösung hin: Streifenleitung. Koplanare Wellenleiter sind eine weitere Option, die auf einer 2-Schicht-Platte hergestellt werden kann. Jedes davon hilft, das elektrische Feld auf einen kleineren Bereich zu beschränken, den Strahlungsverlust zu verringern und die Isolation zu erhöhen. Sie sind wahrscheinlich übertrieben für Ihre Anwendung, aber für Fälle, in denen Sie eine Single-Ended-Übertragungsleitung und einen Mikrostreifen benötigen, sind sie einfach nicht gut genug. Sie sind Optionen.
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