Impedanzanpassung von Differenzsignalen

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Ich entwerfe eine Schaltung mit RFICs unter Verwendung von Differenzsignalisierung. Ich möchte den Lärm auf ein absolutes Minimum beschränken. Verwenden wir als Beispiel den Mixer (LT5560). Alle Referenzschemata stimmen mit 50 Ohm überein und verwenden einen Balun, um die Differenzeingänge und -ausgänge in Single-Ended umzuwandeln. Ich möchte die Differenzsignalisierung zum und vom Mischer verwenden, da meine ICs auf beiden Seiten differentiell sind. Die Umstellung auf Single-Ended und dann zurück auf Differential erscheint verschwenderisch. Warum sollte keines der Referenzschemata die Differenzsignalisierung nutzen, wenn das Datenblatt dies dringend empfiehlt?

Meine Hauptfrage lautet: Ich weiß, wie ich die Impedanz von Single-Ended-Signalen anpasse, aber wie kann ich die Impedanz von Differenzleitungen anpassen? Meine Quellenimpedanz beträgt nicht 50 Ohm.

LT5560 Referenzschema

LT5560 Datenblatt

edit : um zu verdeutlichen, ich versuche nicht, 50 Ohm anzupassen, ich muss 2 verschiedene komplexe Differenzimpedanzen anpassen. Wie berechne ich in diesem Bild die richtigen Komponentenwerte, um eine maximale Leistungsübertragung sicherzustellen?

Unausgeglichenes Netzwerk

RobbR
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Diese Schaltpläne zeigen Ein- und Ausgänge über Koaxialstecker. Daher werden Baluns benötigt. Wenn Ihre Signale von / zu einigen ICs mit differenziellen E / A gehen, benötigen Sie die Baluns nicht.
Das Photon
Okay, das erklärt, warum alle Referenzen Baluns verwenden, aber wie stelle ich die korrekte Impedanzanpassung der Differenzleitungen sicher? Benutze ich zweimal dasselbe passende Netzwerk?
RobbR
Leider bin ich nicht genug von einem HF-Typ, um Ihnen eine schnelle Antwort auf diese Frage zu geben. Ich habe mir das Datenblatt kurz angesehen und es gibt mehrere Seiten, auf denen die entsprechenden Anforderungen erläutert werden - zu viel, als dass ich es in wenigen Minuten durcharbeiten könnte, aber vielleicht können Sie es mit sorgfältiger Lektüre herausfinden.
Das Photon

Antworten:

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Sie müssen ein Impedanzrechner-Tool verwenden, um die Geometrie für das Routing Ihrer Differentialpaare zu ermitteln. Wenn Ihre Schaltpläne ein Single-Ended-Routing mit 50 Ohm erfordern, sollten Sie ein Differential-Routing mit 100 Ohm verwenden. Wenn Sie dies zusammen mit Ihren Board- und Trace-Geometrien in die Werkzeuge eingeben, erfahren Sie, wie dick Ihre Spuren sein sollten und wie weit sie voneinander entfernt sind, um Ihre Differentialspuren zu platzieren.

Ich glaube, das 100-Ohm-Differential entspricht einem 50-Ohm-Single-Ended, weil Sie sich die beiden 100-Ohm-Impedanzen als parallel vorstellen können, was zu einer effektiven 50-Ohm-Single-Ended-Äquivalenz führt. FWIW, der Taschenrechner, den ich in der Vergangenheit verwendet habe, heißt Polar SI8000 und wurde anscheinend von Speedstack PCB abgelöst .

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Ich denke, Sie sollten nur den Balun, die Induktivitäten und die Kondensatoren entfernen, wenn Sie ein Chip-zu-Chip-Differential verwenden. Es ist nicht trivial, unterschiedliche charakteristische Impedanzen anzupassen, indem passive Inline-Komponenten auf den Übertragungsweg gelegt werden. Sie müssten an einer sorgfältig ausgewählten Stelle entlang des Übertragungswegs mithilfe von Engineering-Tools wie einem Smith-Diagramm einen "Stub-Widerstand" geeigneter Größe hinzufügen. Solche Sachen sind allerdings praktisch nur über "große" Entfernungen in Bezug auf die Wellenlänge anwendbar. Deshalb schlage ich vor, nur Pin zu Pin mit differentiell gesteuerter Impedanz zu verlegen.

Wenn Sie die Kondensatoren und Induktivitäten für die Differenzialführung behalten möchten, um die Leistungsübertragung zu optimieren, werden auf Seite 16 des Datenblattes einige Formeln angezeigt, die "gute Startwerte" für diese Komponenten liefern ...

vicatcu
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Das Problem liegt nicht im Routing. Ich muss die passiven Komponentenwerte kennen, um die verschiedenen Impedanzen im Schaltplan anzupassen. Ich stimme nicht mit 50 Ohm überein, ich versuche, 116 + j41 Ohm Differential mit 28,8 + j9,8 Ohm Differential abzugleichen.
RobbR
Stichleitungen sind nur eine Option. Sie sind nur eine sehr einfache Möglichkeit, einen Induktor oder Kondensator hinzuzufügen, wenn Ihre Wellenlänge hoch genug ist.
Kortuk
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Nach einigen Recherchen stellte sich heraus, dass die Antwort täuschend einfach war. Das Verfahren besteht darin, einfach ein Standard-Single-Ended-Matching-Netzwerk zu entwerfen und die passiven Komponentenwerte durch 2 zu teilen, um eine unterschiedliche Übereinstimmung zu erzielen. Hier ist ein Genesys-Schema, das die beiden Konfigurationen mit Leistung zeigt:

Differential Matching Network

RobbR
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Das habe ich mir gedacht, aber ich habe mich wirklich gefurzt und an mir gezweifelt, gute Arbeit.
Kortuk