インピーダンス整合差動信号


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差動信号を使用してRFICを使用した回路を設計しています。ノイズを極力抑えたい。例としてミキサー(LT5560)を使用します。すべてのリファレンス回路図は50オームに一致し、バランを使用して差動入力と出力をシングルエンドに変換します。どちらの側のICも差動なので、ミキサーとの間で差動信号を使用したいと思います。シングルエンドに変換してから差動に戻すのは無駄に思えます。データシートが強く推奨しているのに、どのリファレンス回路図でも差動シグナリングを利用しないのはなぜですか?

私の主な質問はこれです。シングルエンド信号のインピーダンスを一致させる方法は知っていますが、差動ラインのインピーダンスをどのように一致させるのですか?私のソースインピーダンスは50オームではありません。

LT5560リファレンス回路図

LT5560データシート

編集:明確にするために、50オームを一致させようとしているのではなく、2つの異なる複雑な差動インピーダンスを一致させる必要があります。したがって、この画像では、最大の電力伝達を確保するために正しいコンポーネント値をどのように計算しますか?

不平衡ネットワーク


これらの回路図は、同軸コネクタを介した入力と出力を示しています。したがって、バランが必要です。信号が差動I / Oを備えた一部のICとの間でやり取りされる場合、バランは必要ありません。
フォトン2012

それで、すべてのリファレンスがバランを使用する理由を説明しましたが、差動ラインの正しいインピーダンスマッチングを確実にするにはどうすればよいですか?同じマッチングネットワークを2回使用しますか?
RobbR

残念ながら、私はあなたにその質問への迅速な答えを与えるのに十分なrfの人ではありません。データシートをざっと見てみたところ、一致する要件を説明するページがいくつかありました。数分で説明するのは多すぎますが、注意深く読むことで解決できるかもしれません。
Photon、

回答:


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インピーダンス計算ツールを使用して、差動ペアをルーティングするためのジオメトリを把握する必要があります。回路図で50オームのシングルエンドルーティングが必要な場合は、100オームの差動ルーティングを使用することをお勧めします。それをボードとトレースの形状とともにツールに打ち込むと、トレースの厚さ、および差動トレースの間隔がどれくらい離れているかがわかります。

2つの100Ωインピーダンスが並列であり、実質的に50Ωのシングルエンドの等価物と見なすことができるため、100Ωの差動は50Ωのシングルエンドに相当すると思います。FWIW、私が過去に使用した計算機はPolar SI8000と呼ばれ、どうやらSpeedstack PCBに取って代わられたようです。

編集する

チップツーチップ差動にする場合は、バラン、インダクター、コンデンサーを削除するだけでよいと思います。インラインの受動部品を伝送経路に配置して、異なる特性インピーダンスを整合させることは簡単ではありません。スミスチャートなどのエンジニアリングツールを使用して、伝送路に沿って慎重に選択された場所に適切なサイズの「スタブ抵抗」を追加する必要があります。しかし、そのようなものは、実際には波長に関して「大きな」距離にのみ適用できます。そのため、差動制御されたインピーダンスでピン間をルーティングすることをお勧めします。

電力伝達を最適化するために差動ルーティング用のコンデンサとインダクタを保持したい場合は、データシートの16ページに、これらのコンポーネントの「適切な初期値を提供する」いくつかの式を示します...


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問題はルーティングにありません。回路図のさまざまなインピーダンスに一致させるために、受動部品の値を知る必要があります。私は50オームに一致していません。116+ j41オームの差を28.8 + j9.8オームの差に一致させようとしています。
RobbR

スタブは1つのオプションにすぎません。波長が十分に長い場合、インダクターまたはコンデンサーを追加する非常に簡単な方法です。
Kortuk

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いくつかの調査の後、答えは一見単純そうであることがわかりました。手順は、標準的なシングルエンドマッチングネットワークを単純に設計し、受動部品の値を2で除算して差分マッチングを行うことです。以下は、パフォーマンスを備えた2つの構成を示すGenesysの回路図です。

差分マッチングネットワーク


これは私が考えたことですが、私は本当に頭がおかしくなり、自分自身、良い仕事を疑っていました。
Kortuk 2012
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