ADコンバーターの差動入力のインピーダンス

現在、かなり高速なADC / DACコンバーターチップをFPGAに接続してRFを送受信することを試みていますが、コンバーターを実行して、信号発生器とテスト用のオシロスコープを接続することが今の私の主な目標です。

私はデジタルの世界から来ています。私はあらゆる種類のデジタル回路を実行し、マイクロコントローラーで簡単なタスクを行うためにADコンバーターを使用しましたが、差動でインピーダンスなどのいくつかの要因に敏感なアナログ高速信号に関しては、基本的に何を考えているのかわかりませんmやって。

このプロジェクトで使用したいチップはAD9862です。それはかなり古いですが、それほど高価ではなく、はんだ付けも簡単であり、参照プラットフォームとして使用しているUSRPのいくつかのモデルでEttus Researchによって使用されています。より良いチップの提案があれば教えてください！

今私が気にしている主なことは、全体のアナログ領域です。AD9862には、オプションでバッファリングできる2つの差動入力があります（これは私がやるべきことです）。データシートには、入力バッファのインピーダンスが200オームであると記載されています。次に、私がやりたいことは、これら2つのADチャネルを50Ωインピーダンスの不平衡SMAコネクタに取り出し、後で信号発生器または無線フロントエンドを接続することです。ですから、そのためにバランが必要です。

Ettusもそれを行いました。AD- / DA-Converterに異なるフロントエンドを接続するためにベースボードに接続できるドーターボードがいくつかあります。今、私がまさに望んでいることを実行するBasicRXドーターボード（以前は最も簡単なドーターボード）を見ると、彼らがADT1-1WTと呼ばれるバランを使用していることがわかります。これを調べると、データシートには75Ωのインピーダンスがあることがわかります。それは完全に間違っていませんか？50オームの不平衡から200オームのバランストランスが必要だと思いました。

また、入力は50オームの抵抗で終端され、出力はコネクタ以外のコンポーネントなしで直接AD（VINP_A / VINN_AおよびB）に送られます（右？または、 10pFコンデンサ？メーリングリストで、ローパスフィルターの値が50Ωのこの回路図で間違っていることをどこかで読みました。これは、AD入力の200オームの入力インピーダンスとはまったく一致しません。誰かがそれを私に説明できたら最高です！私にとって、すべての値は完全にオフです。

また、PCB上のトレースはどうですか？また、反射や定在波を防ぐために、適切なインピーダンスが必要です。だから私はそれらを一致させる必要があると思いますか？したがって、バランの出力は、AD入力に向かう差動インピーダンスが200オームの差動トレースである必要があり、バランの反対側では、SMAコネクタに行く50オームのトレースが必要ですか？

誰かが私にこれについていくつかの光を当てることができれば、それは素晴らしいでしょう！これらはすべて、電気工学を専攻してコンピュータサイエンスを専攻した場合にのみ大学で学んでいるように見えます。これはすべて私にとって素人的な趣味なので、今はちょっと迷っています:(

AD9862の入力インピーダンスは標準で200オームであり、これは重要な点ですが、外界とのインターフェースに関してはそれほど重要ではありません。一般的に言って、無限大のチップ入力インピーダンスは扱いが簡単です-この方法では、チップが入力ラインを終端する抵抗器/コンポーネントから数インチ以上離れていない場合は無視できます。

私は数インチと言いますが、それは実際にあなたが受け取っている周波数に依存します。対象の最大周波数が300MHzであるとします。これは1メートルの波長を持ち、PCBトラッキングが波長の10分の1未満であれば、10cm（4インチ）の給電に問題はないということですラインターミネーターからチップへ。

他の人々はもっと少なく言うかもしれませんが、それは単なる経験則です。したがって、特定のインピーダンスに一致するチップPCBトラックは、経験則が満たされていればそれほど重要ではありません。チップの入力インピーダンスが200オームであるという事実は、これをわずかに助けます-（単一の50オームまたは75オームのターミネーターの代わりに）分散負荷終端も許容されます（経験則など）。

今バラン。はい、それはそれが75オームのバランであると言いますが、結局のところ、それはそれについて通常本質的に75オームまたは50オームのイッシュが何もない変圧器です。これは、1：1インピーダンスデバイスであり、変圧器の片側に50オーム（または75オーム）がある場合、このインピーダンスは、意図されている通常の周波数範囲に対して反対側に反映されることを意味しますために。

バランのチップ側のインピーダンスは、200オーム（チップ）+ 50オーム（R4）+ 50オーム（R5）= 300オームです。繰り返しになりますが、これは75オームのインピーダンスと同じようには機能しませんが、おそらく大したことにはなりません-最適ではありませんが、バランの仕様からどれだけ最適であるかを判断するのは非常に困難です。私の推測では、これは完璧ではありませんが、おそらく信号が数dB以上劣化することはないでしょう。

この300オームはバランの1次側に反映され、50オーム（R3）と平行になります。回路を調べた正味インピーダンスは約43オームになりました。これが50オームに近い場合は、これがより良いことは明らかですが、この回路の対象となるケーブルのインピーダンスはわかりません。これは50オームである可能性があり、その場合、ケーブルの上下に定在波と反射が発生する傾向がありますが、それほど深刻ではないため、動作が停止しません。ケーブルは45オームのケーブルである可能性があります（前代未聞ではありません）。

回路を作成している場合、R3に62オームを使用し、入力で示されるインピーダンスは約51.4オームになります。

この設計の最も重要な部分は、ケーブルのインピーダンスを一致させて深刻な反射を防ぐことです。整合インピーダンスがR3、R4、R5とPCBトレースを提供するチップとの間に過度に長くなくても、PCBトレースは、長さが短い場合は正確に50オームに設計する必要はありません。