È questo un buon design e layout di una sonda di portata differenziale differenziale attiva?

Questa domanda è un'estensione della sonda dell'ambito del differenziale Homebrew . Ho pensato che avrei dovuto farne una nuova domanda però.

Devo misurare un segnale LVDS da 100 Mb / s per verificarne l'integrità. Cercherò di ottenere un 'ambito con una larghezza di banda di 600 MHz, ma ho bisogno di una sonda differenziale e non posso permettermene una vera. Quindi ho progettato una soluzione usando l' amplificatore operazionale THS3201DBVT 1.8GHz con feedback di corrente.

Questo è il mio primo progetto che utilizza un amplificatore di feedback corrente e il mio primo design ad alta larghezza di banda. Sarei molto grato per qualsiasi feedback (gioco di parole, scusate).

Aggiunto: Grazie a The Photon per aver suggerito di rimuovere il piano di massa sotto i pin di input degli OpAmps. Ecco il livello appena sotto il livello superiore, che mostra i nuovi ritagli. La stessa cosa è stata fatta anche per gli altri livelli.

Una regola di layout classica per amplificatori operazionali ad alta velocità è quella di rimuovere i piani di potenza e di terra sotto le reti collegate ai pin di ingresso. Lo troverai come primo punto elenco nella sezione layout PCB del foglio dati per il tuo amplificatore operazionale.

Ciò significa, fondamentalmente, rimuovere tutto il rame dagli strati piani al di sotto di qualsiasi rame collegato ai pin 3 o 4 dei vostri amplificatori.

In pratica, probabilmente significa anche avvicinare R1 e R2 ai pin di input per ridurre al minimo le dimensioni del vuoto che taglierai negli strati piani.

Ciò ha diversi vantaggi:

1. Ridurre la capacità di ingresso del circuito.

2. Riduci al minimo le increspature sulle reti di alimentazione e di terra accoppiate agli ingressi del tuo circuito.

3. Migliora la stabilità del tuo circuito perché alcune di quelle increspature di potenza / terra possono essere causate dalla variazione dell'assorbimento di corrente dello stadio di uscita dell'amplificatore, con conseguente feedback indesiderato.

Un'altra preoccupazione riguarda i condensatori di disaccoppiamento. Quando si utilizzano più condensatori di disaccoppiamento, se i loro valori sono diversi da più di circa 1 decennio (si ha un fattore 1000 tra 100 pF e 100 nF), si può provocare un'antiresonanza a una certa frequenza tra le frequenze di risonanza dei due condensatori . Ciò si traduce in un'impedenza di alimentazione eccezionalmente elevata alla frequenza anti-risonante. Questo è stato discusso, vagamente, qui diverse volte di recente, ed è anche documentato in un manuale dell'applicazione Murata . Consiglio di cambiare il condensatore di disaccoppiamento più piccolo a 10 nF.

Non hai disaccoppiamento in blocco per terra. Collegare la parte centrale di CP1 e CP2 a terra.

Il segnale in ingresso è compreso tra 0 e + 3,3 V. Quindi non è necessario per la guida -6 V, almeno in questo caso. Tuttavia ciò lo renderebbe una sonda più generale.

Un resistore in serie (50 ohm) è una buona idea. L'ambito dovrebbe anche essere impostato per 50 ohm. La traccia dell'oscilloscopio risultante avrà un valore di 1/2, ma la terminazione è critica per i segnali ad alta velocità.

Consiglierei anche un piccolo cappuccio (10-47pF) su ciascuno dei resistori di feedback per migliorare la stabilità. Ciò avrà un effetto sulla risposta in frequenza, quindi verificalo con ciò che prevedi di misurare. Usa Tina-TI per simulare la risposta.

Questo richiede davvero 4 strati?

Mi sembra che l'unica cosa che sta usando +/- 6V siano gli amplificatori operazionali.

Potresti essere in grado di ridurre significativamente i costi utilizzando una scheda a 2 strati, ma potrebbe influire sull'integrità del segnale (vanificando così lo scopo del design).

Spero che qualcuno intervenga su questo punto ...