Segnali differenziali corrispondenti all'impedenza

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Sto progettando un circuito con RFIC usando segnali differenziali. Vorrei mantenere il rumore al minimo assoluto. Usiamo il mixer (LT5560) come esempio. Tutti gli schemi di riferimento corrispondono a 50 ohm e usano un balun per convertire gli ingressi e le uscite differenziali in single ended. Vorrei usare la segnalazione differenziale da e verso il mixer poiché i miei circuiti integrati su entrambi i lati sono differenziali. La conversione in single ended e quindi di nuovo in differenziale sembra dispendiosa. Perché nessuno degli schemi di riferimento trarrebbe vantaggio dalla segnalazione differenziale quando il foglio dati lo raccomanda vivamente?

La mia domanda principale è questa: so come abbinare l'impedenza dei segnali a terminazione singola, ma come posso abbinare l'impedenza delle linee differenziali? La mia impedenza sorgente non è di 50 Ohm.

Schema di riferimento LT5560

Scheda tecnica LT5560

modifica : per chiarire, non sto cercando di abbinare 50 Ohm, ho bisogno di abbinare 2 diverse impedenze differenziali complesse. Quindi, in questa immagine, come posso calcolare i valori corretti dei componenti per garantire il massimo trasferimento di potenza?

Rete non bilanciata

— RobbR
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Tali schemi mostrano ingressi e uscite tramite connettori coassiali. Pertanto sono necessari balun. Se i tuoi segnali vanno da / verso alcuni circuiti integrati con I / O differenziali, non avrai bisogno dei balun.

— The Photon,

Va bene, questo spiega perché tutti i riferimenti usano balun, ma come posso garantire il corretto adattamento dell'impedenza delle linee differenziali? Uso due volte la stessa rete di corrispondenza?

— RobbR,

Sfortunatamente non sono abbastanza di un ragazzo di rf per darti una risposta rapida a quella domanda. Ho dato una rapida occhiata al foglio dati, e ci sono diverse pagine che spiegano i requisiti di abbinamento - troppo per me per poterlo esaminare in pochi minuti, ma forse puoi risolverlo con una lettura attenta.

— Il fotone

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È necessario utilizzare uno strumento calcolatrice di impedenza per capire la geometria per il routing delle coppie differenziali. Se i tuoi schemi richiedono un routing single-ended da 50 ohm, ti consigliamo di utilizzare il routing differenziale da 100 ohm. Colpiscilo negli strumenti insieme alla tua tavola e traccia le geometrie e ti dirà quanto dovrebbero essere spesse le tue tracce e quanto distanti per spaziare le tue tracce differenziali.

Credo che il differenziale da 100 ohm equivale a 50 ohm a terminazione singola perché si possono pensare alle due impedenze da 100 ohm come in parallelo risultanti in un'efficace equivalenza a terminazione singola a 50 ohm. FWIW, il calcolatore che ho usato in passato si chiama Polar SI8000, che apparentemente è stato sostituito da Speedstack PCB .

modificare

Penso che dovresti semplicemente rimuovere Balun, induttori e condensatori se stai andando chip a chip differenziale. Non è banale abbinare diverse impedenze caratteristiche inserendo componenti passivi in linea sul percorso di trasmissione. Dovresti aggiungere una "resistenza al mozzo" di dimensioni adeguate in una posizione scelta con cura lungo il percorso di trasmissione usando strumenti di ingegneria come un diagramma di Smith. Roba del genere è in realtà applicabile solo su distanze "grandi" rispetto alla lunghezza d'onda. Ecco perché sto solo suggerendo di instradare pin a pin con impedenza controllata in modo differenziale.

Se si desidera mantenere i condensatori e gli induttori per il routing differenziale per ottimizzare il trasferimento di potenza, la pagina 16 del foglio dati mostra alcune formule che "forniscono buoni valori iniziali" per questi componenti ...

— vicatcu
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Il problema non è nel routing. Devo conoscere i valori dei componenti passivi per abbinare le diverse impedenze nello schema. Non sto abbinando a 50 Ohm, sto cercando di abbinare il differenziale 116 + j41 Ohm al differenziale 28,8 + j9,8 Ohm.

— RobbR,

Gli stub sono solo un'opzione, sono solo un modo molto semplice per aggiungere un induttore o un condensatore se la lunghezza d'onda è abbastanza alta.

— Kortuk,

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Dopo alcune ricerche risulta che la risposta è stata ingannevolmente semplice. La procedura consiste nel progettare semplicemente una rete di abbinamento a terminazione singola standard e dividere i valori dei componenti passivi per 2 affinché corrispondano in modo differenziale. Ecco uno schema di Genesys che mostra le due configurazioni, con prestazioni:

rete di corrispondenza differenziale

— RobbR
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Questo è quello che pensavo, ma ho davvero scoreggiato il cervello e dubitato di me stesso, buon lavoro.

— Kortuk,