Импеданс согласования дифференциальных сигналов

8

Я разрабатываю схему с RFIC с использованием дифференциальной сигнализации. Я хотел бы свести шум к абсолютному минимуму. Давайте использовать микшер (LT5560) в качестве примера. Все эталонные схемы соответствуют 50 Ом и используют симметрирующий преобразователь для преобразования дифференциальных входов и выходов в односторонние. Я хотел бы использовать дифференциальную сигнализацию на и от микшера, поскольку мои микросхемы с обеих сторон являются дифференциальными. Преобразование в одноконечный, а затем обратно в дифференциал кажется расточительным. Почему ни одна из эталонных схем не использует преимущества дифференциальной сигнализации, когда таблица данных настоятельно рекомендует это?

Мой главный вопрос заключается в следующем: я знаю, как согласовать сопротивление односторонних сигналов, но как мне согласовать сопротивление дифференциальных линий? Мой источник сопротивления не 50 Ом.

LT5560 Эталонная схема

LT5560 Лист данных

Изменить : чтобы уточнить, я не пытаюсь соответствовать 50 Ом, мне нужно сопоставить 2 различных сложных дифференциальных сопротивления. Итак, как на этом рисунке рассчитать правильные значения компонентов для обеспечения максимальной передачи мощности?

Несбалансированная сеть

RobbR
источник
Эти схемы показывают входы и выходы через коаксиальные разъемы. Поэтому балуны нужны. Если ваши сигналы поступают с / на некоторые микросхемы с дифференциальным вводом / выводом, вам не понадобятся балуны.
Фотон
Хорошо, это объясняет, почему во всех ссылках используются балуны, но как мне обеспечить правильное согласование импеданса дифференциальных линий? Использую ли я одну и ту же подходящую сеть дважды?
RobbR
К сожалению, мне не хватает хорошего парня, чтобы дать вам быстрый ответ на этот вопрос. Я быстро взглянул на таблицу данных, и там есть несколько страниц, объясняющих требования к соответствию - слишком много, чтобы я смог разобраться за несколько минут, но, возможно, вы сможете разобраться с этим, внимательно прочитав.
Фотон

Ответы:

1

Вам нужно использовать инструмент калькулятора импеданса, чтобы выяснить геометрию для маршрутизации ваших дифференциальных пар. Если в ваших схемах требуется 50-омная односторонняя маршрутизация, вы можете использовать 100-омную дифференциальную маршрутизацию. Вставьте это в инструменты вместе с вашей доской и геометрией трассы, и она скажет вам, насколько толстыми должны быть ваши трассы, и как далеко друг от друга расстояние между вашими дифференциальными трассами.

Я полагаю, что 100-омный дифференциал соответствует 50-омному одноконтактному, потому что вы можете думать о двух 100-омных импедансах как о параллельных, что приводит к эффективной 50-омной однофазной эквивалентности. FWIW, калькулятор, который я использовал в прошлом, называется Polar SI8000, который, очевидно, был заменен Speedstack PCB .

редактировать

Я думаю, что вы должны просто удалить Balun, катушки индуктивности и конденсаторы, если вы собираетесь чип-дифференциал. Совмещать различные характеристические импедансы нетривиально, помещая пассивные компоненты в линию на пути передачи. Вам нужно было бы добавить «стойкое сопротивление заглушки» соответствующего размера в тщательно выбранном месте вдоль пути передачи, используя технические инструменты, такие как диаграмма Смита. Такие вещи действительно применимы только на «больших» расстояниях по отношению к длине волны. Вот почему я предлагаю просто направить контакт на контакт с дифференциально контролируемым сопротивлением.

Если вы хотите сохранить конденсаторы и катушки индуктивности для дифференциальной маршрутизации для оптимизации передачи мощности, на странице 16 таблицы приведены некоторые формулы, которые "обеспечивают хорошие начальные значения" для этих компонентов ...

vicatcu
источник
1
Проблема не в маршрутизации. Мне нужно знать значения пассивного компонента, чтобы соответствовать различным импедансам в схеме. Я не соответствую 50 Ом, я пытаюсь согласовать дифференциал 116 + j41 Ом с дифференциалом 28,8 + j9,8 Ом.
RobbR
Заглушки - это всего лишь один вариант, они просто очень простой способ добавить индуктор или конденсатор, если ваша длина волны достаточно высока.
Кортук
1

После некоторых исследований выясняется, что ответ был обманчиво прост. Процедура состоит в том, чтобы просто спроектировать стандартную одностороннюю согласующую сеть и разделить значения пассивного компонента на 2 для дифференциального соответствия. Вот схема Genesys, показывающая две конфигурации с производительностью:

сеть дифференциального согласования

RobbR
источник
Это то, что я думал, но я действительно пукнул и сам усомнился, хорошая работа.
Кортук