Señales diferenciales de adaptación de impedancia

Estoy diseñando un circuito con RFIC usando señalización diferencial. Me gustaría mantener el ruido al mínimo absoluto. Usemos el mezclador (LT5560) como ejemplo. Todos los esquemas de referencia coinciden con 50 ohmios y usan un balun para convertir las entradas y salidas diferenciales en un solo extremo. Me gustaría usar señalización diferencial hacia y desde el mezclador ya que mis circuitos integrados en ambos lados son diferenciales. Convertir a un solo terminado y luego volver a diferencial parece un desperdicio. ¿Por qué ninguno de los esquemas de referencia aprovecharía la señalización diferencial cuando la hoja de datos lo recomienda encarecidamente?

Mi pregunta principal es esta: sé cómo igualar la impedancia de las señales de un solo extremo, pero ¿cómo igualo la impedancia de las líneas diferenciales? La impedancia de mi fuente no es de 50 ohmios.

Esquema de referencia LT5560

Hoja de datos LT5560

editar : para aclarar, no estoy tratando de hacer coincidir 50 ohmios, necesito hacer coincidir 2 impedancias diferenciales complejas diferentes. Entonces, en esta imagen, ¿cómo calculo los valores correctos de los componentes para garantizar la máxima transferencia de potencia?

Red desequilibrada

Esos esquemas muestran entradas y salidas a través de conectores coaxiales. Por lo tanto, se necesitan baluns. Si sus señales van desde/hacia algunos circuitos integrados con E/S diferenciales, no necesitará los balunes.
Bien, eso explica por qué todas las referencias usan baluns, pero ¿cómo aseguro la correcta coincidencia de impedancia de las líneas diferenciales? ¿Utilizo la misma red coincidente dos veces?
Desafortunadamente, no soy lo suficientemente bueno como para darte una respuesta rápida a esa pregunta. Eché un vistazo rápido a la hoja de datos, y hay varias páginas que explican los requisitos de coincidencia, demasiado para que pueda leerlo en unos minutos, pero tal vez pueda resolverlo con una lectura cuidadosa.

Respuestas (2)

Debe usar una herramienta de calculadora de impedancia para determinar la geometría para enrutar sus pares diferenciales. Si sus esquemas requieren un enrutamiento de un solo extremo de 50 ohmios, querrá usar un enrutamiento diferencial de 100 ohmios. Ingrese eso en las herramientas junto con su tablero y trace geometrías y le dirá qué tan gruesos deben ser sus trazos y qué tan separados deben espaciarse sus trazos diferenciales.

Creo que el diferencial de 100 ohmios equivale a un solo extremo de 50 ohmios porque puede pensar que las dos impedancias de 100 ohmios están en paralelo, lo que da como resultado una equivalencia efectiva de un solo extremo de 50 ohmios. FWIW, la calculadora que he usado en el pasado se llama Polar SI8000, que aparentemente ha sido reemplazada por Speedstack PCB .

Editar

Creo que debería quitar el Balun, los inductores y los condensadores si va a hacer un diferencial de chip a chip. No es trivial hacer coincidir las diferentes impedancias características colocando componentes pasivos en línea en la ruta de transmisión. Deberá agregar una "resistencia de ramal" de tamaño apropiado en una ubicación cuidadosamente elegida a lo largo de la ruta de transmisión utilizando herramientas de ingeniería como un gráfico de Smith. Sin embargo, cosas como esa solo son aplicables en la práctica a distancias "grandes" con respecto a la longitud de onda. Es por eso que sugiero simplemente enrutar pin a pin con impedancia controlada diferencialmente.

Si desea mantener los capacitores e inductores para enrutamiento diferencial para optimizar la transferencia de energía, la página 16 de la hoja de datos muestra algunas fórmulas que "proporcionan buenos valores iniciales" para estos componentes...

El problema no está en el enrutamiento. Necesito saber los valores de los componentes pasivos para que coincidan con las diferentes impedancias en el esquema. No estoy haciendo coincidir 50 ohmios, estoy tratando de hacer coincidir el diferencial de 116 + j41 ohmios con el diferencial de 28,8 + j9,8 ohmios.
Los stubs son solo una opción, son solo una forma muy fácil de agregar un inductor o capacitor si su longitud de onda es lo suficientemente alta.

Después de investigar un poco, resulta que la respuesta fue engañosamente simple. El procedimiento es simplemente diseñar una red de coincidencia estándar de un solo extremo y dividir los valores de los componentes pasivos por 2 para que coincidan diferencialmente. Aquí hay un esquema de Genesys que muestra las dos configuraciones, con rendimiento:

red de coincidencia diferencial

Esto es lo que pensé, pero realmente me tiré un pedo y dudé de mí mismo, buen trabajo.
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