AD 컨버터의 차동 입력 임피던스

현재 RF를 수신하고 전송하기 위해 다소 빠른 ADC / DAC 컨버터 칩을 FPGA에 연결하려고 노력하고 있지만 테스트를 위해 신호 발생기와 오실로스코프를 실행하고 연결하는 것이 현재 주요 목표입니다. .

나는 디지털 세계에서 왔습니다. 나는 모든 종류의 디지털 회로를 사용하고 마이크로 컨트롤러로 쉽게 작업 할 수 있도록 AD 변환기를 사용했지만 임피던스와 같은 여러 요소에 차동적이고 민감한 아날로그 고속 신호에 관해서는 기본적으로 내가 무엇을 알지 못합니다. m하고 있습니다.

이 프로젝트에 사용하고자하는 칩은 AD9862 입니다. 그것은 오래되었지만 비싸지 않고 납땜하기가 쉽지 않으며 Ettus Research에서 참조 플랫폼으로 사용하는 USRP의 여러 모델에서 사용되었습니다. 더 나은 칩에 대한 제안이 있으면 알려주세요!

이제 제가 관심을 갖는 것은 전체 아날로그 도메인입니다. AD9862에는 선택적으로 버퍼링 할 수있는 2 개의 차동 입력이 있으며 (어떻게해야합니까?) 데이터 시트에 따르면 입력 버퍼의 임피던스는 200 Ohm입니다. 이제 두 개의 AD 채널을 50 Ohm 임피던스의 불평형 SMA 커넥터로 가져와 신호 발생기 또는 라디오 프런트 엔드를 나중에 연결하십시오. 그러니 발룬이 필요합니다.

에투 스도 그렇게했습니다. 여기에는 여러 개의 도터 보드가 있으며베이스 보드에 연결하여 AD- / DA-Converter에 서로 다른 프런트 엔드를 연결할 수 있습니다. 이제 내가 원하는 것을 정확하게 수행 하는 BasicRX Daughterboard (was : 가장 쉬운 daughterboard )를 보면 ADT1-1WT 라는 Balun을 사용하고 있음을 알 수 있습니다 있습니다. 데이터 시트를 보면 임피던스가 75 Ohm이라는 데이터 시트가 나옵니다. 완전히 틀리지 않습니까? 나는 50 Ohm의 불평형에서 200 Ohm의 평형 변압기가 필요하다고 생각했다.

또한 입력은 50 Ohm 저항으로 종료되며 커넥터를 제외한 다른 구성 요소없이 직접 AD (VINP_A / VINN_A 및 B)로가는 출력은 직렬로 종료됩니다 (오른쪽? 또는 10pF 커패시터?이 회로도 BTW에서 50 Ohm의 저역 통과 필터 값이 잘못된 메일 링리스트를 읽었습니다. 그것은 AD 입력의 200 Ohm 입력 임피던스와 전혀 일치하지 않습니다. 누군가 나에게 그것을 설명 할 수 있다면 정말 좋을 것입니다! 나를 위해 모든 값이 완전히 꺼져 있습니다.

또한 PCB의 흔적은 어떻습니까? 또한 반사 및 정재파를 방지하기 위해 올바른 임피던스를 가져야합니다. 그래서 나는 그들과 일치해야합니다. 따라서 발룬의 출력은 AD 입력으로가는 200 Ohm의 차동 임피던스를 갖는 차동 트레이스 여야하고 발룬의 반대쪽에서 SMA 커넥터로가는 50 Ohm 트레이스가 필요합니까?

누군가 나를 위해 이것에 대해 약간의 빛을 비출 수 있다면, 그것은 훌륭 할 것입니다! 이것들은 전공으로 전기 공학을 전공하고 컴퓨터 과학을 수강했을 때 대학에서 배우는 것처럼 보이는 모든 것입니다.

AD9862는 일반적으로 200 옴의 입력 임피던스를 가지고 있으며, 이는 외부 인터페이스와 관련하여 중요하지만 중요하지는 않습니다. 일반적으로, 무한대의 칩 입력 임피던스는 작업하기가 더 쉽습니다. 이런 식으로 칩이 들어오는 라인을 종료하는 저항 / 컴포넌트에서 몇 인치 이상 떨어져 있지 않으면 무시할 수 있습니다.

나는 몇 인치라고 말하지만, 그것은 실제로 당신이받는 주파수에 달려 있습니다. 최대 관심 주파수가 300MHz라고 가정 해 봅시다. 파장이 1 미터이고 일반적으로 PCB 추적이 파장의 10 분의 1보다 작 으면 10cm (4 인치)의 급지에 문제가 없을 것입니다 라인 터미네이터에서 칩으로

다른 사람들은 덜 말할 수 있지만 그것은 단지 경험의 법칙입니다. 따라서 특정 임피던스와 일치하는 칩 PCB 트랙은 경험의 규칙을 충족시키는 데 중요하지 않습니다. 칩의 입력 임피던스가 200ohm이라는 사실은 약간의 도움을줍니다. (단일 50ohm 또는 75ohm 터미네이터 대신) 분산로드 터미네이션도 허용됩니다 (엄지 규칙 등).

이제 발룬. 예, 그것은 75ohm 발룬이라고 말하지만 하루가 끝나면 일반적으로 75ohm 또는 50ohm ish가없는 변압기입니다. 그것은 변압기의 한쪽에 50 옴 (또는 75 옴)이있는 경우이 임피던스가 의도 된 정상 주파수 범위에 대해 다른쪽에 반영된다는 것을 의미하는 1 : 1 임피던스 장치라고 말합니다. 에 대한.

발룬의 칩 측의 임피던스는 200 ohms (chip) + 50 ohms (R4) + 50ohms (R5) = 300 ohm입니다. 다시 말하지만, 이것은 75 ohm의 임피던스뿐만 아니라 작동하지 않지만 아마도 대량으로 만들지는 않을 것입니다. 최적의 것은 아니지만 발룬 사양에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알기가 매우 어렵습니다. 내 생각에 그것은 완벽하지는 않지만 아마도 몇 dB 이상의 신호를 악화시키지 않을 것입니다.

이 300 옴은 발룬의 1 차측에 반사되며 50 옴 (R3)과 평행하게됩니다. 회로를 들여다 본 순 임피던스는 이제 약 43 옴입니다. 나는 그것이 50 옴에 가깝다면 분명히 더 좋을 것이라고 말해야하지만,이 회로가 의도하는 케이블의 임피던스를 모른다. 50 ohm 일 수 있으며,이 경우 케이블에 상하로 파도 나 반사가 발생하는 경향이 있지만 작동이 중단 될 정도로 심각한 것은 없습니다. 케이블은 45 옴 케이블 일 수 있습니다 (들어 보지 않음).

회로를 만드는 경우 R3에 62 ohm을 사용하고 입력에 표시되는 임피던스는 약 51.4 ohm입니다.

이 설계의 가장 중요한 부분은 케이블의 임피던스를 일치시켜 심각한 반사를 방지하는 것입니다. 일치하는 임피던스가 R3, R4, R5 사이에 분배되는지 여부와 PCB 트레이스가 너무 길지 않은 경우 칩 트레이스는 길이가 짧으면 정확히 50ohm으로 설계 할 필요가 없습니다.