MAX2607評估板上的差分輸出電壓可以使用差分探頭測量。但由于電路板寄生效應和探頭的輸入電容,使用無源上拉,擺幅僅為320mVQ-1.解決方案是使用感應上拉電容來共振這些電容。此新應用可提供 2400mVQ-1差分 VOUT在頻譜分析儀上使用差分探頭測量時。詳細介紹了對電路板所做的修改以及計算背后的一些理論。
使用的設備
頻譜分析儀—安捷倫科技 8562EC
差分探頭—泰克 P6248
探頭電源 — 泰克 1103
電源
MAX2607評估板
設置和測試條件
上述測試的設置如圖 1 所示。MAX2607的兩個差分輸出(OUT+和OUT?)連接到差分探頭的兩個輸入引腳,另一端連接到探頭電源,為探頭提供外部電源。然后,探頭電源的輸出連接到頻譜分析儀。測試條件如下:
可變電壓調節 = 3V
輸出頻率 = 197MHz
VTUNE = 0.4-2.4V(在這種情況下,選擇了外部電感LF,以便VTUNE 大約處于其調諧范圍的中間)
差分探頭設置為 1:1 衰減
頻譜分析儀設置
振幅單位:伏特
中心頻率:197兆赫
跨度:1兆赫
分辨率帶寬:10kHz
圖1.測試設置。
輸入和輸出匹配網絡以及相應的測量
圖2.典型工作電路。
初始組件值(請參閱上面的圖 2):
L3 經過調諧以獲得 197MHz 的輸出頻率,V調整接近其調諧范圍的中心。發現此值為 100nH。
C1 = C4 = 1000pF C2 = C3 = 330pF
Z = R2 = R3 = 1100kΩ
差分輸出饋入差分探頭的輸入引腳,差分探頭的輸入阻抗為400kΩ,電容為1pF。這可以單端表示為2pF電容。因此,R負荷在這種情況下可以認為是2pF電容(C負荷)的電抗為?j400。此外,由于電路的原因,存在一些接地寄生電容。使用圖2中的電路,測得差分電壓為320mVQ-1.因此,單端,這相當于160mVQ-1在 2pF 電容兩端。這給了我們一個電流I負荷流過負載的電流為0.4mA,如圖3所示。
圖3.輸出諧振電路。
采用上述結果,寄生電容CP可以近似于2.87pF左右。該電容與1kΩ的并聯組合的幅度約為270Ω。
因此,使用電流除法:
因此,CP 的計算是正確的。
從該分析得出的結論是,為了增加差分V外我們必須使用上拉電感來諧振C的并聯組合P和 C負荷。該電感值的計算公式為:
因此,L = 130nH。最接近的標準值是120nH。
最終巡回賽和結果
參考圖1:
L3 經過調諧以獲得 197MHz 的輸出頻率,V調整靠近其中心 調諧范圍。發現此值為 100nH。
C1 = C4 = 1000pF C2 = C3 = 330pF
Z = L4 = L5 =120nH
R3 =R4 = 開路
結果
VCC = 3V, Idc = 2mA, VTUNE = 1.4V
差分輸出電壓 = 860mV
有效值= 2400mVQ-1
注意:如果另一個應用使用的差分探頭與上述探頭不同,那么即使是產生共振的L的值也會不同。替換 C負荷,在上面的公式1中,使用差分探頭的輸入電容值,然后重新計算L。同樣,當MAX2607用于驅動LVDS緩沖器時,C負荷必須用緩沖器的輸入電容代替,并且必須重新計算L。
結論
對MAX2607評估板進行了修改,以增加差分輸出電壓的幅度。使用電感上拉電容代替無源上拉,以諧振電路板寄生效應和探頭輸入電容。此新應用可提供 2400mVQ-1差分 V外在頻譜分析儀上使用差分探頭測量時。
省部級:郭婷
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