Це хороший дизайн та компонування датчика сфери дії активного диференціала?


16

Це питання є розширенням датчика діапазону диференціальної програми Homebrew . Я подумав, що я повинен зробити це новим питанням.

Мені потрібно виміряти сигнал LVDS 100 Мбіт / с, щоб перевірити його цілісність. Я спробую розібратися в 'області з пропускною здатністю 600 МГц, але мені потрібен диференційний зонд, і я не можу дозволити собі реальну. Тому я розробив рішення, використовуючи THS3201DBVT 1,8 ГГц струмового зворотного зв'язку з підсилювачем.

Це моя перша конструкція, що використовує поточний підсилювач зворотного зв'язку, і моя перша конструкція з високою пропускною здатністю. Буду дуже вдячний за будь-які відгуки (каламбур, вибачте).

Диференціальний зонд схематичний

Диференціальна візуалізація

Диференціальні шари зонду

Додано: Дякую Фотону за пропозицію зняти заземлювальну площину під вхідними штифтами OpAmps. Ось шар трохи нижче верхнього шару, показує нові вирізи. Те ж саме було зроблено і для інших шарів. Нижня ємність.


1
Підсилювачі вхідного буфера, ймовірно, повинні бути пов'язані з негативним зворотним зв'язком, а не позитивним зворотним зв'язком.
The Photon

1
Так, так. Виявив навмисну ​​помилку, щоб перевірити, хто звертає увагу ...
Rocketmagnet

Гаразд, я виправив схему.
Rocketmagnet

це цікавий проект, дякую за публікацію. Чи вдалося вам збудувати його? Це працює? Gerry

Стійкий резистор 50 Ом, який відповідає коаксіальному імпедансу 50 Ом, який також повинен відповідати вхідному імпедансу 50 Ом. Це забезпечує зменшення 2: 1, але це позбавить дзвінка тощо. Також багато підсилювачів не можуть приводити до великої ємності. Використовуйте RG-174, оскільки він невеликий і гнучкий.
Дон Маккаллум

Відповіді:


12

Класичне правило компонування для швидкісних підсилювачів - це зняття силових і заземлюючих площин під мережами, підключеними до вхідних штифтів. Ви знайдете це як першу точку кулі в розділі макета друкованої плати таблиці даних для вашого підсилювача.

Це означає, що в основному видаліть всю мідь з площинних шарів під будь-якою міддю, яка з'єднана з штифтами 3 або 4 ваших підсилювачів.

Практично це, мабуть, також означає переміщення R1 і R2 ближче до вхідних штифтів, щоб мінімізувати розмір порожнечі, яку ви будете вирізати в площині шарів.

Це має ряд переваг:

  1. Зменшіть вхідну ємність схеми.

  2. Мінімізуйте пульсації мереж живлення та заземлення, з'єднаних з входами схеми.

  3. Підвищити стабільність вашої схеми, оскільки деякі з цих пульсацій потужності / заземлення можуть бути викликані різним витягом струму вихідної стадії підсилювача, що призводить до небажаного зворотного зв'язку.

Інша стурбованість викликає ваші конденсатори для роз'єднання. Якщо ви використовуєте кілька конденсаторів роз'єднання, якщо їх значення відрізняються більш ніж приблизно за 1 десятиліття (у вас коефіцієнт 1000 між 100 пФ і 100 нФ), це може призвести до антирезонансу на деякій частоті між резонансними частотами двох конденсаторів. . Це призводить до надзвичайно високого опору живлення на антирезонансній частоті. Про це неодноразово обговорювалося тут нещодавно тут, і це також було задокументовано в посібнику із застосування Мурати . Я б радив змінити ваш менший конденсатор роз'єднання на 10 нФ.


Дякую Фотону Так, я задумався про земну площину. Я зроблю зміни. Про конденсатори: 100pF і 100nF показані на схемах на сторінці 16. Я також читав примітку програми Murata, але не знав, кому повірити, тому я звернувся за пропозицією аркуша.
Rocketmagnet

У будь-якому разі значення конденсатора легко пізніше змінити, якщо у вас є проблеми ... принаймні ви знаєте, на що слідкувати.
Фотон

Як я розпізнаю антирезонанс?
Rocketmagnet

Якась погана поведінка на певній частоті, ймовірно, десь від 10 до 100 МГц, як низька реакція чи коливання чи дзвінок.
Фотон

Також варто було б переглянути спектр шуму, коли у вас нічого не підключено до зонда. Якщо ви бачите пік в діапазоні 10 - 100 МГц, ви можете запідозрити проблему з конденсатором.
The Photon

1

У вас немає об'ємної розв'язки для землі. Підключіть середину CP1 і CP2 до землі.

Ваш вхідний сигнал становить від 0 до + 3,3 В. Тому немає потреби в рейці -6 V, принаймні в цьому випадку. Однак це зробить це більш загальним зондом.


Гаразд, це вже виправлено.
Rocketmagnet

Я зробив це + -6v, щоб забезпечити підсилювачам високий простір. Хіба вони не віддають перевагу цьому?
Rocketmagnet

1

Серійний резистор (50 Ом) - хороша ідея. Область також повинна бути встановлена ​​для 50 Ом. Отриманий слід діапазону буде 1/2 значення, але припинення є критичним для сигналів високої швидкості.

Я також порекомендував би невеликий ковпачок (10-47pF) на кожному резисторі зворотного зв’язку для покращення стабільності. Це вплине на частотну характеристику, тому переконайтеся, що ви не плануєте вимірювати. Використовуйте Tina-TI для імітації відповіді.


0

Це справді вимагає 4 шарів?

Мені здається, що єдине, що використовує +/- 6V - це підсилювачі.

Можливо, ви зможете значно знизити вартість, використовуючи двошарову плату, але це може вплинути на цілісність вашого сигналу (тим самим перешкоджаючи призначенню конструкції).

Я сподіваюся, що хтось зазіхає на цю тему ...


Можливо, це не так, але це одноразово, і йдеш із партією інших 4-шарових дощок. Тож вартість - це не проблема.
Rocketmagnet
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.