Опір диференціальних входів на перетворювачі AD

На даний момент я намагаюся приєднати досить швидкий чіп ADC / DAC-перетворювача до FPGA для отримання та передачі ВЧ в майбутньому, але спонукання перетворювача до роботи та підключення генератора сигналів та осцилоскопа для тестування - моя головна мета зараз .

Я родом з цифрового світу. Я робив всі види цифрових мікросхем і використовував перетворювач AD для легких завдань з мікроконтролером, але якщо мова йде про аналогові високошвидкісні сигнали, які є різними і чутливими до кількох факторів, таких як опір і так далі, я в основному не маю поняття, що я ' м роблю.

Я хочу використати для цього проекту AD9862 . Він досить старий, але вони не дуже дорогі, їх легко припаювати, і Ettus Research використовував їх у кількох моделях своїх USRP, які я використовую як орієнтир. Якщо у вас є пропозиція щодо кращого чіпа, будь ласка, скажіть мені!

Тепер головне, що мене хвилює, - це весь аналоговий домен. AD9862 має 2 диференціальних входу, які можуть бути додатково буферизовані (що я повинен робити, правда?), А в аркуші даних говориться, що вхідний буфер має постійний опір 200 Ом. Тепер я хочу зробити лише два AD-канали до незбалансованого роз'єму SMA з опором 50 Ом, щоб пізніше підключити генератор сигналу або радіоперехід. Отже, мені потрібен Балун для цього.

Еттус теж робив це. У них є кілька дощових плат, які ви можете прикріпити до плінтуса, щоб до AD- / DA-Converter були підключені різні фронтальні панелі. Тепер, якщо я дивлюся на дочірню плату BasicRX (була: найпростіша дощова плата ), яка робить саме те, що я хочу, я бачу, що вони використовують балун під назвою ADT1-1WT . Якщо я дивлюсь, що ця вгору, то таблиця повідомляє мені, що вона має імпеданс 75 Ом. Хіба це зовсім не так? Я думав, що мені потрібен неврівноважений трансформатор потужністю до 50 Ом до 200 Ом.

Також вхід закінчується резистором 50 Ом, і вихід, який безпосередньо, без будь-яких компонентів, крім з'єднувача, переходить в AD (VINP_A / VINN_A і B), серія завершується (так? Або це фільтр низьких частот з 10pF конденсатор? Я десь прочитав у списку розсилки, що значення фільтра низьких частот невірно в цій схематичній BTW) з 50 Ом. Це зовсім не збігається з вхідним опором 200 Ом на вході AD. Було б дивним, якби хтось міг мені це пояснити! Для мене всі значення повністю відключені.

Крім того, як щодо слідів на друкованій платі? Вони також повинні мати правильний опір, щоб запобігти відбиттям і стоячим хвилям. Тож мені потрібно їх узгодити? Тож на виході балуна повинні бути диференційні сліди з диференціальним опором 200 Ом, що йде на вхід AD, а з іншого боку балуна, мені потрібен слід 50 Ом, що йде до роз'єму SMA?

Якби хтось міг пролити на це світло на мене, це було б приголомшливо! Це все, що, здається, ви дізнаєтесь лише в університеті, якщо ви приймаєте електротехніку як основну, а я взяв інформатику, і це все для мене просто любительське хобі, тому я зараз якось загублений :(

AD9862 має вхідний опір 200 Ом, типовий, що представляє певний інтерес, але не має великого значення, коли мова йде про взаємодію зовнішнього світу. Взагалі кажучи, вхідний опір мікросхеми нескінченності легше працювати - таким чином його можна ігнорувати, якщо чіп не сидить на відстані декількох сантиметрів від резистора / компонентів, які закінчують вхідну лінію.

Я кажу кілька дюймів, але це дійсно залежить від частоти, яку ви отримуєте. Скажімо, максимальна частота, що представляє інтерес, становить 300 МГц - у неї довжина хвилі 1 метр, а правило, в якому написано, що якщо відстеження друкованої плати менше однієї десятої частини довжини хвилі, то у вас не виникне проблем із годуванням 10 см (4 дюйма) до мікросхеми від лінійного термінатора.

Інші люди можуть сказати менше, але це лише правило. Таким чином, мікросхеми друкованої плати, суміщені з певним опором, не так важливі, або якщо виконується правило великого пальця. Факт, що в мікросхемі є вхідний опір 200 Ом, трохи допомагає цьому - розподілене припинення навантаження (замість одного термінанта 50 Ом або 75 Ом) також допустиме (правило великого пальця тощо).

Тепер балун. Так, це говорить, що це балон 75ом, але в кінці дня це трансформатор, в якому зазвичай нічого не властиве 75ом або 50 Ом. Це говорить про те, що це пристрій імпедансу 1: 1, що означає, що якщо на одній стороні трансформатора є 50 Ом (або 75 Ом), цей імпеданс відображається на іншій стороні для нормального діапазону частот, який він призначений для.

Імпеданс на мікросхемі балуна становить 200 Ом (чіп) + 50 Ом (R4) + 50 Ом (R5) = 300 Ом. Знову ж таки, це не спрацює так добре, як імпеданс 75 Ом, але, мабуть, це не зробить масштабної угоди - це не оптимально, але дуже важко сказати з балунської специфікації, наскільки далеко буде оптимальним. Я здогадуюсь, що це не ідеально, але ви, ймовірно, не погіршите сигнали більше ніж на пару дБ.

Цей 300 Ом відбивається на основній стороні балуна і стає паралельно 50 Ом (R3). Чистий опір, який шукає ланцюг, зараз становить близько 43 Ом. Я мушу сказати, що явно це було б приємніше, якби це було ближче до 50 Ом, АЛЕ я не знаю опір кабелю, для якого призначений цей ланцюг. Це може бути 50 Ом, і в цьому випадку буде тенденція до стоячих хвиль і відбитків кабелю вгору і вниз, але нічого такого серйозного це не призведе до вбивства. Кабель може бути кабелем 45 Ом (не чутно).

Якщо ви створюєте схему, я б використовував 62 Ом для R3, а імпеданс, представлений на вході, склав би близько 51,4 Ом.

Пам’ятайте, найважливіша частина цієї конструкції - відповідати імпедансу кабелю, щоб запобігти серйозним відбиттям. Не має значення, чи відповідає імпеданс, розподілений між R3, R4, R5 і мікросхемою, що забезпечує сліди на друкованій платі, не надто довгі, а сліди на друкованій платі не повинні бути розраховані на рівні 50 Ом, якщо довжини короткі.