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调整MAX2607评估板以获得高差分电压

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-02-07 11:46 次阅读

MAX2607评估板上的差分输出电压可以使用差分探头测量。但由于电路板寄生效应和探头的输入电容,使用无源上拉,摆幅仅为320mVQ-1.解决方案是使用感应上拉电容来共振这些电容。此新应用可提供 2400mVQ-1差分 VOUT在频谱分析仪上使用差分探头测量时。详细介绍了对电路板所做的修改以及计算背后的一些理论。

使用的设备

频谱分析仪—安捷伦科技 8562EC

差分探头—泰克 P6248

探头电源 — 泰克 1103

电源

MAX2607评估板

设置和测试条件

上述测试的设置如图 1 所示。MAX2607的两个差分输出(OUT+和OUT−)连接到差分探头的两个输入引脚,另一端连接到探头电源,为探头提供外部电源。然后,探头电源的输出连接到频谱分析仪。测试条件如下:

可变电压调节 = 3V

输出频率 = 197MHz

VTUNE = 0.4-2.4V(在这种情况下,选择了外部电感LF,以便VTUNE 大约处于其调谐范围的中间)

差分探头设置为 1:1 衰减

频谱分析仪设置

振幅单位:伏特

中心频率:197兆赫

跨度:1兆赫

分辨率带宽:10kHz

poYBAGPhyZmASF-AAAAPnoXJh2k498.gif?imgver=1

图1.测试设置。

输入和输出匹配网络以及相应的测量

poYBAGPhyZuAGvSrAAAXXqa90Qs309.gif?imgver=1

图2.典型工作电路。

初始组件值(请参阅上面的图 2):

L3 经过调谐以获得 197MHz 的输出频率,V调整接近其调谐范围的中心。发现此值为 100nH。

C1 = C4 = 1000pF C2 = C3 = 330pF

Z = R2 = R3 = 1100kΩ

差分输出馈入差分探头的输入引脚,差分探头的输入阻抗为400kΩ,电容为1pF。这可以单端表示为2pF电容。因此,R负荷在这种情况下可以认为是2pF电容(C负荷)的电抗为−j400。此外,由于电路的原因,存在一些接地寄生电容。使用图2中的电路,测得差分电压为320mVQ-1.因此,单端,这相当于160mVQ-1在 2pF 电容两端。这给了我们一个电流I负荷流过负载的电流为0.4mA,如图3所示。

pYYBAGPhyZyAbXkcAAAJvT3rXgQ819.gif?imgver=1

图3.输出谐振电路。

采用上述结果,寄生电容CP可以近似于2.87pF左右。该电容与1kΩ的并联组合的幅度约为270Ω。

因此,使用电流除法:

poYBAGPhyZ6AdVQwAAAG-9inVko131.gif?imgver=1

因此,CP 的计算是正确的。

从该分析得出的结论是,为了增加差分V外我们必须使用上拉电感来谐振C的并联组合P和 C负荷。该电感值的计算公式为:

pYYBAGPhyZ-ACCvZAAAIzoNrHkQ210.gif?imgver=1

因此,L = 130nH。最接近的标准值是120nH。

最终巡回赛和结果

参考图1:

L3 经过调谐以获得 197MHz 的输出频率,V调整靠近其中心 调谐范围。发现此值为 100nH。

C1 = C4 = 1000pF C2 = C3 = 330pF

Z = L4 = L5 =120nH

R3 =R4 = 开路

结果

VCC = 3V, Idc = 2mA, VTUNE = 1.4V

差分输出电压 = 860mV

有效值= 2400mVQ-1

注意:如果另一个应用使用的差分探头与上述探头不同,那么即使是产生共振的L的值也会不同。替换 C负荷,在上面的公式1中,使用差分探头的输入电容值,然后重新计算L。同样,当MAX2607用于驱动LVDS缓冲器时,C负荷必须用缓冲器的输入电容代替,并且必须重新计算L。

结论

对MAX2607评估板进行了修改,以增加差分输出电压的幅度。使用电感上拉电容代替无源上拉,以谐振电路板寄生效应和探头输入电容。此新应用可提供 2400mVQ-1差分 V外在频谱分析仪上使用差分探头测量时。

省部级:郭婷

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