¿Es este un buen diseño y diseño de una sonda de alcance diferencial activa?

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Esta pregunta es una extensión de sonda de alcance diferencial de Homebrew . Aunque pensé que debería hacer esto una nueva pregunta.

Necesito medir una señal LVDS de 100Mb / s para verificar su integridad. Intentaré obtener un alcance con un ancho de banda de 600 MHz, pero necesito una sonda diferencial y no puedo pagar una real. Así que he diseñado una solución utilizando el THS3201DBVT op op. Actual de 1.8GHz.

Este es mi primer diseño con un amplificador de realimentación actual y mi primer diseño de alto ancho de banda. Estaría muy agradecido por cualquier comentario (juego de palabras, lo siento).

Añadido:GraciasaThePhotonporsugerireliminarelplanodetierradebajodelospinesdeentradadelosOpAmps.Aquíestálacapajustodebajodelacapasuperior,quemuestralosnuevosrecortes.Lomismosehahechoalasotrascapastambién.

    
pregunta Rocketmagnet

4 respuestas

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Una regla de disposición clásica para los amplificadores operacionales de alta velocidad es eliminar los planos de potencia y tierra debajo de las redes conectadas a los pines de entrada. Encontrará esto como el primer punto en la sección de diseño de PCB de la hoja de datos para su amplificador operacional.

Eso significa, básicamente, eliminar todo el cobre de las capas planas debajo de cualquier cobre que esté conectado a los pines 3 o 4 de sus amplificadores.

En la práctica, probablemente también significa mover R1 y R2 más cerca de los pines de entrada para minimizar el tamaño del vacío que cortarás en las capas planas.

Esto tiene varios beneficios:

  1. Reduzca la capacitancia de entrada de su circuito.

  2. Minimice las ondulaciones en las redes eléctricas y de tierra que se acoplan en las entradas de su circuito.

  3. Mejore la estabilidad de su circuito porque algunas de esas ondulaciones de potencia / tierra pueden ser causadas por el consumo de corriente variable de la etapa de salida del amplificador, lo que resulta en retroalimentación no deseada.

Otra preocupación es con los condensadores de desacoplamiento. Cuando usa múltiples capacitores de desacoplamiento, si sus valores son diferentes en más de aproximadamente 1 década (tiene un factor de 1000 entre 100 pF y 100 nF), puede provocar una antiresonancia a cierta frecuencia entre las frecuencias de resonancia de los dos condensadores. . Esto da como resultado una impedancia de la fuente de alimentación excepcionalmente alta en la frecuencia antirresonante. Esto ha sido discutido, vagamente, por aquí varias veces recientemente, y también está documentado en un manual de aplicación . Le aconsejaría que cambie su condensador de desacoplamiento más pequeño a 10 nF.

    
respondido por el The Photon
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No tienes desacoplamiento masivo para el suelo. Conecte la mitad del CP1 y el CP2 a tierra.

Su señal de entrada está entre 0 y + 3.3V. Por lo tanto, no es necesario el riel de -6 V, al menos en este caso. Sin embargo, eso lo convertiría en una investigación más general.

    
respondido por el Brian Carlton
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Una resistencia en serie (50 ohmios) es una buena idea. El alcance también se debe establecer para 50 ohmios. La traza de alcance resultante tendrá un valor de 1/2, pero la terminación es crítica para las señales de alta velocidad.

También recomendaría una pequeña tapa (10-47pF) en cada una de las resistencias de realimentación para mejorar la estabilidad. Esto tendrá un efecto en la respuesta de frecuencia, así que verifique eso con lo que planea medir. Utilice Tina-TI para simular la respuesta.

    
respondido por el Wayne
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¿Esto realmente requiere 4 capas?

A mi me parece que lo único que está usando +/- 6V son los amplificadores operacionales.

Es posible que pueda reducir significativamente el costo utilizando una placa de 2 capas, pero podría afectar la integridad de su señal (por lo tanto, anular el propósito del diseño).

Espero que alguien se involucre en este punto ...

    
respondido por el trayres

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