Principalmente por interés académico (así que no sugiera a los IC que hagan esto, ya que no me ayudarán a aprender cómo resolver este tipo de problema) Estoy intentando diseñar un circuito de búfer para aceptar un diferencial digital La señal con voltaje de entrada oscila entre 0,6 V y 1,5 V de frecuencia hasta 250 MHz y reproduce la señal con el voltaje de salida normalizado a 1 V. Estoy trabajando con un suministro de 3.3 V, y mi objetivo es centrar la señal en aproximadamente 2 V (aunque esto no es una restricción difícil, por lo que no importa si esto varía en una cantidad justa). También me gustaría mantener el consumo de energía al mínimo.
Lo que tengo hasta ahora es este esquema:
Elsuministrodevoltajeestádividido,asíqueobtengorielesde3,3V,2Vy0V(elrielde2Vseusacomoreferenciaparamisentradasyparadesviaruncircuitodefuentedecorriente).Q1yQ2sonunamplificadordiferencial,queaceptalasseñalesdeentrada'inp'y'inn'.Suemisorcomúnestáreferenciadoaunafuentedecorrientecalibradaparahundiraproximadamente0.3mA.OriginalmentenoincluíL1enestearreglo,perolostransitoriosdurantelastransicionesfueronbastantealtos,yestabaviendounpocoderebasamientomásalládemisrielesdedestino,yunapequeñainductanciaparecióresolverestosproblemas.
Lassalidasdelamplificadordiferencialsealmacenanenbúferatravésdeunpardetransistoresalosqueselespermiteextraerunacorrientemásaltayenunacarga(simuladaporunparderesistenciasde1Katierraenesteesquema).
Lasfuentesdevoltajede0Vseutilizanparalamedicióndecorriente;alparecer,estaeslaformaestándardehacerloenngspice,queestoyusandoparalasimulación.
Losresultadosdeestonosonexactamenteloqueesperaba.Losresultadosdeunasimulacióntransitoriasemuestranacontinuación:
Con cada transición, mi señal de salida alcanza aproximadamente la oscilación de 1 V que buscaba, pero luego se desvanece rápidamente hacia el nivel de salida medio. Parece que alguna capacitancia perdida está causando el problema, pero no tengo idea de dónde podría estar viniendo. Los transistores que estoy usando (2SC3356) están diseñados para aplicaciones de alta frecuencia (fT = 7 GHz), por lo que deberían ser perfectamente capaces de funcionar correctamente en esta aplicación. No sé qué otra cosa podría estar mal.