Transiciones de microstrip y CPWG en PCB

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He estado haciendo algunos tableros de RF simples como parte de una pasantía en un laboratorio, principalmente para probar circuitos integrados en particular y prototipos, y principalmente utilizando guías de onda coplanares.

Ahora me han encargado el diseño de una placa para probar un ADC con dos entradas diferenciales que funcionan en el rango de 1 GHz.

Ahora, sé cómo calcular la impedancia de microstrip acoplada, etc., pero no sé cómo hacer correctamente las transiciones (o incluso qué impacto tienen dichas transiciones en la impedancia general).

La siguiente imagen es la situación particular en la que ahora estoy atascado:

Estovagamenteseríamiideadeloquedeberíaserlaconexiónparalasentradas(parapropósitosdediscusión,asumamosquelosmicrostripsacopladosestánadecuadamentedimensionados).Sinembargo,tengo2tiposdetransicionesque(creo)medaránalgunosproblemas.

  1. Transiciónentrelaalmohadillaylapista:porlogenerallomanejobien,soloagregandounalágrimaenunángulodeterminado(deacuerdoconlainformaciónqueheencontradoenlaweb);Luego,solovaríoladistanciaentrelaalmohadillayelplanodetierraparamantenerlamismaimpedanciaquelamicrocinta.Sinembargo,tengocuriosidad,yaqueesteeselenfoquemásutilizado.
  2. Transiciónentremicrostripymicrostripacoplado:aquíesdondeestoymásperdido.¿Simplementecambioelanchodelostrazosycolocounalágrimaentreellos?Pareceunaespeciedeenfoquedesilusionado,aunquerealmentenopuedodecirporquénofuncionaría.Hevistounpardetablerosquecolocanalgunasvíasycapasdecambioparaestetipodetransiciones,peronopudeencontrarunajustificaciónparaesto.

Parareferencia,estaesmipila:

Top:1-ozcopper.6.7milFR-408prepreg(Er=3.66@1GHz).Ground:1/2-ozcopper.47milFR-408core.Power:1/2-ozcopper.6.7milFR-408prepreg.Bottom:1-ozcopper.

¡Graciasatodosporadelantadoporsusrespuestas!

EDITAR:Estoyagregandounejemplodeloqueestoytratandodelogrardesdeeltableroqueestamosusandoactualmenteparaobtenernuestrasmediciones.EsundiseñodereferenciadeNationalSemiconductor, enlace para la nota de la aplicación aquí . Hay archivos de diseño disponibles si alguien tiene curiosidad, de ahí es de donde tomé la foto.

Como puede ver, hay pistas rosadas en una tercera capa, que se acoplan pero luego se separan en la dirección de las almohadillas. Finalmente, hay una vía debajo de las almohadillas para conectarlas. Me parece interesante que no haya ninguna transición en absoluto entre el microstrip acoplado y el microstrip, y que la vía para conectarse con la capa superior no genere problemas.

    
pregunta G. Alcaraz

1 respuesta

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El objetivo de diseño más importante es mantener la impedancia de onda lo más homogénea posible. Esta impedancia se define entre la pista y el plano GND (microstrip) o entre dos pistas (par de microstrip diferencial) o entre dos pistas con el plano GND (par de diferencial de 3 conductores). No es fácil cambiar de una a otra.

La transición 1. entre el pad y la pista no es un problema, porque es 1) solo pequeña y 2) eléctricamente corta en comparación con su longitud de onda de 1GHz.

Pero la transición 2. es difícil de hacer y lo más probable es que no sea necesaria en su caso. Nunca he visto una configuración donde la impedancia de onda se definiera entre dos trazas en diferentes cables, por lo que es posible que desee reconsiderar eso.

En su lugar, intente encontrar una forma de enrutar su señal diferencial a través de un cable. Tome un cable LAN de 1GBit como ejemplo de referencia, ya que tiene múltiples pares diferenciales trenzados capaces de alta velocidad con impedancia bien definida.

    
respondido por el Stefan Wyss

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