La forma más fácil de generar una señal de cuadratura en PCB

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Tengo un chip que necesita una cuadratura LO. Especificaciones:

  • Rango de frecuencia: 1.7 GHz - 2.5 GHz (se aprecia un rango más amplio)
  • Ambos diferenciales I / Q (es decir, 4 cables en total)
  • Cada cable 1Vpp
  • Desplazamiento de CC de 500 mV (capaz de conducir 50 Ohm, es decir, 10-20mA)
  • La coincidencia es de 50 ohmios pero no es perfecta (S11 > -10dB)
  • Jitter: cientos de fs rms (como 400fs)
  • Precisión de la fase: ~ 1 grado
  • Si es posible : capacidad de salto / asentamiento rápido (o incluso ultra rápido) (alrededor de 10ns)
  • Costo: "no importa"
  • Poder: "no importa"

Para mi revisión actual, uso un generador de señal externo que entra en un híbrido de 90 grados y entra en la PCB a través de 2 conectores SMA (I y Q). Cada uno de estos canales pasa por un balun 1: 1 a bordo. Un estrangulador de RF agrega una compensación de CC de 500 mV.

Sin embargo, esta configuración es torpe, el balun a bordo (MABA-007871-CT1A40) ni siquiera cumple con las especificaciones. Para mi segunda revisión, me gustaría generar estas señales a bordo para simplificar la configuración.

Un RFDAC (como AD9164: 16 bits, 12 GPBS) satisfaría todos los requisitos, pero conseguir que esta bestia BGA de 165 pines con su interfaz SERDES funcione me lleva para siempre.

Entonces, si me relajo con el requisito de solución rápida, asumiría que hay soluciones por ahí. Sin embargo, no puedo encontrar ningún generador de cuadratura en DigiKey. (Puedo encontrar moduladores o demoduladores I / Q, pero necesito la generación).

    
pregunta divB

3 respuestas

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Las chanclas rápidas hacen que el trabajo sea ligero de 0 a 90

Dado que el sistema de destino puede aceptar una señal sin onda sinusoidal, la solución a este problema es bastante simple: generar una señal reloj diferencial de 3.4 a 5GHz (por enlace o por ladrón, No me importa cómo lo obtenga), y luego use 2 DFF en la configuración de generador de cuadratura clásica, como se muestra a continuación (imagen de este artículo ):

Teniendoencuentaquelosflipflopsrápidos,comolos NB7V52M de 10 GHz tienen I / Os diferenciales, podemos elidir el inversor (se convierte en una transposición diferencial), produciendo el circuito resultante (los componentes de terminación no se muestran por razones de claridad):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El costo de las piezas no es un problema. Dudo seriamente que pueda obtener un generador de 5 GHz por menos de costo de los dos CI de flip-flop en la solución.

    
respondido por el ThreePhaseEel
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Un divisor de fase analógico de banda ancha se puede hacer así: -

ElestímulodeentradaprovienedelassalidasV1eIyQestánenVayVb.Simantienelasdosresistenciasaunvalorde\$\sqrt{\frac{L}{C}}\$,obtendráundesplazamientodefaseconstantedeexactamente90gradosentreVayVb.

Entonces,paralaimplementaciónanterior,eldiagramabodees:-

El único aspecto negativo es que hay variaciones de amplitud en Va y Vb en todo el rango de frecuencias. Por ejemplo, a 1.7 GHz, Va es aproximadamente 2 dB más alto que Vb. A 2.5 GHz, Vb es aproximadamente 1.4 dB más grande que Va.

Sólo un pensamiento.

    
respondido por el Andy aka
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¿Por qué no usar un filtro polifásico pasivo como este?

Fuentedelaimagen: enlace

    
respondido por el Curd

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