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單端S參數轉差分S參數

加油射頻工程師 ? 來源:加油射頻工程師 ? 作者:加油射頻工程師 ? 2022-10-25 14:04 ? 次閱讀
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射頻領域,一般都是單端器件,走單端線;在數字硬件,走速率高的線,一般都是差分線。

而且那些高速串口信號傳輸速率越來越高,10GSPS已經變得很尋常。

而當你布線的時候,可能不得不打個過孔,從TOP面穿到BOTTOM面;可能還需要差分線尺寸,以能進入FPGA區域;又或者你需要把線走成彎彎曲曲的,以滿足等長要求。

作為一個射頻工程師,看到按以上操作布出來的差分線,心里是很犯嘀咕的。這個性能能好么?

把布線導入ADS進行版圖原理圖聯合仿真,可以得到下面的結果。可以看到回波損耗和插損都比較差。

d9dffd86-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

同樣的電路,如果看它的差分性能,如下圖所示。可見其差分回波損耗和插入損耗都比單端的提高了不少。

da007570-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

那差分S參數怎么由單端S參數得來呢?

公式相關

假設單端和差分的S參數的端口定義分別為:

da3bb694-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.jpg

則mixed-mode S參數為:

da577456-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.jpg

其中,DD、DC、CD、CC的定義分別如下所示:

da76ddbe-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

軟件運用

ADS里面,按照上述公式,給我們做了相應的計算,我們可以直接運用。

具體操作步驟如下:

da86a668-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.jpg

出現下述界面,只需要把下圖中的差分線替換成實際電路。

daa69cde-541f-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

審核編輯:湯梓紅
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原文標題:單端S參數轉差分S參數

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