Mikrowellen-Technik - Millimeter-Wave Circuit Technology wird für Hochgeschwindigkeitsdesign verwendet

In den letzten Jahren, verschiedene Arten von Millimeterwellenschaltung wurden untersucht. Zur gleichen Zeit, I have been designing circuits in die field of high-speed digital (HSD), aber die von jedem Experiment gewonnenen Daten sind immer unbefriedigend. Im Verlauf des Experiments, Die Einfügedämpfungskurve einiger HSD-Schaltungen erzeugt viel Rauschen. Nach mehreren spezifischen Experimenten, die Schlussfolgerung ist, dass der Rückgangsverlust der Schaltung sehr schlecht ist. Überraschend, HSD-Ingenieure kümmern sich auch nicht um die Rücklaufverlusteigenschaften von Hochgeschwindigkeitsschaltungen. Erfahrung mit Millimeterwellen, das ist unglaublich, Denn Renditeverlust ist einer der Schlüsselindikatoren für die Gewinnung valider Daten. Allerdings, mit dem weiteren Verständnis von HSD, Es wird festgestellt, dass die Technik normalerweise im Zeitbereich angewendet wird, und der Rückgangsverlust hat viel weniger Auswirkungen auf die meisten Zeitbereichsprobleme. With the continuous in-depth research on HSD (especially ultra-high-speed digital vHSD), Technologie im Bereich der Millimeterwelle kann schrittweise verwendet werden, um die verwandte Technologie und Leistung von vHSD zu helfen und zu verbessern.

Die Umwandlung der Millimeterwellen-Impedanz ist entscheidend für Millimeterwellenschaltung because good impedance matching results in the circuit achieving the best return loss (a small note: return loss is also commonly referred to as reflection loss, referring to the energy reflected from the propagation medium). Zum Beispiel, Impedanzanpassungen treten häufig beim Übergang vom Stecker zur Schaltung auf. Wenn dieser Verbindungspunkt nicht gut behandelt wird, then the return loss (reflection loss) is too large, und der größte Teil der Energie, die in den Stromkreis eingegeben werden soll, wird reflektiert. Für Millimeterwellenschaltung, ob das Testsystem weiß, wie viel Energie in den Kreislauf fließt und wie viel aus ihm herauskommt, dann kann die durch die Schaltung selbst verursachte Einfügedämpfung erhalten werden. Allerdings, wenn der Index des Renditeverlustes schlecht ist, Es bedeutet, dass der größte Teil der Einfügedämpfung nicht durch die Schaltung selbst verursacht wird, aber durch die Energie, die vom Stromkreis reflektiert wird. Daher, der Rücklaufverlust der Schaltung ist sehr schlecht, und die Messung der Einfügedämpfung ist nicht genau.

Millimeterwellenschaltung

Impedanzkonversion kann ein Problem für HSD-Schaltungen in Zeitsignalen sein oder nicht. Es hängt von der digitalen Signalrate ab, die Anstiegszeit, und die Sensibilität der Millimeterwellenschaltung. Für Schaltungen mit relativ langsamen Anstiegszeiten, Impedanzkonversion hat viel weniger Einfluss auf die Leistung digitaler Schaltungen. Allerdings, Die HSD-Leistung der Schaltung kann nachteilig beeinflusst werden, wenn die Anstiegszeit schneller ist und die Schaltungsleistung extrem empfindlich auf subtile Ausnahmen bei der Impedanzkonversion wird.

The rate (speed) and rise time of a digital signal are closely related to the characteristics of an analog or rf signal. Die einfache Quadratwelle, die durch das Taktsignal in der HSD-Schaltung erzeugt wird, ist das Quadratwellensignal, das durch Hinzufügen des HF-Signal und seine höheren Obertöne. Dies bedeutet, dass für langsamere digitale Geschwindigkeiten, the HF-Signal ist relativ niederfrequent. Zum Beispiel, Eine 1Gbps digitale Rate hat eine analoge Grundfrequenz von 0.5GHz, gefolgt von 1.5ghz, 2.5ghz, und 3.5ghz Obertöne. Bei diesen Frequenzen, Der Effekt der Rücklaufverluste ist für die meisten Leiterplattenschaltungen im Wesentlichen vernachlässigbar. Daher, für Niederfrequenz- und Niederfrequenzschaltungen, Menschen achten normalerweise nicht auf ihre Impedanztransformation und Impedanzmerkmale.

Allerdings, für eine vHSD Schaltung mit einer Rate von 28Gbps, Es kann als Signalzusammensetzung mit analogen Signalen von 14GHz gesehen werden, 42GHz, und 70GHz. Bei 42Ghz, Rücklaufverlust und damit verbundene Impedanzkonversion sind sehr wichtig, und bei 70Ghz, Sie werden zum primären Problem, das an der Millimeterwellenschaltung Ebene. Diese RF-Probleme können das Augenmuster von vHSD beeinflussen, aber in den begrenzten Versuchen, die Wirkung ist nicht so schwerwiegend wie erwartet. Allerdings, für ein empfindliches vHSD-System, das mit dieser Geschwindigkeit sendet, Rücklaufverlust und Impedanzkonversion sollten vollständig berücksichtigt werden.

Ähnlich, in Hochgeschwindigkeits-vHSD-Schaltungen mit 56Gbps, Die Auswirkungen von Rücklaufverlust und Impedanzkonversion können die Leistung der Augenkarte beeinflussen. Daher, Es wird dringend empfohlen, dass vHSD-Schaltungsdesigningenieure ein detailliertes Verständnis von Millimeterwellenschaltung Probleme und die Verbindungen zwischen analogen und Hochgeschwindigkeitssignalen zur besseren Optimierung des Designs digitaler Hochgeschwindigkeitsschaltungen.