Technique RF - Technologie de circuit d'onde millimétrique pour la conception à grande vitesse

Au cours des dernières années, divers types de circuits à ondes millimétriques ont été étudiés. Dans le même temps, j'ai conçu des circuits dans le domaine du Numérique haute vitesse (HSD), mais les données obtenues à chaque expérience sont toujours insatisfaisantes. Au cours de l'expérience, les courbes de perte d'insertion de certains circuits HSD créent beaucoup de bruit. Après plusieurs expériences spécifiques, la conclusion est que les pertes de retour du circuit sont mauvaises. Étonnamment, les ingénieurs HSD sont également indifférents aux propriétés de perte de retour des circuits à grande vitesse. D'après l'expérience des ondes millimétriques, c'est incroyable, car la perte de retour est l'un des indicateurs clés pour obtenir des données valides. Cependant, avec une meilleure compréhension de HSD, il a été constaté que cette technique est généralement appliquée dans le domaine temporel et que les pertes de retour ont un impact beaucoup plus faible sur la plupart des problèmes de Domaine temporel. À mesure que la recherche sur les HSD (en particulier les vhsd numériques ultra - rapides) continue d'être approfondie, les technologies dans le domaine des ondes millimétriques peuvent être progressivement utilisées pour aider et améliorer les technologies et les performances pertinentes des vhsd.

La conversion d'impédance millimétrique est essentielle pour les circuits à ondes millimétriques, car une bonne adaptation d'impédance permet au circuit d'atteindre des pertes de retour optimales (Remarque: les pertes de retour sont souvent également appelées pertes par réflexion, en référence à l'énergie réfléchie par le milieu de propagation). Par example, la désadaptation d'impédance se produit fréquemment lors du passage du connecteur au circuit. Si ce point de connexion n'est pas bien traité, les pertes de retour (pertes par réflexion) sont trop importantes et la majeure partie de l'énergie destinée à être introduite dans le circuit sera réfléchie. Pour un circuit à ondes millimétriques, si le système de test sait combien d'énergie entre dans le circuit et combien en sort, il est possible d'obtenir les pertes d'insertion causées par le circuit lui - même. Cependant, si l'indice de perte de retour est mauvais, cela signifie que la plupart des pertes d'insertion ne sont pas causées par le circuit lui - même, mais par l'énergie réfléchie par le circuit. Les pertes de retour du circuit sont donc très mauvaises et la mesure des pertes d'insertion est inexacte.

Circuit d'ondes millimétriques

La conversion d'impédance peut ou non être un problème pour les circuits HSD dans le domaine temporel. Elle dépend de la vitesse du signal numérique, du temps de montée et de la sensibilité du circuit à ondes millimétriques. Pour les circuits à temps de montée relativement lent, la conversion d'impédance a un impact beaucoup plus faible sur les performances du circuit numérique. Cependant, lorsque le temps de montée est plus rapide et que les performances du circuit deviennent extrêmement sensibles aux anomalies subtiles dans la conversion d'impédance, les performances HSD du circuit peuvent être altérées.

La vitesse (vitesse) et le temps de montée du signal numérique sont étroitement liés aux caractéristiques du signal analogique ou RF. Un simple carré produit par un signal d'horloge dans un circuit HSD est un signal carré formé par l'addition d'un signal RF et de ses harmoniques supérieures. Cela signifie que pour des vitesses numériques plus lentes, le signal RF utilisé a une fréquence relativement faible. Par exemple, le débit numérique de 1 Gbps a une fréquence de base analogique de 0,5 GHz, suivie des harmoniques de 1,5 GHz, 2,5 GHz et 3,5 GHz. A ces fréquences, l'effet des pertes de retour est sensiblement négligeable pour la plupart des circuits PCB. Ainsi, pour les circuits à basse fréquence et à bas débit numérique, on ne s'intéresse généralement pas à leur transformation d'impédance et à leurs propriétés d'impédance.

Cependant, pour un circuit vhsd à un débit de 28 Gbit / s, il peut être considéré comme une composition de signal avec des signaux analogiques à 14 GHz, 42 GHz et 70 GHz. À 42 GHz, les pertes de retour et les conversions d'impédance associées sont importantes, et à 70 GHz, elles deviennent le principal problème à résoudre au niveau du circuit à ondes millimétriques. Ces problèmes RF peuvent affecter le mode oculaire de vhsd, mais dans des essais limités, les effets n'ont pas été aussi graves que je l'avais prévu. Cependant, pour les systèmes sensibles vhsd qui transmettent à ce rythme, les pertes de retour et la conversion d'impédance doivent être pleinement prises en compte.

De même, dans un circuit vhsd à haute vitesse fonctionnant à 56 Gbit / s, les effets de la perte de retour et de la conversion d'impédance peuvent affecter les performances d'un diagramme de l'œil. Par conséquent, il est fortement recommandé que les ingénieurs de conception de circuits vhsd comprennent en détail les problèmes de circuits à ondes millimétriques et les interconnexions entre les signaux analogiques et les signaux à grande vitesse afin de mieux optimiser la conception de circuits numériques à grande vitesse.