マイクロ波技術 - ミリ波回路技術は高速設計に用いられる

ここ数年で, 様々なタイプ ミリ波回路 勉強された. 同時に, I have been designing circuits in the field of high-speed digital (HSD), しかし、各実験から得られたデータは常に満足のいくものではない. 実験の過程で, いくつかのHSD回路の挿入損失曲線は、多くのノイズを生成する. いくつかの特定の実験の後, 結論は、回路のリターンロスが非常に悪いということです. 驚いたことに, HSD技術者は高速回路の戻り損失特性にも関心がない. ミリ波の経験に基づいて, これは信じられない, リターン損失は有効なデータを得るための重要な指標の一つですから. しかし, HSDの更なる理解で, この手法は通常時間領域で適用される, そして、リターン損失はほとんどの時間領域問題に対してはるかに少ない影響を与えます. With the continuous in-depth research on HSD (especially ultra-high-speed digital vHSD), ミリ波の分野での技術は、VHSDの関連技術と性能を支援し改善するために徐々に使用され得る.

ミリ波インピーダンス変換は重要である ミリ波回路 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). 例えば, インピーダンス不整合は、コネクタから回路への遷移においてしばしば起こる. この接続点がうまく扱われないなら, then the return loss (reflection loss) is too large, そして、回路に入力されることを目的とするエネルギーの大部分は、反映される. For ミリ波回路, テストシステムがどれくらいのエネルギーが回路に入るかわかっているならば, そして、回路自体に起因する挿入損失が得られる. しかし, リターン損失のインデックスが貧しいならば, それは、挿入損失の大部分が回路自体によって引き起こされないことを意味する, しかし、回路によって反射されるエネルギーによって. したがって, 回路の戻り損失は非常に悪い, 挿入損失の測定は正確ではない.

ミリ波回路

インピーダンス変換は時間領域信号におけるHSD回路の問題であるかもしれないし、問題ではないかもしれない. それは、デジタル信号速度に依存します, 上昇時間, との感度 ミリ波回路. 比較的遅い立ち上がり時間を持つ回路について, インピーダンス変換はディジタル回路性能に対してはるかに少ない効果を有する. しかし, 回路の性能は、立ち上がり時間がより速くなり、回路性能がインピーダンス変換における微妙な例外に非常に敏感になるときに、悪影響を受けることがある.

The rate (speed) and rise time of a digital signal are closely related to the characteristics of an analog or rf signal. HSD回路のクロック信号によって生成された単純な方形波は、図2の加算によって形成される方形波信号である RF信号 その高調波. これは、遅いデジタル速度のために, the RF信号 使用頻度が比較的低い. 例えば, 1 Gbpsのデジタル・レートは、0のアナログ基本周波数を有する.5 GHz, 続いて1.5 GHz, 2.5 GHz, と3.5 GHz高調波. これらの周波数で, ほとんどのPCB回路では、リターンロスの影響は本質的に無視できる. したがって, 低周波・低ディジタルレート回路, 人々は通常、インピーダンス変換とインピーダンス特性に注意を払わない.

しかし, レートが28 GbpsのVHSD回路, 14 GHzのアナログ信号による信号合成として見ることができる, 42 GHz, と70 GHz. 42 GHzで, リターン損失と関連インピーダンス変換は非常に重要です, そして、70 GHzで, 彼らは、1990年代に解決される主要な問題になります ミリ波回路 レベル. これらのRF問題はVHSDの眼パターンに影響を及ぼす, しかし、限られた裁判で, 効果は予想どおり厳しくない. しかし, このレートで送信する高感度VHSDシステム, リターンロスとインピーダンス変換を十分に考慮すべきである.

同様に, 56 Gbpsで動作する高速VHSD回路, 戻り損失とインピーダンス変換の効果は、アイマップの性能に影響を及ぼす可能性がある. したがって, VHSD回路設計技術者には詳細な理解があることを強く推奨する ミリ波回路 高速ディジタル回路設計をより最適化するためのアナログ信号と高速信号の間の問題と相互接続.