調(diào)諧MAX2607評(píng)估板獲得高差分電壓

max2607評(píng)估板的差分輸出電壓可以通過(guò)差分探頭檢測(cè)，但是，考慮到電路板的寄生參數(shù)和探頭的輸入電容，利用無(wú)源上拉，測(cè)量擺幅只有320mvp-p。本文所采用的方案利用上拉電感與輸出電容諧振，使用差分探頭在頻譜分析儀上進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以得到2400mvp-p的差分vout。本文詳細(xì)說(shuō)明了電路板的修改和理論計(jì)算。

測(cè)試設(shè)備
頻譜分析儀—agilent technologies 8562ec
差分探頭—tektronix p6248
探頭電源—tektronix 1103
電源
max2607評(píng)估板

裝置與測(cè)試條件
測(cè)試裝置如圖1所示，max2607的差分輸出(out+和out-)連接到差分探頭的兩個(gè)輸入引腳，其它端連接到探頭電源，將外部電源提供給探頭。探頭電源輸出與頻譜分析儀連接，測(cè)試條件如下：
vcc = 3v
輸出頻率= 197mhz
vtune = 0.4-2.4v (本例中，已選擇外部電感，lf，使vtune近似在其調(diào)諧范圍的中點(diǎn))
差分探頭設(shè)置為1:1衰減。

頻譜分析儀設(shè)置
幅度單位：伏特
中心頻率：197mhz
間隔： 1mhz
帶寬分辨率：10khz

輸入、輸出網(wǎng)絡(luò)及其測(cè)量

初始元件值(參考圖2):

調(diào)節(jié)l3，當(dāng)vtune接近其調(diào)諧范圍中點(diǎn)時(shí)能夠得到197mhz的輸出頻率。對(duì)應(yīng)的電感值為100nh。
c1 = c4 = 1000pf
c2 = c3 = 330pf
z = r2 = r3 = 1100k

差分輸出送入差分探頭的輸入端，輸入阻抗為400k與1pf電容并聯(lián)，相當(dāng)于單端2pf電容。這樣，可以認(rèn)為rload是2pf電容(cload)，電抗為-j400。此外，還須考慮電路的寄生電容。電路如圖2所示，測(cè)量差分電壓為320mvp-p。等效于在2pf負(fù)載電容上得到單端160mvp-p輸出，流過(guò)負(fù)載的電流iload為0.4ma，如圖3所示。

利用上述結(jié)果，寄生電容cp近似為2.87pf。電容與1k電阻并聯(lián)后，實(shí)部阻抗大約為270。

利用分流公式：

因此，cp的計(jì)算是正確的。

通過(guò)上述分析，為了提高差分電壓vout，需要使用上拉電感，并使其與cp和cload并聯(lián)電容諧振，可以計(jì)算出該電感值為：

因此，l = 130nh。最接近的標(biāo)準(zhǔn)電感為120nh。

最終電路和結(jié)果
參考圖1：
調(diào)節(jié)l3，當(dāng)vtune接近其調(diào)諧范圍中點(diǎn)時(shí)能夠得到197mhz的輸出頻率。對(duì)應(yīng)的電感值為100nh。
c1 = c4 = 1000pf
c2 = c3 = 330pf
z = l4 = l5 =120nh
r3 = r4 = 開(kāi)路

結(jié)果
vcc = 3v, idc = 2ma, vtune = 1.4v
輸出頻率 = 197mhz
差分輸出電壓 = 860mv rms = 2400mvp-p
注：如果應(yīng)用中采用的差分探頭與上述示例不同，那么，產(chǎn)生諧振的電感值l也不同。用所使用探頭的輸入電容替代上述式1中的cload，重新計(jì)算l。同樣，當(dāng)max2607用來(lái)驅(qū)動(dòng)lvds緩沖器時(shí)，cload需要用緩沖器的輸入電容替代，并重新計(jì)算l。

結(jié)論

max2607評(píng)估板經(jīng)過(guò)修改后可以提高差分輸出信號(hào)的幅度，使用上拉電感替代無(wú)源上拉，與探頭輸入電容和電路板寄生電容諧振。修改后的方案可以提供2400mvp-p的差分輸出vout，這個(gè)結(jié)果實(shí)利用差分探頭在頻譜分析儀上測(cè)試得到的。