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差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?

發(fā)布時間:2019-10-16 來源:ADI 責任編輯:wenwei

【導讀】上周我們分享了一篇內(nèi)容,主要講述了差分電路的4大優(yōu)點,今天我們就說說差分濾波器布局時需要考慮的那些事兒~
 
成對差分走線的長度須相同
 
此規(guī)則源自這一事實:差分接收器檢測正負信號跨過彼此的點,即交越點。因此,信號須同時到達接收器才能正常工作。
 
差分對內(nèi)的走線布線須彼此靠近
 
如果一對中的相鄰線路之間的距離大于電介質(zhì)厚度的2倍,則其間的耦合會很小。此規(guī)則也是基于差分信號相等但相反這一事實,如果外部噪聲同等地干擾兩個信號,則其影響會互相抵消。同樣,如果走線并排布線,則差分信號在相鄰導線中引起的任何干擾噪聲都會被抵消。
 
同一差分對內(nèi)的走線間距在全長范圍內(nèi)須保持不變
 
如果差分走線彼此靠近布線,它們將影響總阻抗。如果此間距在驅(qū)動器與接收器之間變化不定,則一路上會存在阻抗不匹配,導致反射。
 
差分對之間的間距應較寬
 
以使其間的串擾最小。
 
如果在同一層上使用銅皮鋪地,應加大從差分走線到銅皮鋪地之間的間隙
 
推薦最小間隙為走線寬度的3倍。
 
在靠近差分對內(nèi)偏斜源處引入少量彎彎曲曲的校正
 
從而降低這種偏斜(參見圖1)。
 
差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?
圖1. 使用彎曲校正
 
差分對布線時
 
應避免急轉(zhuǎn)彎(90°)(參見圖2)。
 
差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?
圖2. 避免90°彎曲
 
應使用對稱布線(參見圖3)。
 
差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?
圖3. 對稱布線指南
 
若需要測試點,應避免引入走線分支,而且測試點應對稱放置(參見圖4)。
 
差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?
圖4. 避免走線分支
 
就降低對濾波器元件值的要求,減少印刷電路板(PCB)上的調(diào)諧工作量而言,寄生電容和電感應盡可能小。
 
與濾波器設計中的電感設計值相比,寄生電感可能微不足道。寄生電容對差分IF濾波器更為重要。IF濾波器設計中的電容只有幾pF。如果寄生電容達到數(shù)十分之一pF,濾波器響應就會受到相當大的影響。為了防止寄生電容影響,一個良好的做法是避免差分布線區(qū)域和電源扼流圈下有任何接地或電源層。
 
ADI接收器參考設計板(參見圖5)提供了差分濾波器PCB布局的一個示例。這顯示了ADL5201和AD6649之間有一個五階濾波器。AD6649是一款14位250 MHz流水線式ADC,具有非常好的SNR性能。
 
差分濾波器布局需要考慮的那些事兒,你get到了嗎?
圖5.差分濾波器PCB布局設計示例
 
 
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