調(diào)諧MAX2607評估板獲得高差分電壓

MAX2607評估板的差分輸出電壓可以通過差分探頭檢測，但是，考慮到電路板的寄生參數(shù)和探頭的輸入電容，利用無源上拉，測量擺幅只有320mV_P-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行測量時，可以得到2400mV_P-P的差分V_OUT。本文詳細說明了電路板的修改和理論計算。

測試設(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評估板

裝置與測試條件

測試裝置如圖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，測試條件如下：

V_CC = 3V
輸出頻率= 197MHz
V_TUNE = 0.4-2.4V (本例中，已選擇外部電感，LF，使V_TUNE近似在其調(diào)諧范圍的中點)
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

圖1. 測試裝置

輸入、輸出網(wǎng)絡(luò)及其測量

圖2. 典型工作電路

初始元件值(參考圖2):

調(diào)節(jié)L3，當V_TUNE接近其調(diào)諧范圍中點時能夠得到197MHz的輸出頻率。對應(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)，相當于單端2pF電容。這樣，可以認為R_LOAD是2pF電容(C_LOAD)，電抗為-j400。此外，還須考慮電路的寄生電容。電路如圖2所示，測量差分電壓為320mV_P-P。等效于在2pF負載電容上得到單端160mV_P-P輸出，流過負載的電流I_LOAD為0.4mA，如圖3所示。

圖3. 輸出諧振電路

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

利用分流公式：

因此，C_P的計算是正確的。

通過上述分析，為了提高差分電壓V_OUT，需要使用上拉電感，并使其與C_P和C_LOAD并聯(lián)電容諧振，可以計算出該電感值為：

因此，L = 130nH。最接近的標準電感為120nH。

最終電路和結(jié)果

參考圖1：

調(diào)節(jié)L3，當V_TUNE接近其調(diào)諧范圍中點時能夠得到197MHz的輸出頻率。對應(yīng)的電感值為100nH。
C1 = C4 = 1000pF
C2 = C3 = 330pF
Z = L4 = L5 =120nH
R3 = R4 = 開路

結(jié)果

V_CC = 3V, I_dc = 2mA, V_TUNE = 1.4V
輸出頻率 = 197MHz
差分輸出電壓 = 860mV_RMS = 2400mV_P-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C_LOAD，重新計算L。同樣，當MAX2607用來驅(qū)動LVDS緩沖器時，C_LOAD需要用緩沖器的輸入電容替代，并重新計算L。

結(jié)論

MAX2607評估板經(jīng)過修改后可以提高差分輸出信號的幅度，使用上拉電感替代無源上拉，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2400mV_P-P的差分輸出V_OUT，這個結(jié)果實利用差分探頭在頻譜分析儀上測試得到的。

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