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[参考译文] TLV3604：当输入大于200MHz 时、输出为 TLV3604。

admin
Guru**** 1633940 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3601, TLV3604, TLV3801, TLV3811, TLV3801EVM, DS90LVRA2
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1198352/tlv3604-output-of-tlv3604-when-input-greater-than-200-mhz

器件型号：TLV3604
主题中讨论的其他器件： TLV3801、 TLV3811、 TLV3801EVM、TLV3601

对于低于200MHz 的输入、输出为方波、当输入大于200MHz 时为锯齿波。 这是预期吗？

下面是 TLV3604 输出的屏幕截图、其中包含不同的输入频率：  

1.100MHz 正弦波输入

100 MHz TLV3604

2.200MHz 正弦波输入

200 MHz TLV3604

3. 300 MHz 正弦波输入

300 MHz TLV3604

4. 500MHz 正弦波输入

5. 900MHz 正弦波输入

900MHz TLV3604

在最终 应用中、来自光电倍增管或离子检测器的 TLV3604输入将是窄至1ns 的脉冲、而比较器的输出将被发送到 FPGA 进行计数。 我的问题是-  

1.上述屏幕截图中描述和描述的行为是否符合预期?

2.如果该行为在预料之内，您能否推荐其它速度可达1ns 的比较器器件型号。

3、如果不希望出现这种行为,原因可能是什么? 我将附上我们正在使用的电路原理图、希望收到有关原理图的反馈。  

此电路采用4层布局制造完成。 请查看此处所附的布局屏幕截图。 屏幕截图中是–

 

  1. 顶层(1)为蓝色、接地(2)为绿色、电源(3)为红色、底部(4)为黄色。  
  2.  TLV3604 (U4)引脚4的输入为单端共面50欧姆控制阻抗、两侧都有屏蔽过孔。 顶层的参考接地层是第2层。
  3. R4电位计的引脚1接地 。
  4. J1是一个带有接地过孔的双引脚公头 Molex 接头。
  5. 所有测量均使用具有100欧姆差分探头的示波器完成。
  6. C2是引脚5的旁路电容器、尽可能靠近 U4放置。 它是0.1 μ F µF±50V 陶瓷电容器 X7R 0603 (公制1608)。

 

电 µF±C5为0.1 μ F 10% 50V 陶瓷电容器 X7R 0603 (公制1608)。 我曾尝试将其从电路板上移除、LVDS 输出看起来和之前一样、在低于200MHz 的频率下是方波、在高于200MHz 的频率下是锯齿波。

对于原型测试、输入为正弦波、但对于最终应用、输入将是脉宽为1ns 的短脉冲。

您能否提供有关如何实现尽可能接近数据表规格的更快上升和下降时间的反馈。 如果我能提供更多详细信息、请告诉我。 谢谢你  

 

 

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    Raj

    感谢您在论坛发帖。 我们今天是假期休息日、明天我们返回后、我们将准备好适当的回应。 同时、tlv3801和 tlv3811是我们最快的 LVDS 输出比较器。 输出响应在很大程度上取决于输出负载电容以及器件的速度能力。  
    卡盘

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    在此处添加差分探头信息。

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    感谢您提供更多信息。 我们也在不同的时间使用了差动探头。 我想说我们的频率是8GHz、但我必须确认一下。  

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    你好，

    您是否有这方面的更新？

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    Raj

    很抱歉耽误你的时间。  一般而言、您的设置和电路板布局都做得很好。  在该频率水平下、更大限度地减小输入和输出布线上的电路板寄生电容变得更加重要。  在过去的电路板布局迭代中、我们学习的一种技术是增加布线之间的间距以及输入和输出布线两侧的接地覆铜、以尽可能减小寄生电容。  可以在我们的 TLV3801EVM 上看到它的外观。  我在您的输出周围没有看到任何屏蔽、如果输入为50欧姆阻抗、则输出布线看起来没有阻抗控制、这让我感到担忧。  您的屏幕截图不显示您的输入信号、我也没有看到您的输入的任何50欧姆终端。  我假设您的高速发电机需要50欧姆的端接电阻。  这是如何实现的。  在进行表征时、我们有一个尽可能靠近输入引脚的50欧姆端接。  我还了解了如何使用电阻分压器生成基准。  请注意、输入偏置电流在 uA 范围内。  千欧阻抗会产生 mV 的偏移漂移。 可能对您的电路不重要、但仅在输入脉冲振幅下降的情况下、这可能变得很重要。  还请告诉我电阻网络产生的基准电压？  我们使用大约300mV 的低侧阈值进行测试。  如果处于较高阈值、这也可能会限制最小脉宽功能。  我不想让您改用其他器件、但您在接近 TLV3604最小脉冲宽度运行方式的情况下进行操作。  TLV3801或 TLV3811可提供更多余量。  最后、我们之前讨论了差动探头带宽。  在3.5MHz 频率下、当检测到1ns 脉冲宽度时、这个因素开始成为一个因素。  我们的差动探头为8GHz。

    卡盘

      

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    感谢您的答复。  

    1.屏蔽输出-由于输出信号是差分的,因此它们的布线尽可能接近彼此,并且长度匹配。 接收器附近有一个100欧姆终端、在本例中为 FPGA。 我看到 TLV3801EVM 上的输出布线中途分离、不再彼此靠近。 这是否会影响它们彼此紧密耦合的能力？ 我们可以在该布局的下一次迭代中为输出添加屏蔽。 您能否共享此 TLV3801EVM 的布局和层叠文件？ 我对布线宽度、电介质类型和高度、接地多边形间距和屏蔽过孔间距感兴趣。  

    2.屏幕截图不显示输入信号-输入正弦波由输出为50欧姆的信号发生器生成，并通过 SMA 连接器连接到 DUT。 从 SMA 连接器到 TLV3604输入引脚的布线是50 Ω 单端共面波导、两侧都有屏蔽过孔。 该电路板上使用的电介质材料为 RO4350B。

    3.电阻分压器的基准电压-此分压电路中有两个电阻、2千欧和20千欧电位计。 我们使用介于400mV 和1V 之间的基准电压进行测试、而输入信号介于1V 和2.6V 之间  

    4.关于使用 TLV3801而不是 TLV3604 -我看到 TLV3801单电源的输入电压电平为 VEE + 1.5V 至 VCC + 0.1V。在我们的应用中、 基准电压将 在 300mV 和1V 之间、输入脉冲电平将为~3V 至4V。鉴于 TLV3801的最低高输入电压要求、 您对如何在我们的应用中使用它有什么建议吗？

    5.是否可以拆分 LVDS 输出、以便一个输出端进入 FPGA、 另一个输出端到测试点以在示波器上查看？ 如果有、您能否推荐合适的器件和电路。 我没有在 TI 的产品系列中找到 LVDS 分路器、但我在这里找到了一个 MAX9175 670MHz LVDS 转 LVDS 和 ANY-TO-LVDS 1：2分路器|模拟器件 、唯一的缺点是其最大数据速率为800Mbps。

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    谢谢 Raj

    我需要发送朋友请求才能向您发送板级配置文件。  可立即在用户指南中看到电路板堆叠。  关于输入和输出的扩展、需要通过这种方式来容纳 SMA 连接器。  您提到源为50欧姆、因此您需要在器件输入引脚附近使用50欧姆端接进行端接、否则会有反射。  我提出了输入、因为最小脉冲宽度与输入相对于输出的宽度有关。  您更正了 TLV3801不是轨到轨、 但它允许双电源操作。  例如、输入级可由+/-2.5V 供电、输出仍然可以为接地基准、从而满足 LVDS 标准电平。

    卡盘

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    谢谢、Chuck。 输入端缺失了50欧姆端接电阻器、在添加它之后、输出更加干净、但在较高频率下上升和下降时间仍然可以更好。  

    我很快将评估 TLV3801EVM、它可以替代 TLV3604。 我将使 VEE -2.5V 和 VCC +5V。这将允许阈值电压设置在 VEE + 1.5至 VCC + 0.1 =-0.5V 至 5.1V 之间、类似地、输入脉冲信号电平可设置在-0.5V 至5.1V 之间 输出将是 LVDS 标准电平。 这种理解是否正确？

    我想将比较器的差分输出转换为单端 LVTTL、并连接到50 Ω 示波器。 您能为实现这一目标推荐一些器件吗？  

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    TI__Guru**** 1633940 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Raj、

    TLV3801的电源电压范围由 VCC - VEE = 2.7V 至5.25V 定义。 因此、+5V --2.5V = 7.5V 的差值会违反此范围。 您需要使 VCC 和 VEE 电平之间的差异处于建议的电源电压范围内。 并相应地调整输入电压电平。

    您可以 使用另一个比较器、如 TLV3601、将 LVDS 信号转换为单端输出。  

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    谢谢、CHI。 我正在评估 TLV3801EVM、并将很快更新测试结果。  

    感谢您推荐将 TLV3601用于 LVDS 到单端转换。 其数据表提到的最大切换频率为325MHz。 由于 TLV3801/TLV3604 LVDS 输出比325MHz 快得多、这是否会成为瓶颈？  

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    您好、Raj、

    很抱歉、是的、您是对的。 它将受到进入 TLV3601的信号的切换频率和脉冲宽度的限制。 遗憾的是、我们没有能够处理这种高速度的更快单端输出器件。  

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    谢谢、CHI。 我在 TI 的产品系列中发现了该 LVDS 接收器。  SN65LVDS4 1.8V 高速差分线路接收器数据表(修订版 A) 是否可以改用此数据表？

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    您好、Raj、

    首页说明其最大信号速率高达500Mbps、与~ 250MHz 切换频率信号相关。   请允许我将此主题转发给相应的团队、帮助您选择器件。  

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    您好、Raj、

    如果我理解的是正确的请求、您是在要求 LVDS 接收器满足 TLV3801/TLV3604切换频率吗？ 如果是、我们最快的 LVDS 接收器是  最大信号速率为600Mbps (300MHz)的 DS90LVRA2。 否则、我们没有更高信号速率的接收器。

    此致、

    Josh

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    大家好、Josh、谢谢您的推荐。

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    您好、Raj、

    没问题。 如果还需要其他帮助、请告诉我们。

    此致、

    Josh

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    、  

    这是比较器输入信号链。 您是否建议在位置1或位置2或同时在位置2安装50欧姆端接电阻器？ 位置2是否会向比较器的阈值电压添加偏移？

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    Raj

    感谢您的跟进。  我只是想确保我完全理解这些方框、因为恐怕我不会按照图表的说明进行操作。  信号通过 SMA 进入电路板、然后它会衰减、放大、然后衰减吗？  衰减是如何实现的？  这是不是某种电阻分压器网络？  如果是、我假设它至少比50欧姆端接电阻高10倍或更多。  所以位置1是有保证的。  但是、根据终端外观、我不确定位置2是否起作用。

    卡盘

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    第一个是射频衰减器(50 Ω、20dB)。 第二个是用于抑制反射的射频衰减器(50 Ω、0dB)。  

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    TI__Guru**** 1633940 points
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    Raj

    射频衰减器已经端接了50欧姆、因此两个位置都不需要额外的50欧姆端接电阻。

    卡盘