DC + RF: RF Jumper?

[Peter (Gast)]

Hallo,

Auf meinem PCB habe ich ein differentielles RF Signal das per 2 SMA 
Connectoren aufs Board kommt und dann per Microstrip an einen Chip 
angeschlossen sind.

Nun muss ich wahlweise (aber nicht gleichzeitig) die Eingaenge aber auch 
mit einer (differentiellen) Gleichschaltung beschalten koennen. Dazu 
fallen mir nun folgende Loesungen ein:

(Fuer alle Loesungen wird die differentielle Gleichspannung mit einem 
single-ended-zu-differential Konverter wie dem LT6350 erzeugt)

1.) Ich plaziere einen normalen Jumper Header am Microstrip am PCB ueber 
die ich die Gleichspannung einkopple. Fuer DC Modus sind die Jumper 
ueberbrueckt und die SMA Anschluesse sind nicht verbunden. Fuer RF Modus 
sind die Jumper entfernt und die Signalkabel ueber SMA angeschlossen

2.) Ich kopple die Gleichspannungen ueber einen 1mH Induktor ein

3.) Ich verwende ein ein externes, off-board Bias Tee. Problem: Ich muss 
irgendwie die differentielle Spannung erzeugen. Das kann ich am Board 
machen, muss dann aber muehsam die erzeugte Spannung raus verkabeln

4.) Ich kopple die Gleichspannung ueber ein Bias-Tee am Board ein und 
verwende on-board decoupling capacitors. Fuer den DC Mode loete ich die 
Caps aus und ersetze sie durch einen 0 Ohm Widerstand.


(4) ist nicht praktikabel weil ich den Modus oft aendern muss
(3) Erscheint mir nicht elegant und fuegt off-board Komplexitaet hinzu
(2) Die DC Source ist physisch verbunden auch wenn sie im RF Betrieb 
nicht verwendet wird. Das gefaellt mir nicht.
(1) waere prinzipiell meine Wahl. Aber da es sich um eine ~5 GHz RF 
Leitung handelt, befuerchte ich dass ein blosser Jumper Pin (selbst wenn 
er nicht verwendet wird) zu Stoerungen fuehrt. Erstens fuegt er 
parasitaere Kapazitaet hinzu und zweitens kann das Stueck als offene 
Stichleitung betrachtet werden die die Impedanzen veraendert.

Wie loest man sowas am besten?

[Robert M. (r0bm)]

Hallo,

ich habe mal zwei mögliche Lösungen angehängt. Die zweite, nämlich die 
Gleichspannung über die Abschlusswiderstände der diff. Leitung 
einszuspeisen, ist imo einfacher.

[Peter (Gast)]

Hi Robert,

Danke.

Nun ist es so dass das Matching am Chip passiert.

Kann ich im ersten Fall die 100 Ohm einfach weglassen? Weiters: Wie 
waehlst du die 10nH und fuer was genau C1/C2? Um die Spannung zu 
buffern?

Im zweiten Fall: Koennte ich statt den 50 Ohm einfach 1k nehmen?

VG
Peter

[Robert M. (r0bm)]

Peter schrieb:

> Nun ist es so dass das Matching am Chip passiert.
> Kann ich im ersten Fall die 100 Ohm einfach weglassen? Weiters: Wie
> waehlst du die 10nH und fuer was genau C1/C2? Um die Spannung zu
> buffern?

Ja, der 100Ohm R entfällt in diesem Fall.
Es handelt sich um 2 diskret aufgebaute Bias-Tees, C1/2 sind die 
HF-Entkopplung. Du kannst selbstverständlich auch kommerzielle Varianten 
einbauen. Der Blindwiderstand der Induktivitäten ist bei der gegebenen 
Taktfrequenz von 5GHz min. 4...5 mal größer  als die Impedanz einer 
Leitung (50Ohm) zu wählen.
Ist der chipinterne 100Ohm Abschlußwiderstand DC-gekoppelt? Dieser 
müsste bei der Einspeisung einer differentiellen Gleichspannung, je nach 
Höhe der Spannung, etwas Leistung vertragen können.

> Im zweiten Fall: Koennte ich statt den 50 Ohm einfach 1k nehmen?

Kannst du. Es ensteht dadurch aber wiederum ein Problem falls der 
Abschlußwiderstand DC-gekoppelt ist. Die zwei 1k Widerstände bilden mit 
dem internen 100Ohm R einen Spannungsteiler.