一种差分转换电路的制作方法

1.本实用新型属于微电子技术领域，特别涉及一种差分转换电路。


背景技术：

2.adc输入需要差分信号(adc,analog-to-digital converter的缩写,指模/数转换器或者模拟/数字转换器)，而射频传输是单端信号，在射频传输信号向模拟数字转换器进行转变时，往往需要将单端信号变为差分信号，需要进行信号转化，现有技术中，采用巴伦对信号进行转换。
3.现有技术现有单端变到差分信号一般是按照相关器件提供的厂家手册来设计的，没有自己的仿真优化设计，本技术采用仿真优化外围匹配电路，得到最优的数值。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提出一种差分转换电路，所述差分转换电路沿射频输入信号传输方向依次包括：
5.输入端、巴伦、端口驻波匹配单元；
6.所述巴伦包括第一输入端、第一输出端、第二输出端以及接地端；
7.所述输入端与所述第一输入端连接，所述第一输出端和所述第二输出端分别与端口驻波匹配单元的输入端连接，所述端口驻波匹配单元的输出端用于和模数转换器连接。
8.进一步的，所述差分转换电路包括第一耦合单元，
9.所述第一耦合单元的输入端与所述差分转换电路的输入端连接，所述第一耦合单元的输出端与所述巴伦的第一输入端连接。
10.进一步的，所述第一耦合单元包括第一电容。
11.进一步的，所述端口驻波匹配单元包括第一电阻、第二电阻和第四电容。
12.进一步的，所述第一电阻的输入端与所述巴伦的第一输出端连接，所述第一电阻的第一输出端与第四电容一端连接，所述第一电阻的第二输出端用于向所述模数转换器输出差分信号rf+；
13.所述第二电阻的输入端与所述巴伦的第二输出端连接，所述第二电阻的第一输出端与第四电容另一端连接，所述第二电阻的第二输出端用于向所述模数转换器输出差分信号rf-。
14.进一步的，所述差分转换电路还包括第二耦合单元和第三耦合单元。
15.进一步的，所述第二耦合单元的输入端与所述巴伦的第一输出端连接，所述第二耦合单元的输出端与第一电阻的输入端连接；
16.所述第三耦合单元的的输入端与巴伦的第二输出端连接，所述第三耦合单元的输出端与第二电阻的输入端连接。
17.进一步的，所述第二耦合单元包括第二电容；所述第三耦合单元包括第三电容。
18.本实用新型的差分转换电路，关于巴伦的创新在于巴伦的外围匹配电路，采用巴
伦方式，实现单端到差分信号的转变，即：电阻和电容的数值和组合方式。现有技术一般是按照相关器件提供的厂家手册来设计的，没有自己的仿真优化设计，本实用新型采用仿真优化外围匹配电路，能够得到最优的数值。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1示出了本实用新型实施例中的巴伦外围匹配电路结构示意图；
22.图2示出了本实用新型实施例中的巴伦的仿真结果示意图。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本方法是将射频单端信号经过处理变成差分信号，经过软件仿真优化匹配电路，方便后续电路处理。差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。将巴伦器件的数据代入ads(自动化设备规范)，然后建模仿真优化，得到最优的匹配电路。
25.变为差分信号的优点：1、抗干扰能力强。干扰噪声一般会等值、同时的被加载到两根信号线上，而其差值为0，即，噪声对信号的逻辑意义不产生影响。
26.2、能有效抑制电磁干扰(emi)。由于两根线靠得很近且信号幅值相等，这两根线与地线之间的耦合电磁场的幅值也相等，同时他们的信号极性相反，其电磁场将相互抵消。因此对外界的电磁干扰也小。
27.3、时序定位准确。差分信号的接收端是两根线上的信号幅值之差发生正负跳变的点，作为判断逻辑0/1跳变的点的。而普通单端信号以阈值电压作为信号逻辑0/1的跳变点，受阈值电压与信号幅值电压之比的影响较大，不适合低幅度的信号。
28.本方案中关于巴伦的创新在于巴伦的外围匹配电路，即：电阻和电容的数值和组合方式。现有技术一般是按照相关器件提供的厂家手册来设计的，没有自己的仿真优化设计，本技术采用仿真优化外围匹配电路，得到最优的数值。
29.本实用新型是采用巴伦方式，实现单端到差分信号的转变。利用巴伦器件进行匹
配仿真后得到的外围匹配电路。图1示出了本实用新型实施例中的巴伦外围匹配电路结构示意图。图1中，差分转换电路沿射频输入信号传输方向依次包括：
30.输入端、巴伦、端口驻波匹配单元；
31.所述巴伦包括第一输入端、第一输出端、第二输出端以及接地端；
32.所述输入端与所述第一输入端连接，所述第一输出端和所述第二输出端分别与端口驻波匹配单元的输入端连接，所述端口驻波匹配单元的输出端用于和模数转换器连接。
33.所述差分转换电路包括第一耦合单元，所述第一耦合单元的输入端与所述差分转换电路的输入端连接，所述第一耦合单元的输出端与所述巴伦的输入端连接。具体的，所述第一耦合单元为第一电容(c1，1uf)。
34.所述端口驻波匹配单元包括第一电阻(r1，33r)、第二电阻(r2，33r)和第四电容(c4，1pf)。
35.所述第一电阻的输入端与所述巴伦的第一输出端连接，所述第一电阻的第一输出端与第四电容一端连接，所述第一电阻的第二输出端用于向所述模数转换器输出差分信号rf+；
36.所述第二电阻的输入端与所述巴伦的第二输出端连接，所述第二电阻的第一输出端与第四电容另一端连接，所述第二电阻的第二输出端用于向所述模数转换器输出差分信号rf-。
37.所述差分转换电路还包括第二耦合单元和第三耦合单元，所述第二耦合单元为第二电容(c2，1uf)；所述第三耦合单元为第三电容(c3，1uf)，所述第二耦合单元的输入端与所述巴伦的第一输出端连接，所述第二耦合单元的输出端与第一电阻的输入端连接；所述第三耦合单元的的输入端与巴伦的第二输出端连接，所述第三耦合单元的输出端与第二电阻的输入端连接。
38.具体的，如图1所示，第一耦合单元为第一电容(c1，1uf)，第二耦合单元为第二电容(c2，1uf)，第三耦合单元为第三电容(c3，1uf)，巴伦采用mini-circuits公司的adt4-1，adt4-1具有第一管脚1、第二管脚2、第三管脚3、第四管脚4、第五管脚5、第六管脚6，其中第一管脚1是巴伦的输入端，第六管脚6是巴伦的第一输出端，第四管脚4是巴伦的第二输出端，第二管脚2、第三管脚3、第五管脚5为接地端，且第二管脚2通过第五电容c5(0.1uf)接地，第无管脚5通过第六电容c6(0.1uf)接地。
39.具体的，上述巴伦实现单端到差分信号的转变，巴伦的性能指标如下表1和表2。
40.表1巴伦主要技术指标及数据
[0041][0042]
表2巴伦主要技术指标及数据
[0043]
频率(mhz)插损(db)输入回损(db)幅度不平衡(db)相位不平衡(度)11.5313.650.020.0331.0217.610.000.03100.7521.910.000.00
500.8022.050.010.261750.9819.930.030.892501.1018.410.031.486001.4410.740.186.987001.818.910.2310.487752.127.730.2714.368002.517.380.2814.98
[0044]
图2示出了本实用新型实施例中的巴伦的仿真结果示意图，图2中，m1表示16.10mhz处的抑制为-28.857，m2表示13.50mhz处的抑制为-1.440，m3表示11.00mhz处的抑制为-31.003。
[0045]
本实用新型的差分转换电路，关于巴伦的创新在于巴伦的外围匹配电路，采用巴伦方式，实现单端到差分信号的转变，即：电阻和电容的数值和组合方式。现有技术一般是按照相关器件提供的厂家手册来设计的，没有自己的仿真优化设计，本实用新型采用仿真优化外围匹配电路，得到最优的数值。
[0046]
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。