应用笔记 915

用双端口网络分析仪测量差分阻抗


摘要 : 许多射频集成电路采用差分输入和输出。本文描述了如何用双端口网络分析仪测量差分阻抗。利用测试的S参数计算出了gamma系数。文中还给出了串联与并联转换的模型。

更多信息: 为了抑制噪声,在射频及微波电路中经常采用差分输入、输出端口。不幸的是,差分电路的阻抗测量并不是利用普通的射频测试设备就能实现的。

下面的测量方法中没有采用会引入误差的平衡及不平衡变压器,可以给出更加精确及具有可重复性的差分阻抗测量方法。

本范例中用到了一个混频器,它采用单端输入和差分(或者叫平衡)输出。

图1.
图1.

测量过程:
  1. 首先对网络分析仪进行双端校准。
  2. 激活混频器使其工作在正常状态。
  3. 测量参数S11、S12、S21及S22。
  4. 最后,使用下面的等式将差分测量结构转换为单端结果。


用下面的等式计算阻抗的实部及虚部,得出等效的并联电路:



图2. 串行电路的等效并联电路
图2. 串行电路的等效并联电路



为了证明本方法确实行之有效,最简单的方法就是模拟一个单端口差分电路,它具有两个单端测量端口和一个差分测量端口。计算电路1的Γ d并与电路2的Γ d比较。结果应该是相同的。

图3.
图3.

Γ d的推导可以在文献:RF Design Journal 1999年1月刊。