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振荡器里只要奇模,消除偶模,带来的好处好像跟模态本身没有关系,需要继续探索。
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原文链接:
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差分和共模这两个术语总是并且只是指信号的特性,而不是指传输线差分对的性质。
模态是指传输线对的特殊激励状态。两线上有相同的驱动电压时为偶模;两线上有相反的驱动电压时为奇模。
对于对称的边缘耦合微带线差分对来说,奇模状态可以由差分信号驱动,偶模状态可以由共模信号驱动。奇模和偶模是指差分线对的特殊的固有模态,而差分和共模指的是加在差分对上的特殊信号。
奇模阻抗是一条信号线处于奇模状态时的阻抗。
差分阻抗是差分信号沿差分对传播时受到的阻抗。
差分阻抗是每条信号线与返回路劲之间阻抗的串联。当无耦合时,差分阻抗为每条信号线特性阻抗的2倍。当有耦合时,每条信号线的特性阻抗就会发生变化。当差分信号加在差分对上,它使差分对处于奇模状态,根据定义,此时每条信号线的特性阻抗称为奇模阻抗。所以差分阻抗是奇模阻抗的2倍。
Zdiff=2 x Zodd
共模信号使差分对处于偶模状态,当传输线传输共模信号时,此时每条线的特性阻抗称为偶模阻抗。对于共模信号而言,阻抗是每条线特性阻抗的并联。
Zcomm=1/2 x Zeven
对于无耦合的50Ω传输线构成的差分对,奇模阻抗和偶模阻抗是相同的,均为50Ω,差分阻抗为100Ω,共模阻抗为25Ω。
将两条线之间的耦合考虑在内,则每条线的奇模阻抗将会减小,偶模阻抗将会增加,这就意味着差分阻抗将会减小,共模阻抗将会增加。
2024_04_12 五
[1] Zehui Kang, Chen Yu, Liang Wu. 19.3 An 8.9-to-21.9 GHz Single-Core Oscillator with Reconfigurable Class-F-1 and Enhanced-Colpitts Dual-Mode Operation Achieving 209 dBc/Hz FoMT. ISSCC 2024.
差模是中间点必为零电位,共模是中间点电压必相同,两种情况下两路的电流的幅度都相同。差模情况下电流方向相反,共模情况下电流方向相同(以流入结合点为正)。如果共模情况下结合点不存在其他支路,电流同时流入结合点,没有流出电流,所以电流为0,等效为开路。
考虑半边电路,共模情况下,LH的半边电路为2LH,和差模的半边电路等效电感明显不同,所以两种模式下的振荡频率不同,可以做宽调谐电路。[1]中就是使用双模做到了8.9-to-21.9 GHz振荡器。