Относно широколентовите микровълнови превключватели на Peregrine Semiconductor
Peregrine Semiconductor вече е познат на нашите читатели. Специализирана е в разработването на технологията SOS - Silicon On Sapphire (UltraCMOS), която е с повишена радиационна устойчивост и се използва както за цивилни, така и за високонадеждни (Space, Hi-Rel) приложения. Предимствата на технологията са: ниска консумация на енергия, ниска цена, висока линейност, разширен температурен диапазон и мащабируемост. Според тези параметри те заменят някои традиционни GaAs превключватели от компании като: Skyworks, MACOM, RFMD (Qorvo), Hittite (ADI) от пазара. Скоростта на превключване и работните възможности обикновено са по-ниски от тези на други производители.
В тази статия е направен преглед на широколентовите комутатори на Peregrine Semiconductor и е извършен техният сравнителен анализ. От продуктите на Peregrine Semiconductor, микровълновите превключватели имат най-широката продуктова гама - повече от 50 продукта, която продължава да се разширява - към по-високи работни честоти, линейност, работни температури и т.н.
Преглед на широколентовите комутатори
Основните параметри на широколентови комутатори с горна работна честота от 8 до 60 GHz от Peregrine Semiconductor са показани в таблица 1 по-долу. Поради високата им линейност, компанията въведе нов критерий за оценка: P0.1dB, вместо обичайния P1dB. Този критерий започна да се използва от други компании, по-специално MACOM.
Новост на компанията са широколентови комутатори PE42525 (-40…+105°С), PE426525 (-55…+125°С) с обхват 9 kHz – 60 GHz и рекордно време на превключване в линията: 8 ns. Основните им характеристики са показани на фиг. 1 по-долу. Мостри (кристали) в момента са налични, масовото производство е планирано за началото на 2017 г. ЗаТези превключватели изискват два противофазни -3 V / +3 V сигнала и само 450 nA ток. Те идват в пакет Flip-Chip и са съвместими по щифтове с превключвателя PE42524 от 10 MHz до 40 GHz.
Моля, имайте предвид, че комутаторите PE95420, PE95421 са радиоустойчиви компоненти, достъпни чрез E2V, компания за тестване и контрол на износа. В момента се издават лицензи само за международни проекти. PE42020 е "True DC" чип или "True Constant Voltage Switch", който е в състояние да превключва както DC напрежение, така и микровълнови сигнали до 8 GHz.
Сравнителен анализ на SPDT комутатори до 25/40/60 GHz
Нека направим сравнителен анализ на превключвателите. За съжаление рядко е възможно директно сравнение на продукти от различни производители, така че посочените по-горе цифри са произволни. Това се дължи на факта, че по правило конкретен превключвател е проектиран да отговаря на изискванията на голям клиент. Обикновено не се извършват микровълнови измервания извън тези изисквания. В резултат на това превключвателят може да работи доста извън декларираната честотна лента, но употребата му там не е гарантирана от производителя. Същият фактор обяснява голямото разпространение на отделните параметри, изглежда, на един и същи клас превключватели.
Ще извършим сравнителен анализ на превключватели "до 25 GHz", като вземем за основа PE42522 от Peregrine Semiconductor. Основните им параметри са показани в таблица 2 по-долу. Очевидно, по отношение на набора от параметри, PE42522 трудно може да се нарече „най-добрият в класа“. Въпреки това, той има някои конкурентни предимства. И така, IP3 вход 59dBmима само превключвател MACOM, чиято консумация на енергия е по-голяма от >1000 пъти. Загубите и изолацията при ниски честоти също изглеждат добре. PE42522 има един контролен вход, съвместим с 3.3V логика, което е удобно за потребителя. Когато се приложи отрицателно напрежение, микросхемата може да се използва в режим на байпас.
Таблица 2. Сравнение на PE42522 с водещите световни производители:
Нека продължим сравнението за класа "до 40 GHz" на базата на PE42524. Основните параметри на превключвателите са показани в таблица 3 по-долу. Тук Peregrine Semiconductor поставя малки рекорди. PE42524 е пред останалите (в таблицата) както по 15nW консумация, така и по 32dBm мощност! И – далеч не е от най-бавните. :) Рекордната консумация е постигната поради невъзможност за захранване на микросхемата като такава, което обаче доведе до биполярно антифазно управление -3.3 / +3.3 V. Ако говорим за изолация в целия честотен диапазон и IP3 на входа, тогава само ADRF5021 е по-добър от PE42524 и отново поради многократно по-високата консумация на енергия.
Таблица 3. Сравнение на PE42524 с водещите световни производители:
Нашият малък сравнителен анализ се допълва от класа „до 60 GHz“, базиран на PE426525. Тук вече можем да говорим за "най-добрия превключвател в класа" по отношение на съвкупността от параметри. Те включват: ниска консумация от 2,7 µW, изолация, максимална мощност, IP3 вход. По отношение на скоростта на превключване PE426525 е на второ място след AMMC-2008. Загубите му на някои честоти са по-добри от тези на Hittite (ADI) и Avago. Отбелязваме и разширения работен температурен диапазон (-55. +125 градуса C) - най-широкият в цялата линия ключове от Peregrine Semiconductor.
Таблица 4. Сравнение на PE426525 сводещи световни производители:
Пожелаваме успех на Peregrine Semiconductor в новите разработки. Кой знае, може би през 2018 г. ще видим UltraCMOS комутатори до 80 GHz?
Можете също да изтеглите следните статии от уебсайта на EFO: