Многополюсные переключатели компании Peregrine Semiconductor
Семейства переключателей
Поглощающие переключатели Peregrine Semiconductor производятся по улучшенной технологии Ultra-CMOS HaRP, обеспечивающей превосходную линейность и низкий уровень гармоник. При выключенном питании все выводы терминированы на 50 Ом. Типовая схема переключателя на примере PE42562 [1] показана на рис. 1.
При отсутствии постоянной составляющей на входе переключатели не требуют блокировочных конденсаторов. Благодаря наличию входа LS возможен зеркальный выбор портов в зависимости от управляющего слова, что полезно при использовании двух переключателей. Типичным подобным приложением является переключение банка фильтров, как показано на рис. 2 [2].
Переключатели можно классифицировать по трем семействам, каждое из которых содержит в себе переключатели SP6T, SP8T и SP12T:
- первое семейство, включающее PE42462, PE42482 и PE42412, предназначено для беспроводной инфраструктуры, оно характеризуется полосой рабочих частот 10 МГц–8 ГГц и диапазоном температур –40…+105 °C;
- второе семейство, включающее PE42562, PE42582 и PE42512, предназначено для измерительного оборудования. Семейство имеет расширенную полосу рабочих частот 9 кГц–8 ГГц и диапазон температур –40…+105 °C. Особенностью данного семейства является внешний вывод VSS (рис. 1), который или подключается к «чистому» внешнему источнику отрицательного напряжения, или заземляется. В последнем случае отрицательное напряжение генерируется внутри микросхемы, что приводит к появлению небольшой импульсной помехи. Для требовательных приложений такое включение не рекомендуется;
- третье семейство включает PE426462, PE426482 и PE426412, оно отличается от первого расширенным диапазоном температур –55…+125 °C и подходит для военных и ответственных применений.
Переключатели SP6T
Многополюсные переключатели с числом полюсов 6 и более на мировом рынке выпускают лишь несколько компаний. Поэтому выбор для сравнения небольшой, и по полосе частот микросхемы не всегда совпадают. Сравнение параметров переключателей SP6T Peregrine Semiconductor с аналогичными переключателями компаний ADI (Hittite), Qorvo и Skyworks даны в табл. 1. К достоинствам переключателей Peregrine Semiconductor по сравнению с конкурентами можно отнести низкие потери при широкой полосе, высокую изоляцию и линейность, расширенный диапазон температур –55…+125 °C.
Производитель / Микросхема |
Peregrine / PE42562 |
Peregrine / PE42462 |
Peregrine / PE426462 |
ADI / HMC252A |
Qorvo / QPC6064 |
Skyworks / SKY13416 |
|
Технология |
UltraCMOS® |
UltraCMOS® |
UltraCMOS® |
SOI |
SOI |
SOI |
|
Порт |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Отражающий |
|
Диапазон частот, ГГц |
0,000009–8 |
0,01–8 |
0,01–8 |
0–3 |
0,05–6 |
0,1–3,8 |
|
Потери на проход, дБ |
на 2 ГГц |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
1 |
1,18 |
0,45 |
на 4 ГГц |
1 |
1 |
1 |
– |
1,41 |
– |
|
на 6 ГГц |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
– |
2,02 |
– |
|
на 8 ГГц |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
– |
– |
– |
|
Изоляция (RFC–RFX), дБ |
на 2 ГГц |
48 |
48 |
48 |
45 |
50 |
29 |
на 4 ГГц |
40 |
40 |
40 |
– |
52 |
– |
|
на 6 ГГц |
34 |
34 |
34 |
– |
48 |
– |
|
на 8 ГГц |
31 |
31 |
31 |
– |
– |
– |
|
Обратные потери, дБ |
на 2 ГГц |
20 |
20 |
20 |
20 |
27 |
25 |
на 6 ГГц |
15 |
15 |
15 |
– |
10 |
– |
|
на 8 ГГц |
13 |
13 |
13 |
– |
– |
– |
|
2 гармоника, дБн |
– |
– |
– |
– |
– |
–92 |
|
3 гармоника, дБн |
– |
– |
– |
– |
– |
–94 |
|
IP2 по входу, дБм |
105 |
105 |
105 |
– |
117 |
– |
|
IP3 по входу, дБм |
60 |
60 |
60 |
47 |
59 |
70 |
|
P0.1dB, дБм, на 2 ГГц |
37,5 |
37,5 |
37,5 |
– |
– |
37,5 |
|
P1dB, дБм, на 2 ГГц |
40 |
40 |
40 |
28 |
36 |
– |
|
Максимальная постоянная мощность, дБм |
33 |
33 |
31 |
29,8 |
32 |
37,5 |
|
Максимальная импульсная мощность, дБм |
35 |
35 |
33 |
– |
– |
– |
|
Фронты по СВЧ (10/90% RF), нс |
100 |
100 |
100 |
25 |
– |
– |
|
Время установления, нс |
560 |
560 |
560 |
– |
1000 |
– |
|
Время переключения (50% Ctrl to 10/90% RF), нс |
210 |
210 |
210 |
90 |
150 |
1750 |
|
Напряжение питания (Vdd), В |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
3–5 |
2,7–5,5 |
2,5–4,8 |
|
Ток потребления (Idd), мкА |
120 |
120 |
120 |
7000 |
90 |
40 |
|
ESD HBM, В |
1000 |
1000 |
1000 |
250 |
2000 |
500 |
|
Рабочие температуры, °C |
–40…+105 |
–40…+105 |
–55…+125 |
–40…+85 |
–40…+105 |
–40…+85 |
|
Корпус |
QFN-24 |
QFN-24 |
QFN-32 |
QSOP-24 |
QFN-24 |
QFN-14 |
|
Размеры, мм |
4×4 |
4×4 |
5×5 |
8,65×6 |
4×4 |
2×2 |
Переключатели SP8T
Сравнительные характеристики переключателей SP8T даны в табл. 2. В этом классе достоинства переключателей Peregrine Semiconductor те же: низкие потери при широкой полосе, высокая изоляция и линейность, расширенный диапазон температур –55…+125 °C. Из особенностей следует отметить, что микросхемы PE42482 и PE42582 совместимы по выводам с HMC321ALP4E и HMC322ALP4E и могут заменять последние без переделки печатной платы. К недостаткам переключателя QPC6082 следует отнести определенную последовательность подачи и снятия питания. При ее несоблюдении микросхема может выйти из строя.
Производитель / Микросхема |
Peregrine / PE42582 |
Peregrine / PE42482 |
Peregrine / PE426482 |
ADI / HMC321ALP4E |
ADI / HMC322ALP4E |
Qorvo / QPC6082 |
Skyworks / SKY13418 |
|
Технология |
UltraCMOS |
UltraCMOS |
UltraCMOS |
GaAs MESFET |
GaAs MESFET |
CMOS |
SOI |
|
Порт |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Отражающий |
|
Диапазон частот, ГГц |
0,000009–8 |
0,01–8 |
0,01–8 |
0–8 |
0–8 |
0,05–6 |
0,1–3,8 |
|
Потери на проход, дБ |
на 2 ГГц |
1 |
1 |
1 |
1,7 |
1,8 |
0,6 |
0,65 |
на 4 ГГц |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,8 |
2 |
1,2 |
– |
|
на 6 ГГц |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
2 |
2,2 |
2,6 |
– |
|
на 8 ГГц |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
2,2 |
2,5 |
– |
– |
|
Изоляция (RFC–RFX), дБ |
на 2 ГГц |
48 |
48 |
48 |
50 |
50 |
30 |
25 |
на 4 ГГц |
40 |
40 |
40 |
40 |
45 |
21 |
– |
|
на 6 ГГц |
35 |
35 |
35 |
30 |
40 |
18 |
– |
|
на 8 ГГц |
31 |
31 |
31 |
28 |
35 |
– |
– |
|
Обратные потери, дБ |
на 2 ГГц |
20 |
20 |
20 |
14 |
17 |
23 |
18 |
на 6 ГГц |
15 |
15 |
15 |
10 |
17 |
8 |
– |
|
на 8 ГГц |
16 |
16 |
16 |
15 |
15 |
– |
– |
|
2 гармоника, дБн |
– |
– |
– |
– |
– |
–92 |
90 |
|
3 гармоника, дБн |
– |
– |
– |
– |
– |
–79 |
93 |
|
IP2 по входу, дБм |
105 |
105 |
105 |
– |
– |
117 |
– |
|
IP3 по входу, дБм |
60 |
60 |
60 |
38 |
40 |
68 |
66 |
|
P0.1dB, дБм, на 2 ГГц |
37,5 |
37,5 |
37,5 |
23 |
21 |
36,5 |
37,5 |
|
P1dB, дБм, на 2 ГГц |
40 |
40 |
40 |
26 |
26 |
– |
37 |
|
Максимальная постоянная мощность, дБм |
33 |
33 |
31 |
26 |
26,5 (24 поглощающий) |
32 |
37,5 |
|
Максимальная импульсная мощность, дБм |
35 |
35 |
33 |
– |
– |
– |
– |
|
Фронты по СВЧ (10/90% RF), нс |
100 |
100 |
100 |
25 |
25 |
2000 |
– |
|
Время установления, нс |
870 |
870 |
870 |
– |
– |
– |
– |
|
Время переключения (50% Ctrl to 10/90% RF), нс |
227 |
227 |
227 |
150 |
150 |
– |
1500 |
|
Напряжение питания (Vdd), В |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
5 |
–5 |
2,4–4,5 |
2,5–4,8 |
|
Ток потребления (Idd), мкА |
120 |
120 |
120 |
3900 |
5000 |
80 |
40 |
|
ESD HBM, В |
1000 |
1000 |
1000 |
250–500 |
250–500 |
1000–2000 |
1000 |
|
Рабочие температуры, °C |
–40…+105 |
–40…+105 |
–55…+125 |
–40…+85 |
–40…+85 |
–30…+90 |
–40…+90 |
|
Корпус |
QFN-24 |
QFN-24 |
QFN-32 |
QFN-24 |
QFN-24 |
QFN-14 |
QFN-14 |
|
Размеры, мм |
4×4 |
4×4 |
5×5 |
4×4 |
4×4 |
2×2 |
2×2 |
Переключатели SP12T
Сравнительные характеристики переключателей SP12T даны в табл. 3. В этом классе у Peregrine Semiconductor лишь один конкурент — компания Skyworks, причем серийно выпускается только SKY13455, на SKY13488 доступны лишь предварительные данные. Оба переключателя используют для конфигурации последовательный интерфейс MIPI (CLK, SDATA), что затрудняет их самостоятельное применение. Они обладают меньшими потерями, гораздо более узкополосны, ориентированы на часть телекоммуникационного рынка. Достоинства переключателей Peregrine Semiconductor в этом классе — высокая изоляция, малое время переключения, выбор порта параллельным кодом, высокая пропускаемая мощность и расширенный до –55…+125 °C диапазон температур.
Производитель / Микросхема |
Peregrine / PE42512 |
Peregrine / PE42412 |
Peregrine / PE426412 |
Skyworks / SKY13455 |
Skyworks / SKY13488 |
|
Технология |
UltraCMOS |
UltraCMOS |
UltraCMOS |
SOI |
SOI |
|
Порт |
Поглощающий |
Поглощающий |
Поглощающий |
Отражающий |
Отражающий |
|
Диапазон частот, ГГц |
0,000009–8 |
0,01–8 |
0,01–8 |
0,4–2,7 |
0,4–3,8 |
|
Потери на проход, дБ |
на 2 ГГц |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
0,7–1,15 |
0,65–0,9 |
на 4 ГГц |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
|
на 6 ГГц |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
– |
– |
|
на 8 ГГц |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
– |
– |
|
Изоляция (RFC–RFX), дБ |
на 2 ГГц |
46 |
46 |
46 |
30 |
30 |
на 4 ГГц |
39 |
39 |
39 |
– |
– |
|
на 6 ГГц |
34 |
34 |
34 |
– |
– |
|
на 8 ГГц |
30 |
30 |
30 |
– |
– |
|
Обратные потери, дБ |
на 2 ГГц |
14 |
14 |
14 |
14 |
14 |
на 6 ГГц |
13 |
13 |
13 |
– |
– |
|
на 8 ГГц |
15 |
15 |
15 |
– |
– |
|
IP2 по входу, дБм |
105 |
105 |
105 |
110 |
– |
|
IP3 по входу, дБм |
60 |
60 |
60 |
– |
– |
|
P0.1dB, дБм, на 2 ГГц |
37,5 |
37,5 |
37,5 |
– |
– |
|
P1dB, дБм, на 2 ГГц |
40 |
40 |
40 |
– |
– |
|
Максимальная постоянная мощность, дБм |
33 |
33 |
31 |
31 |
31 |
|
Максимальная импульсная мощность, дБм |
35 |
35 |
33 |
– |
– |
|
Фронты по СВЧ (10/90% RF), нс |
100 |
100 |
100 |
– |
– |
|
Время установления, нс |
870 |
870 |
870 |
– |
– |
|
Время переключения (50% Ctrl to 10/90% RF), нс |
232 |
232 |
232 |
2000 |
2000 |
|
Напряжение питания (Vdd), В |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
2,3–5,5 |
2,5 – 3,3 |
2,5 – 6 |
|
Ток потребления (Idd), мкА |
120 |
120 |
120 |
35 |
45 |
|
ESD HBM, В |
1000 |
1000 |
1000 |
– |
– |
|
Рабочие температуры, °C |
–40…+105 |
–40…+105 |
–55…+125 |
–30…+90 |
–30…+90 |
|
Корпус |
QFN-24 |
QFN-24 |
QFN-32 |
MCM-22 |
MCM-20 |
|
Размеры, мм |
4×4 |
4×4 |
5×5 |
3,2×2,5 |
2,5×2,5 |
Многополюсные переключатели находят широкое применение в радарном, телекоммуникационном, измерительном, тестовом оборудовании и многоканальных системах радиосвязи. Все микросхемы имеют демонстрационные платы с номерами для заказа:
- SP6T: EK42462–02, EK42562–02, EK426462–02;
- SP8T: EK42482–02, EK42582–02, EK426482–02;
- SP12T: EK42412–02, EK42512–02, EK426412–02.
Они позволяют с минимальными затратами времени определить применимость данной микросхемы для вашего приложения. Интерфейсная плата позволяет подключать демонстрационные платы через USB-порт к ПК, поэтому их можно использовать как готовое тестовое решение. Внешний вид демо-плат и платы интерфейса показан на рис. 3.