ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der HMC641ALP4E ist ein universeller, nicht reflektierender, einpoliger, vierpoliger (SP4T) Schalter, der in einem Galliumarsenid-Prozess (GaAs) hergestellt wird. Dieser Schalter bietet eine hohe Isolierung, eine geringe Einfügungsdämpfung und eine On-Chip-Terminierung der isolierten Ports.

Der HMC641ALP4E enthält einen binären 2- bis 4-Leitungsdecoder auf dem Chip, der die logische Steuerung über zwei logische Eingangsleitungen ermöglicht. Der HMC641ALP4E wird in einem 4 mm × 4 mm großen, 24-poligen LFCSP-Gehäuse geliefert und arbeitet im Bereich von 0,1 GHz bis 20 GHz.

FEATURES

Breitbandiger Frequenzbereich: 0,1 GHz bis 20 GHz

Nicht reflektierendes 50 Ω Design

Niedrige Einfügungsdämpfung: 3,0 dB bei 20 GHz

Hohe Isolation: 40 dB bei 20 GHz

Hohe Eingangslinearität bei 250 MHz bis 20 GHz

P1dB: 24 dBm typisch

IP3: 41 dBm typisch

Hohe Belastbarkeit

26,5 dBm über den Pfad

23 dBm abgeschlossener Pfad

Integrierter 2- bis 4-Zeilen-Decoder

24-poliges, 4 mm × 4 mm großes LFCSP-Gehäuse

ESD-Bewertung: 250 V (Klasse 1A)

 

ANWENDUNGEN

Test-Instrumente

Mikrowellen-Funkgeräte und VSATs (Very Small Aperture Terminals)

Militärische Funkgeräte, Radargeräte und elektronische Gegenmaßnahmen (ECMs)

Breitband-Telekommunikationssysteme

 

ARBEITSTHEORIE

Der HMC641ALP4E benötigt eine negative Versorgungsspannung am VSS-Pin und zwei logische Steuereingänge an den CTRLA- und CTRLB-Pins, um den Zustand der HF-Pfade zu steuern.

Abhängig vom Logikpegel, der am CTRLA-Pin und am CTRLB-Pin anliegt, befindet sich ein HF-Pfad im Einfügungsdämpfungszustand, während sich die anderen drei Pfade in einem Isolationszustand befinden (siehe Tabelle 4). Der Einfügungsdämpfungspfad leitet das RF-Signal zwischen dem RF Throw-Pin und dem RF Common-Pin, während die Isolationspfade einen hohen Verlust zwischen den RF Throw-Pins, die mit internen 50 Ω Widerständen abgeschlossen sind, und dem Einfügungsdämpfungspfad aufweisen.

Die ideale Einschaltsequenz ist wie folgt:

  1. Bis zum Boden der Matrize geschliffen.
  2. Schalten Sie VSS ein.

3. schalten Sie die digitalen Steuereingänge ein. Die relative Reihenfolge der logischen Steuereingänge ist nicht wichtig. Wenn Sie jedoch die digitalen Steuereingänge vor der VSS-Versorgung mit Strom versorgen, kann dies versehentlich zu einer Durchlassspannung führen und die internen ESD-Schutzstrukturen beschädigen.

4. ein RF-Eingangssignal anlegen. Das Design ist bidirektional; das HF-Eingangssignal kann an den RFC-Pin angelegt werden, während die HF-Wurfstifte die Ausgänge sind, oder das HF-Eingangssignal kann an die HF-Wurfstifte angelegt werden, während der RFC-Pin der Ausgang ist. Alle RF-Pins sind mit 0 V gleichstromgekoppelt und es ist keine Gleichstromsperre an den RF-Pins erforderlich, wenn das RF-Leitungspotential gleich 0 V ist.

Die Ausschaltsequenz ist die Umkehrung der Einschaltsequenz

Reihenfolge.

 

ANWENDUNGSINFORMATIONEN

BEWERTUNGSAUSSCHUSS

Das EV1HMC641ALP4 ist ein 4-lagiges Evaluation Board. Jede Kupferschicht ist 0,5 oz (0,7 mil) dick und durch dielektrische Materialien getrennt. Abbildung 14 zeigt den Stack-up für diese Evaluierungsplatine.

Alle HF- und DC-Leiterbahnen sind auf der oberen Kupferschicht verlegt, während die inneren und unteren Schichten geerdete Ebenen sind, die eine solide Masse für die HF-Übertragungsleitungen bieten. Das obere dielektrische Material ist ein 10 mil Rogers RO4350. Das mittlere und untere dielektrische Material sorgt für mechanische Festigkeit. Die Gesamtdicke der Platine beträgt ca. 62 mil, so dass die Subminiatur Version A (SMA) Launcher an den Platinenrändern angeschlossen werden können.

Die HF-Übertragungsleitungen wurden mit einem koplanaren Wellenleitermodell (CPWG) entworfen, mit einer Leiterbahnbreite von 16 mil und einem Bodenabstand von 13 mil für eine charakteristische Impedanz von 50 Ω. Für eine optimale HF- und thermische Erdung ordnen Sie so viele durchkontaktierte Durchkontaktierungen wie möglich um die Übertragungsleitungen und unter dem freiliegenden Pad des Gehäuses an.

Abbildung 15 zeigt das Layout des EV1HMC641ALP4 Evaluation Boards mit der Platzierung der Komponenten. Der Stromversorgungsanschluss ist mit dem VSS-Testpunkt, J8, verbunden. Die Steuerspannungen, CTRLA und CTRLB, sind mit den A- und B-Testpunkten, J6 und J7, verbunden und die Massereferenz ist mit dem GND-Testpunkt, J9, verbunden. Verwenden Sie auf der Versorgungsleitung VSS einen 1000 pF Bypass-Kondensator, um Hochfrequenzrauschen zu filtern.

Die HF-Eingangs- und Ausgangsports (RFC, RF1, RF2, RF3 und RF4) sind über 50 Ω-Übertragungsleitungen mit den SMA-Launchern J1 bis J5 verbunden. Diese SMA-Abschussvorrichtungen sind auf der Platine verlötet. Eine durchgehende Kalibrierungsleitung verbindet die unbestückten J10 und J11 Launcher; diese Übertragungsleitung schätzt den Verlust der Leiterplatte unter den zu bewertenden Umgebungsbedingungen.