Высокочастотный MEMS-ключ заменит электромеханические реле: прорыв от Analog Devices

27.11.2016 |
31

Компания Analog Devices объявила в ноябре о начале производства новых высокочастотных микроэлектромеханических коммутаторов, способных заменить электромеханические реле. Разработчики скромно назвали свое детище “прорывом в технологии коммутации сигналов”.

Новые микроэлектромеханические переключатели, по задумке инженеров Analog Devices, могут и должны заменить электромеханические реле, уже более века используемые в электронике. Новые высокочастотные ключи на 95% меньше своих предшественников, в 30 раз быстрее и потребляют в 10 раз меньше энергии. При этом они на порядок надежнее – ресурс новых MEMS-переключателей превышает 1 млрд циклов!

Речь идет не о лабораторной разработке или прототипе – компания уже запустила новые компоненты в производство.

Серию принципиально новых широкополосных RF-коммутаторов открыли модели ADGM1304 и ADGM1004 с одним каналом, коммутируемым на четыре положения. Ключи работают в частотном диапазоне 0..14 ГГц (ADGM1004 – до 13 ГГц) и характеризуются высокой линейностью и малыми вносимыми потерями.

MEMS-компоненты содержат ультраминиатюрные механические элементы (размером несколько микрометров), чье положение меняется под воздействием электростатического поля. Микросхема содержит схему накачки заряда, необходимую для генерации электростатического поля, тактирование которой осуществляется внешним или внутренним источником. Герметизированный коммутатор с металлическими контактами и электростатическим управлением и схема питания и управления ключом разнесены в два кристалла, заключенных в миниатюрном 24-выводном BGA-корпусе форм-фактора LFCSP. Габариты ADGM1304 равны 5 х 4 х 0,95 мм, ADGM1004 – 5 х 4 х 1,45 мм.

Время переключения новых устройств составляет 30 мкс, сопротивление во включенном направлении – 1,6 Ом. Компоненты рассчитаны на напряжение питания 3,1-3,3 В.

Коммутация сигналов возможна в обоих направлениях – от вывода RFC к выводам RFn и от выводов RFn к выводу RFC. Управление ключом осуществляется по интерфейсу CMOS/LVTTL.

Компонент ADGM1304 уже доступен для заказа. ADGM1304 будет отгружаться с февраля 2017 года, а пока возможен заказ инженерных образцов. Также компания предлагает оценочные платы EVAL-ADGM1304 и EVAL-ADGM1304.

Основные технические характеристики и преимущества MEMS-коммутаторов ADGM1304 и ADGM1004:

  • возможность работать на низких частотах (до 0 Гц включительно);
  • срок службы: 1 миллиард переключений, (минимум);
  • верхняя граница диапазона рабочих частот (по уровню – 3 дБ):
    • 11 ГГц (для входов RF1, RF4),
    • 14 ГГц (для входов RF2, RF3);
  • вносимые потери: 0.26 дБ (типовое значение) на частоте 2.5 ГГц;
  • изоляция: 24 дБ на частоте 2.5 ГГц;
  • точка пересечения с входной характеристикой интермодуляционных искажений третьего порядка (IIP3), 900 МГц: 69 дБм;
  • время переключения: 30 мкс;
  • номинальная входная мощность: до 36 дБм;
  • входное сопротивление: 1.6 Ом;
  • напряжение питания: + 3.1… +3.3В;
  • потребляемый ток: 2.9 мА;
  • корпус: 24-выводный LFCSP.

Области применения:

  • Замена электромеханических реле;
  • Высокочастотное испытательное и контрольно-измерительное оборудование;
  • Электронные нагрузки;
  • Фильтры/аттенюаторы с изменяемыми параметрами;
  • Схемы коммутации ВЧ-сигналов.

pdf buttonСпецификация ADGM1304

pdf buttonРуководство пользователя ADGM1304

pdf buttonS-параметры ADGM1304

pdf buttonСпецификация ADGM1004

pdf buttonРуководство пользователя ADGM1004

 

Получить подробную информацию по современным аналоговым и цифровым решениям можно в департаменте электронных компонентов компании VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices в Украине.