Kondenzátor s rozhraním I2C / SPI? A proč ne

Jan Robenek, 19. Srpen 2011 - 0:00

Kmitočtové pásmo do 3 GHz, krok v řádu stovek fF, kompatibilita se dvěma sériovými rozhraními, ESD ochrana a miniaturní provedení s deseti vývody – tak to jsou nové číslicově řízené vysokofrekvenční kapacity PE64904 a PE64905 od Peregrine Semiconductor.

Společnost Peregrine Semiconductor představuje dva číslicově nastavitelné kondenzátory – integrované obvody, označené jako

PE64904,
- UltraCMOS Digitally Tunable Capacitor (DTC), 100 - 3000 MHz a
PE64905,
- UltraCMOS Digitally Tunable Capacitor (DTC), 100 - 3000 MHz.

Dvě nové číslicově řízené proměnné kapacity UltraCMOS (SOS, silicon-on-sapphire) s 5bitovým rozlišením, podporujícím celkový počet 32 kroků, se zaměřují na potřeby vysokofrekvenčních aplikací v pásmu od 100 MHz až do 3 GHz, zejména pak filtrů – sítí, přeladitelných v širokém pásmu, antén a také související minimalizaci ztrát z titulu nepřizpůsobení, resp. samotnou efektivitu koncového řešení. Univerzální provedení kondenzátoru lze provozovat v sériové nebo i bočníkové konfiguraci a využívat tak celou řadu dostupných obvodových topologií. Kapacita se pro sériové řešení pohybuje v rozsahu od 0,7 pF až do 4,6 pF s krokem 126 fF (6,6 : 1) a pro bočníkové zapojení pak od 1,1 pF až do 5,1 pF s krokem 131 fF (4,6 : 1). Q (Quality Factor) přitom u bočníkové konfigurace DTC (Digitally Tunable Capacitor) dosahuje přibližně 35 (údaj platí pro nejmenší kapacitu C_min, provozovanou na 1 GHz).

Můžeme volit mezi 3drátovou variantou, kompatibilní s SPI (PE64904) a 2drátovým řešením, kompatibilním s možnostmi I2C (PE64905); s využitím jediného sériového rozhraní tak lze ovládat i větší počet těchto číslicově nastavitelných kapacit

Pokud jde o číslicové rozhraní, lze volit mezi 3drátovou možností, kompatibilní s SPI (PE64904) a 2drátovým řešením, kompatibilním s možnostmi I2C (PE64905). S využitím jediného sériového rozhraní tak můžeme ovládat i větší počet těchto číslicově nastavitelných kondenzátorů. Použitá výrobní technologie je zárukou odpovídajícího provozu i při náročnějších podmínkách (až +38 dBm @ 50 Ω a 30 Vpk RF), dále zde hovoříme o napájecím rozsahu od 2,3 V až do 3,6 V, nízkém proudovém odběru na 2,6 V, typicky 140 μA, případně také ESD toleranci všech pinů, definovanou pro model lidského těla HBM, o velikosti 2 kV. Nové struktury DTC rovněž vynikají svou linearitou, IIP2 dosahuje +105 dBm a IIP3 +65 dBm (typicky). Vše znovu podtrhuje široký rozsah pracovních kmitočtů, které se smí pohybovat od 100 MHz až do 3 GHz. Obvody, spínající za 12 μs a ustalující se 10 μs, jsou navíc imunní vůči jevu latch – up. Dostaneme je v 10vývodovém pouzdru typu QFN o rozměrech 2 mm x 2 mm x 0,45 mm.