июль-2011

Интегральный конденсатор переменной емкости с цифровым управлением

Если надо применить перестройку конденсатором переменной емкости, то как это делалось до сих пор? За исключением механического КПЕ. Конечно, есть ещё варикапы, которые работают хорошо, но они требуют повышенного напряжения, управляющего их емкостью, которое часто неоткуда взять, к тому же их характеристика перестройки напряжением нелинейна. И вот, выпущенные недавно фирмой Peregrine Semiconductor конденсаторы переменной емкости с цифровым управлением (DTC - Digitally Tunable Capacitors) позволяют пошагово варьировать их емкость 5-битным управляющим кодом, передаваемым по последовательному интерфейсу. Количество шагов перестройки соответственно 25=32. Фирма выпустила такой КПЕ в двух разновидностях: PE64904 с интерфейсом SPI и PE64905 с интерфейсом I2C.

Интегральный КПЕ с цифровым управлением

Полный диапазон перестройки составляет от 0,7 до 4,6 пикофарад с шагом 131 фемтофарад. Каждая микросхема содержит пять конденсаторов, коммутируемых аналоговыми к-МОП-ключами. Также, как и обычный конденсатор, к внешним аналоговым цепям микросхема подключается двумя выводами. Микросхемы предназначены для работы в диапазоне частот от 100 МГц до 3 ГГц.

Если нужна емкость побольше, то микросхемы можно соединять параллельно. Последовательное их соединение даст соответственно меньшую емкость и меньший шаг перестройки. Добротность конденсаторов зависит от рабочей частоты и лежит в пределах от 20 до 35. При этом пиковое значение напряжения радиочастотного сигнала на них может достигать 30 В или уровня мощности +38 dBm.

Результирующая емкость устанавливается записью 5-битового управляющего слова, передаваемого по последовательному интерфейсу. Время переключения составляет 12 мкс плюс еще 10 мкс для окончательной установки. С изменением управляющего кода результирующая емкость меняется линейно. Напряжение питания микросхем от 2,3 до 3,6 В при потребляемом токе 140 мкА.

Эти конденсаторы переменной емкости с цифровым управлением можно использовать, например, в схемах управляемых генераторов в составе систем с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ), в том числе в составе синтезаторов частоты. Среди других возможных применений отметим перестраиваемые частотные и фазовые фильтры, системы автоматической подстройки под волновое сопротивление линии передачи, и пр.

Микросхемы выпускаются в миниатюрном квадратном 10-выводном корпусе типа QFN размером 2x2x0,45 мм.

По материалам "Electronic Design": "Digitally Tunable Capacitor Lets You Build Variable Filters, Z-Matches, And More".

Тех. характеристики КПЕ с цифровым управлением на сайте производителя:

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования