衰减范围大、精度高的数字衰减器

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1、应用 2G / 3G / 4G 无线系统 LTE 收发器 UHF/VHF 公共安全频带 宏基站 微基站 微微基站 毫微微基站 GSM、UMTS 多标准收 发器 测试和测量仪器 军事通信 特点： 低插入损耗 高衰减精度 出色的回波损耗 高 IP3 大范围频率响应 平坦衰减 单调阶跃响应 可在 4 GHz 工作 在 IF 应用中进行功率控制 SPI 控制 并行控制 多种供电选项 可寻址 无铅 (Pb)、符合 RoHS 的小型 QFN 封装衰减范围大、精度高的数字衰减器可用于样机或批量生产的优质数字衰减器，现货供应充足Skyworks Solutions 在其丰富的产品线中提供了一系列优质数字衰减器

2、，这些衰减器有现 货供应，可立即满足您要求苛严的应用需求。Skyworks 提供的 RF 微波产品系列种类丰富，包括无线通信基础架构（如蜂窝电话基站）、 WiMAX/WLAN 接入点、陆地移动无线电系统以及点对点无线电链路等。Skyworks 的数字 衰减器由串行或并行接口控制，对接收和发射信号通道内的信号进行衰减，衰减位精度 可达 0.25 dB。此系列高品质衰减器包括最常用的 GaAs 1 位、2 位、3 位、4 位、5 位、6 位、和 7 位 射频与中频衰减器，均有现货可直接发运。这些器件具有出色的性能和应用价值，例如 可在收发器组中进行 Tx/Rx 功率控制。所有衰减器均采用 Skyw

3、orks 最尖端的假晶高电子 迁移率晶体管 (pHEMT) 工艺设计。某些设计融入了 CMOS 控制器以产生负向偏置，在射 频应用中频率响应范围下潜至 50 MHz。在这些设计中，射频线路不需要使用隔直电容。 CMOS 封装还提供了串行端口接口 (SPI) 控制功能以及解码逻辑功能。与 GaAs 设计中集 成的解码功能相比，CMOS 设计消耗的偏置控制电流极小。这些高品质衰减器针对低频应 用作了完全优化，但也可应用于超高频和甚高频范围。衰减器具有以下性能特征：工作频带范围宽（甚高频至 4 GHz）；衰减范围 0.25 dB 到 31.75 dB；插入损耗低；衰减精度高；单调阶跃；相位性能出色；

4、切换迅速；并且 IIP3 性 能卓越。所有衰减器在 50 W 环境中均为吸收式，因此可以方便地级联，衰减器之间不需 要额外的阻抗匹配。我们无铅、符合 RoHS Green 标准的产品均出产自高产能的 GaAs pHEMT 工厂。所有 衰减器均采用符合行业标准的塑料表面安装封装方式进行封装。它们体现了 Skyworks 高 超的设计水平、雄厚的技术力量、精湛的制造工艺和卓越的产品质量。表 1 是高品质 Skyworks 数字衰减器的清单。我们还提供评估板。我们的应用工程师团队可以随时帮助您进行设计工作。如要获取应用注解和方块图，请访问 Skyworks 的网站： 数字衰减器原理Skyworks

5、采用与制造数字衰减器相同的工艺来制造射频 开关，以一个额外的薄膜电阻层来形成高精度的衰减结构。此薄膜电阻采用 p 或 T 型配置，从而针对工作频率 提供最高的衰减精度和阻抗匹配。采用 p 或 T 型配置的 电阻可以加入或退出信号通道，从而“增加”或“减少”衰减位。（参见图 1）。图 1. p 和 T 型配置的衰减器可将多个位级联起来增加衰减范围。一般情况下，位值采用二进制加权。最小值是衰减器可提供的最小衰减量，称为最低有效位 (LSB)。最大值或最高衰减位称为最 高有效位 (MSB)。个别位可以加入或退出信号通道，获得 相对于控制信号的所需总衰减量，并且在示波器上产生一种类似于阶梯函数的传递函

6、数。衰减器各级在 GaAs 基 底上的物理位置经过优化，以便在整个衰减范围内保持最佳匹配。芯片上的控制线路布设也经过优化，以方便用户合理、有效地对衰减器进行偏置和控制。零件号 新产品频率范围 (GHz)位数最低有效位 (dB)控制接口最大衰减量 (dB)典型插入 损耗 (dB)典型 IIP3 (dBM)封装 (mm)AA103-72LF0.012.5110并行100.30.441SOT-23 5L 2.8 x 2.9 x 1.18SKY12406-360LF0.050.6 112并行120.346QFN 8L 2 x 2 x 0.9SKY12407-321LF0.050.6 112并行12（1

7、00 W 差分 输入输出）0.348QFN 12L 3 x 3 x 0.75AA116-72LF0.0042.0 115并行150.350.441SOT-23 5L 2.8 x 2.9 x 1.18AA104-73LF0.32.5 132并行320.81.041SOT-23 6L 2.9 x 2.9 x 1.18SKY12324-73LF0.53.0 24并行120.91.3 43SOT-23 6L 2.9 x 2.9 x 1.18SKY12338-337LF0.354.0 26并行180.551.3 45QFN 12L 3 x 3 x 0.9SKY12325-350LF0.56.0 31并行

8、70.71.3 47QFN 16L 3 x 3 x 0.75SKY12348-350LF0.13.0 41并行150.81.2 45QFN 16L 3 x 3 x 0.75SKY12340-364LF0.32.0 50.5SPI15.51.41.845QFN 32L 5 x 5 x 0.9SKY12322-86LF0.54.0 50.5并行15.51.43.0 45MSOP 10L 4.9 x 3 x 0.96SKY12323-303LF0.53.0 51并行311.42.3 48MSOP 10L 4.9 x 3 x 0.96SKY12328-337LF0.54.0 50.5并行15.51.1

9、2.3 42QFN 12L 3 x 3 x 0.9SKY12339-350LF0.43.0 51并行311.22.039QFN 12L 3 x 3 x 0.75SKY12345-362LF0.74.0 50.5SPI15.51.22.042QFN 24L 4 x 4 x 0.9SKY12347-362LFDC3.0 60.5SPI 或并行31.51.22.050QFN 24L 4 x 4 x 0.9SKY12343-364LF0.014.0 70.25SPI 或并行31.751.81.950QFN 32L 5 x 5 x 0.9Skyworks Green 产品符合所有适用的材料法规并且不含卤

10、素。更多信息，请参考 Skyworks Green 定义，文档编号 SQ04-0074。表 1. 适用于中频超高频甚高频及宽带射频应用的高品质数字衰减器所有器件均不含铅 (Pb) 且符合 RoHS 标准。一些衰减器还包括可执行某些功能的 CMOS 解码器驱动器芯片。（参见图 2）。图 2. SKY12347-364LF 示例 - 7 位衰减器图 3. SKY12338-337LF 示例 - 外部悬浮式 2 位衰减器使用 CMOS 具有一些优势。诸如负压发生器 (NVG)、串行端口接口 (SPI) 和逻辑解码器等功能很容易在 CMOS 工艺中实现。使用 NVG 时，CMOS 芯片上的电路会在施加

11、的正电压基础上产生一个负电压，为 GaAs 衰减器提供偏置。由于场效应晶体管 (FET) 是耗尽型器件，它们都必须通过施加到门极的负电压获得相对于漏极源极电压的 偏置。NVG 还免去了在射频线路上使用隔直电容的必要， 并且允许 GaAs 衰减器位直接接地而无需使用射频旁路电容。大部分中频衰减器均采用了这些设计技术。另一种将频率响应范围向下扩大至 UHF/VHF 频率的方法是通过一个外部电容使衰减器悬浮。（参见图 3）。?8 dB4 dB2 dB1 dB0.5 dB?VDD16 dB? A0?RF1RF2A2 A1V1V2V3V4V5V6P/SV70.25 dBS2122? 1直流电源? 4?

12、3? 2? 1S2244100 pF ? 2100 pF330 pF330 pF1234567816VDDRF1N/CRFGND1RFGND2RFGND3N/CRFGND4V4V3V2V1N/CRF2N/CN/C1514131211109这项技术使用的悬浮电容值大于可置于衰减器芯片上的电容值，使衰减器悬浮于接地电位之上。通过将值较大的隔直电容添加到射频输入和输出中，就可以在场效应晶体管 (FET) 的门极上直接使用正电压偏置，这也是不需要 复杂偏置的单位或低位数衰减器的上佳选择。这种设计技术存在的限制是在一定程度上使可用带宽降低，原因是隔直电容的阻抗包括电容电抗以及电容的寄生电感的电抗，因而可

13、能产生共振。在射频应用中，悬浮电容的值要低得多，因此将它们集成到 GaAs 芯片上是可行的。（参见图 4）。图 4. 集成到芯片上可在射频应用中使用的电容 (SKY12338-337LF) STDSTDSTDSTD?通过将悬浮电容集成到芯片上，唯一增加到射频接地通 道的额外电感是芯片与 QFN 封装的外露焊盘间的焊接线。 以这种方式使用的典型电容值把衰减器的低频率响应限制为大约 600700 MHz。增大电容的值会显著增加芯片尺寸，从而增加成本。Skyworks 的衰减器产品线包括从单位器件到完全集成的 7 位设计。7 位衰减器的单步衰减阶跃为 0.25 dB，最大衰 减可达 31.75 dB

14、。对于需要变化更大的衰减范围的应用， 可以通过将衰减器级联来获得更大的总衰减量。在这些变化范围大的衰减应用中，使用两个单独封装的衰减器是获得更大衰减量的最好办法。在这类级联中，在很大的动态范围以及带宽上，很难保持单调性。如果最低有 效位 (LSB) 是 1 dB 并且带宽不大，则更加容易实现良好的 阶跃单调性。图 5 中显示的是一种级联架构的示例。在此 架构中，5 位数字衰减器和单位衰减器级联在一起，获得 63 dB 的可能动态范围。图 5. 多个衰减器级联以增加动态范围（SKY12339-350LF 与 AA104-73LF 级联）CBLV2NC/GNDV1J1J2 RF GNDCBL123

15、65432V1RF2RF1V2V3V4V516 dB 8 dB 4 dB 2 dB 1 dB 在 Green Initiative,（绿色倡议）的指引下，我们致力于生产符合全球各个政府的指令和行业要求的绿色产品。Skyworks 在 RF、模拟和混合信号 IC 领域持续创新。关于 Skyworks 的最新产品介绍和信息，请访问我们的网站 有关我们丰富全面的产品组合的其它信息，请联系您当地的销售办事处，或给我们发送电子邮件 Green InitiativeSkyworks Solutions, Inc. 20 Sylvan Road, Woburn, MA 01801 美国：(781) 376-3000 亚洲：886 2 2735 0399 欧洲：33 (0)1 43548542 传真：(781) 376-3100 电子邮件： BRO393-12A 4/12 再生纸印制。