Пикосекундные цифровые монолитные микросхемы корпорации Hittite Microwave Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Пикосекундные цифровые монолитные микросхемы

корпорации Hittite Microwave

Владимир ДЬЯКОНОВ, д. т. н., профессор

vpdyak@yandex.ru

Цифровые и логические микросхемы — основа множества современных вычислительных устройств, средств связи и приборов научного приборостроения.

Американская компания Hittite Microwave [1] выпускает обширную номенклатуру сверхскоростных цифровых и логических (High Speed Digital Logic) монолитных микросхем пикосекундного диапазона. К ним фирма относит следующие устройства:

• Clock Dividers — делители частоты тактовых импульсов;

• Fanout Buffers — быстродействующие буферы;

• Flip-Flops — высокоскоростные триггеры;

• Logic Gates — высокоскоростные логические устройства;

• NRZ-to-RZ Converters — конверторы NRZ в RZ;

• Selertors — селекторные устройства. Микросхемы Clock Dividers — это делители частоты тактовых импульсов, задающих временную последовательность логических и цифровых устройств. Основные характеристики делителей частоты для логических устройств приведены в таблице 1. Микросхемы выпускаются с коэффициентом деления 2, 4 и 8 и способны работать с очень высокими частотами в 26 и 28 ГГц.

Микросхемы выполнены в сверхминиатюрных керамических корпусах (рис. 1), рассчитанных на поверхностный монтаж, дающий минимальную паразитную индуктивность выводов. Тип корпуса указан в конце наименования микросхемы. Подробные данные о его размерах и конструкции приведены в фирменном описании (datasheet) микросхемы (это относится и к другим, описанным далее микросхемам).

fciÖ

Типовая схема включения HMC791LC4B — делителя частоты в 4 раза — изображена на рис. 2. Внутри корпуса показана функциональная диаграмма этой микросхемы.

На схеме видно, что наряду с делителями (на основе триггера со счетным запуском) в состав микросхемы входят входной и выходной сверхширокополосные усилители

Рис. 2. Типовая схема включения микросхемы HMC791LC4B

CK

J \_/ \_/ \_Г

80'

20%,

-V80Î

J!

80% 20%

Y

fr время нарастания ff время спада

Рис. 1. Корпус LC4B микросхемы HMC791LC4B

Рис. 3. Временные диаграммы работы микросхемы HMC791LC4B

Таблица 1. Делители частоты тактовых импульсов

Тип микросхемы Скорость, Гбит / частота, ГГц Делитель Время роста/спада, пс Vout, Вп-п ^отр, мВт Vdc, В

HMC791LC4B 28/28 2/4 12/14 0,6 660

HMC859LC3 -/26 8 9/17 0,8-1,8 320 -3,3

HMC959LC3 4 19/19 281

Таблица 2. Высокоскоростные буферные каскады

с дифференциальными входом и выходом. Именно они обеспечивают очень малое время нарастания и спада выходных импульсов. Дифференциальный вход и выход обеспечивают возможность работы как с однопроводными линиями передачи, так и с 2-проводными линиями — типа «витая пара». Волновое сопротивление таких трактов 50 Ом.

Временные диаграммы работы микросхемы представлены на рис. 3. Они характерны для делителей частоты.

Реальные осциллограммы импульсов при работе микросхем на близкой к предельной частоте входных импульсов показаны на рис. 4. Судя по данным (табл. 1), микросхема обеспечивает на стандартной нагрузке 50 Ом очень малое время нарастания (12 пс) и спада (14 пс) выходных импульсов. Форма выходных импульсов близка к технически прямоугольной.

Монтаж микросхемы HMC791LC4B на печатной плате (рис. 5) — вполне обычный для скоростных микросхем: дифференциальные входы и выходы подключаются через 50-омные линии, работающие в режиме со-

Тип микросхемы Скорость, Гбит / частота, ГГц Вход/выход Время роста/спада, пс Vout, Вп-п ^отр, мВт Vn, В

HMC670LC3C 13/13 1:2 24/22 1,1 250 -3,3

HMC720LC3C 1:2 FR 19/18 0,6-1,1 300

HMC720LP3E

HMC724LC3C 1:2 FE 1,1

HMC744LC3C 1:2 FR 22/20 0,6-1,2 290 +3,3

HMC842LC4B 45/28 1:2 11/11 0,4-1,2 465 -3,3

HMC850LC3C 28/20 16/15 0,6-1,1 315

HMC940LC4B 13/13 1:4 26/25 0,6-1,4 440

гласования. Образцовый отрезок такой поло-сковой линии создан в верхней части платы. Его можно использовать для тестирования полосковых линий платы.

В сложных логических и цифровых устройствах наряду с логическими микросхемами широко применяются буферные каскады. Корпорация Hittite Microwave выпускает ряд таких высокоскоростных микросхем (табл. 2). Те из них, что дают быстрое время нарастания (Fast Rise), отмечены сокращением FR.

Типичная схема включения буферной микросхемы HMC842LC4B приведена на рис. 6. Там же (в корпусе) показана функциональная диаграмма микросхемы. Она состоит из ряда сверхширокополосных усилителей с дифференциальными входами и выходами, согласованными с 50-омными резисторами.

Временные диаграммы работы микросхемы представлены на рис. 7, а на рис. 8 показан чертеж печатной платы с микросхе-

мой HMC842LC4B. Микросхема способна работать с частотой до 28 ГГц и передавать данные, следующие с рекордной скоростью передачи — до 45 Гбит/с.

Hittite Microwave выпускает ряд триггер-ных микросхем сверхвысокого быстродействия — с рабочей частотой от 13 до 46 ГГц. Реализованы различные типы триггеров: типа D и T, с цепью сброса на нуль Reset и др. Основные характеристики триггерных микросхем представлены в таблице 3. Часть микросхем имеет программируемое выходное напряжение: у них указывается интервал значений VOUT (от пика до пика).

На рис. 9 показано подключение к источникам питания микросхемы D-триггера HMC673LC3C. В корпусе микросхемы приведена ее функциональная диаграмма. Помимо триггера, микросхема содержит выходной усилитель с дифференциальным выходом.

Временные диаграммы работы микросхемы HMC673LC3C представлены на рис. 10.

• Hittite

127876-1

J / \ t

тж1д

г т:

je

л о-

J2 О-

Рис. 5. Монтаж микросхемы НМС79^С4В на печатной плате Рис. 6. Схема включения буферной микросхемы HMC842LC4B

m v.

! \/ \ /-мо% 80%1 \

М 1 Y^V

ff fr

Рис. 7. Временные диаграммы работы микросхемы HMC842LC4B

Таблица 3. Микросхемы сверхскоростных триггерных устройств

Тип микросхемы Скорость, Гбит/ частота, ГГц Тип триггера Время роста/спада, пс VOUT, Вп-п Рпотр, мВт В >

HMC673LC3C 13/13 D 24/22 1,1 210 -3,3

HMC679LC3C 26/26 T Reset 18/17 0,4 270

HMC723LC3C 13/13 D Adj. Vout 19/17 0,7 264

HMC723LP3E D RF Adj. Vout 19/17 0,7 260

HMC727LC3C FR D 19/17 1,1 260

HMC729LC3C 26/26 T Reset 18/17 270

HMC747LC3C 13/13 FR D 22/20 0,7-1,3 264 +3,3

HMC749LC3C 26/26 T Reset 18/17 0,6-1,2 270

HMC841LC4B 43/43 D Adj. Vout 12/12 0,2-0,85 630 -3,3

HMC853LC3C 28/28 D 15/14 0,7-1,3 260

HMC953LC4B 14/14 2xD Com. Clock 22/20 0,6-1,3 442

J9 J8 J7

щ

; 125612-1 I

СТ И

J11

О

041 сз I

J10

о

J1 о-

J2 0-

СТ]_ _[С2

I I

?15 Ъ

Г

Vee

VR

DN

DP

D Q

CP

QP

QN

CN

10

6 7

О о

J3 J4

-O J6

-<3 J5

Рис. 8. Печатная плата с микросхемой HMC842LC4B

Рис. 9. Подключение D-триггера (микросхема HMC673LC3C) к источникам питания

Для оценки скорости работы быстродействующих интегральных схем с учетом шума и дрожания фронтов импульсов (джитте-ра) применяются глазковые диаграммы [2]. На рис. 11 показана такая диаграмма для микросхемы D-триггера HMC673LC3C. При скорости работы 10 Гбит/с «глаза» открыты, что указывает на четкую работу микросхемы.

Самой скоростной микросхемой D-триг-гера является HMC841LC4B. Ее подключение к источникам питания и функциональная диаграмма показаны на рис. 12.

Эта микросхема имеет уникально малое время нарастания и спада выходных импульсов — около 10 пс (рис. 13). Это обеспечивает работу микросхемы с самой высокой

Рис. 10. Временные диаграммы работы микросхемы HMC673LC3C

скоростью передачи данных — до 43 Гбайт/с. Глазковая диаграмма, подтверждающая возможность работы со столь высокой скоростью передачи данных, представлена на рис. 14.

Схема подключения ^триггера HMC679LC3C к источникам питания и его функциональная диаграмма показаны на рис. 15. На рис. 16 приведены идеализированные диаграммы работы этой микросхемы.

Рис. 11. Глазковая диаграмма работы микросхемы HMC673LC3C при скорости работы 10 Гбит/с (масштаб по вертикали 100 мВ/дел., по горизонтали — 16,7 пс/дел.)

; С8 —1— С2 . 4,7 мкФ III 0,1 мкФ

VAC,

J9 —L_ С7

X 4,7 мкФ X 1 н<С

OUTNQ-J2

GND

J11

C3-IT ~3-С4 "Ш_С5 _1_

1 нФЩ Щ1 нФ 11 нФ

-OCKN J4

основание корпуса

GND

Г

C4

4,7 мкФ +J~

C1 -L 100 пФ Щ

J8

О

л О-

J2 О-

СЗ 4,7 мкФ

основание 15 корпуса

о

-LC2* П R1 ^100 пФ U 10 Ом

ТГГ R Q

-л-

GND QP

QN

CP

CN

1,4,5,8,9

12,13,16 11

О J9

О J6

-О J5

6 7

О о

J3 J4

Рис. 12. Подключение микросхемы HMC841LC4B к источникам питания

Рис. 15. Схема подключения микросхемы T-триггера HMC679LC3C к источникам питания

Рис. 13. Зависимость времени нарастания и спада выходных импульсов микросхемы HMC841LC4B от напряжения VAC

Таблица 4. Сверхскоростные логические микросхемы

Тип микросхемы Скорость, Гбит / частота, ГГц Тип логики Время роста/спада, пс Vout, Вп-п ^отр, мВт

HMC671LC3C 13/13 XOR/XNOR 24/22 1,1 180

HMC672LC3C AND/NAND/OR/NOR

HMC721LC3C FRXOR/XNOR 19/18 0,6-1,2 230

HMC721LP3E 0,6-1,1

HMC722LC3C FRAND/NAND/OR/NOR

HMC722LP3E FRAND/NAND/OR/NOR

HMC725LC3C FRXOR/XNOR 1,1

HMC726LC3C FRAND/NAND/OR/NOR

HMC745LC3C FRXOR/XNOR 21/19 0,6-1,2 240

HMC746LC3C FRAND/NAND/OR/NOR 22/21 230

HMC843LC4B 45/25 AND/NAND/OR/NOR 10/10 0,2-0,9 530

HMC844LC4B XOR/XNOR 11/10 0,2-0,85

HMC851LC3C 28/28 15/14 0,5-1,3 241

HMC852LC3C AND/NAND/OR/NOR

HMC706LC3C 13/13 NRZ-to-RZ Converter 15/13 0,3-1,2 594

Рис. 14. Глазковая диаграмма микросхемы НМС84^С4В

при скорости передачи входных импульсов 40 Гбайт/с

Осциллограммы выходного сигнала HMC679LC3C (рис. 17) дают представление о скорости работы микросхемы при частоте входных импульсов, близкой к предельной. Выходной сигнал при этом приобретает почти треугольную форму.

Hittite Microwave выпускает также ряд стандартных по назначению, но уникальных по скорости работы логических микросхем. Их данные приведены в таблице 4. На их основе возможно построение сверхскоростных арифметико-логических устройств (АЛУ).

Рис. 16. Диаграмма работы микросхемы T-триггера

Следует отметить, что микросхема HMC672LC3C может выполнять логические функции AND, NAND, OR и NOR.

Схема подключения микросхемы HMC843LC4B к источникам питания и ее функциональная диаграмма показаны на рис. 18. А на рис. 19 даны временные диаграммы работы этой микросхемы.

il».__________________;___!____________Л&&Г

Рис. 17. Осциллограмма выходного сигнала микросхемы HMC679LC3C

VeeO-J12

VAC

: C8

. 4,7 мкФ

С2

0,1 мкФ

СЗ-^

1 нфЩ Х1 нФ

-C5 _1 нФ

GND J11

1

О О OUTP OUTN J5 J6

GND

Рис. 18. Схема подключения микросхемы HMC843LC4B к источникам питания

ло-

J2 0-

J9

О

01-Г

4,7 мкФ ~Р

С5

100 пФ

Vee

АР

BP

SP

SN

О о

J3 J4

GND DP

1.4,5,8,9q jy

О >

12,14 основание лл корпуса

--OJ6

-О J5

10

Рис. 22. Схема подключения микросхемы HMC678LC3C к источникам питания

\

! t. '

J V

\

и-V| 80%. Е-J .80%

У 20%j/ ^20°

Рис. 19. Временные диаграммы работы микросхемы HMC843LC4B

Рис. 20. Глазковая диаграмма работы микросхемы HMC843LC4B при скорости передачи входных данных 40 Гбайт/с

Таблица 5. Параметры микросхем-селекторов

-1,7 -1,5 -1,3 -1,1 -0,9 -0,7 -0,5 -0,3 Управляющее напряжение VAC, В

Рис. 21. Зависимость времени нарастания и спада выходных импульсов от напряжения VAC

Тип микросхемы Скорость, Гбит / частота, ГГц Тип устройства Время роста/спада, пс Vout, Вп-п Рпотр, мВт

HMC678LC3C 13/13 2:1 Selector 17/15 0,6-1,2 250

HMC728LC3C 1,1

HMC748LC3C 22/22 0,6-1,2

HMC858LC4B 14/14 2:1 Dif. Selector 19/20 0,5-1,3 221

HMC958LC5 4:1 Selector 17/17 294

Глазковая диаграмма работы микросхемы дачи входных данных 40 Гбайт/е (рис. 20), HMC843LC4B, снятая при скорости пере- характеризует ее высокое быстродействие.

Используется дифференциальный выход, обеспечивающий наибольшую скорость передачи данных. Зависимость времени нарастания и спада выходных импульсов от напряжения VAC, показанная на рис. 21, демонстрирует рекордно малое время нарастания (Rise) и спада (Fail) выходных импульсов — порядка 10 пс.

Выпускается также несколько микросхем-селекторов, предназначенных для коммутации логических сигналов. Данные этих микросхем сведены в таблицу 5.

Схема подключения HMC678LC3C, микросхемы-селектора на два направления, к источникам питания и ее функциональная диаграмма представлены на рис. 22.

Глазковые диаграммы для обоих направлений микросхемы HMC678LC3C показаны на рис. 23. Каждому направлению соответствует своя диаграмма. Обе диаграммы практически равноценны.

Вы пускаются и микросхемы HMC705LP4/HMC705LP4E с программируемым от 1 до 17 коэффициентом деления частоты (рис. 24 и 25).

Для получения полного ряда коэффициентов деления (от 1 до 17) используются специ-

альные схемные решения, например импульсные обратные связи в цепочке триггеров, комбинации умножителей и делителей частоты. Признаком применения импульсных обратных связей является отличие скважности выходных импульсов от 2 (рис. 26).

Микросхемы умножителей частоты служат для преобразования входного сигнала в определенном диапазоне частот в выходной сигнал с кратной частотой. Простейшими умножителями частоты являются пассивные умножители. Фирма выпускает 14 типов микросхем пассивных умножителей частоты. Для получения СВЧ выходных сигналов в умножителях применяются, например, сверхскоростные GaAs-диоды с барьером Шоттки. Коэффициент умножения обычно равен 2. Лишь одна микросхема из этого класса — HMC-XTB110 — имеет коэффициент умножения, равный 3.

Значительно больше номенклатура выпускаемых Hittite Microwave активных умножителей частоты. Они имеют входной и выходной усилители, что позволяет скомпенсировать потери преобразования и в ряде случаев повысить коэффициент умножения. Параметры ряда активных умножителей частоты приведены в таблице 6. Название типа корпуса указано в конце наименования микросхемы. Если его нет, значит, использован бескорпусный вариант оформления микросхемы (Chip).

Форма выходного напряжения, Fin = 500 МГц, N = 2, Pin = 0 дБм, Т = 25 °С

Форма выходного напряжения, Fin = 750 МГц, N = 3, Pin = 0 дБм, Т = 25 "С

300 200 m = 100 Л ? 0 s 1 -100 -200 -300 400

m

« g р 100 1 0 -100

*-

25 26 27 28 29 30 31 Время, нс

Форма выходного напряжения, Fin = 2500 МГц, N = 10, Pin = 0 дБм, Т = 25 °С

200

Fin

100

m о s

j -100

I -200

с

J -300

-500 32

1

26 27 28 29 30 31 32 3: Время, нс

Форма выходного напряжения, = 4250 МГц, N = 17, Pin = 0 дБм, Т = 25 °С

100

о -100 -200 -300 -400 -600

г

•41 и

34 35 36 Время, нс

27 28

Время, нс

Рис. 26. Осциллограммы выходных импульсов микросхемы HMC705LP4/HMC705LP4E при различных коэффициентах деления

Таблица 6. Типовые параметры ряда активных умножителей частоты корпорации Hittite Microwave

Тип микросхемы Fin, ГГц коэффициент умножения Fout, ГГц Pin, дБм Pout, дБм Фазовый шум, дБс/Гц

HMC368LP 4,5-8 х2 9-16 2 15 -140

HMC369LP3 4,95-6,35 9,9-12,7 0 4 -142

HMC370LP4 3,6-4,1 х4 14,4-16,4 0 -140

HMC443LP4 2,45-2,8 9,8-11,2 -15 3 -142

HMC444LP4 1,2375-1,4 х8 9,9-11,2 6 -136

HMC445LP4 0,62-0,69 х16 9,9-11 7 -130

HMC449 13,5-16,5 27-33 0 10 -132

HMC573LC3B 4-11 8-22 5 12 -134

HMC576 9-14,5 18-29 3 17 -132

HMC578 12-16,5 х2 24-33

HMC579 16-23 32-46 13 -127

HMC598 11-23 22-46 5 15 -

HMC814 6,5-12,3 13-24,6 4 17 -136

HMC916LP3E 2,66-5,33 х3 8-16 5 2 -152

HMC917LP3E 1,5-2,5 х4 8-10 -148

N/C X

N/C X

N/C XI

N/C X

N/C X

N/C 17

о. £

I

22

21 20

Ж

А

COUNTER

щ

Мультиплексор

di X 16

гШ

(Я M M H ti

X

> а

и °

> сз

основание корпуса

GND

8 >

О

Ц |гз| [22] [21] |г0|~

N/C N/C X —' Dï N/C

GND N/C X X N/C

FOUT RFIN X16 RFOUT

NFIN GND X X GND

GND N/C X RT N/C

GND N/C X X N/C

п П П H H и

о о о о

Z Z Z Z

основание корпуса

Рис. 25. Функциональная диаграмма микросхемы HMC705LP4/HMC705LP4E Рис. 27. Функциональная диаграмма микросхемы HMC445LP4

10 0 s in * -10 л & | -20 0 1 -30 л X | -40 л m -50 -60

-

I X V I I

А-' К, JU .Л' Ju и J V

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Частота, ГГц

GND 1+ I-GND GND В0+ В0-N/C

I I S! § £ * I i

[32] [зТ| [зо| [гэ] [гв] [гт] [2б] [25]

□ Z

о

□

z

о

А л

m m

GND

0+

О-

GND

GND

В4+

В4-

N/C

основание корпуса

Рис. 28. Спектр выходного сигнала микросхемы HMC445LP4

Рис. 29. Функциональная диаграмма микросхемы HMC856LC5

Микросхема HMC445LP4 (рис. 27) имеет самый большой коэффициент умножения, равный 16, и самую низкую частоту входного сигнала в узком диапазоне частот — от 0,62 до 0,69 ГГц. Это отражает общую закономерность построения умножителей частоты: диапазон частот умножителей получается тем шире, чем меньше коэффициент умножения. Это фундаментальное свойство спектров сигналов. Спектр выходного сигнала микросхемы HMC445LP4 показан на рис. 28.

В ряде современных устройств связи, радиолокации и измерительной техники применяются линии с регулируемой временной задержкой. Они есть в частотных синтезаторах, точных таймерах, современных высокоскоростных последовательных логических устройствах и др. Hittite Microwave — одна из немногих компаний в мире, выпускающих интегральные твердотельные микросхемы линий задержки (ICs — Broadband Time Delay) пикосекундного диапазона с цифровой и аналоговой регулировкой задержки.

Микросхема HMC856LC5 предназначена для создания устройств временной задержки с длительностью от 0 до 100 пс. Она выполнена в миниатюрном 32-выводном керамическом корпусе SMT с размером кристалла 5x5 мм. Корпус предназначен для поверхностного монтажа и обеспечивает предельно малую длину выводов.

Функциональная диаграмма микросхемы представлена на рис. 29. Помимо собственно линии задержки DELAY, микросхема содержит согласующие дифференциальные каскады с 50-омными резисторами на входе и выходе, а также усилители для 5 разрядов блока цифрового управления. Эти усилители также имеют дифференциальные входы и могут работать от дифференциальных линий передачи управляющих сигналов.

Типовая временная диаграмма работы микросхемы HMC856LC5 представлена

на рис. 30. Выходное напряжение микросхемы можно программировать и задавать в интервале от 500 до 1360 мВ с помощью управляющего напряжения VR. Типовое напряжение питания микросхемы--3,3 В (диапазон

значений от -3,7 до 2,9 В), потребляемый ток — 185 мА.

На рис. 31 показана зависимость задержки микросхемы от управляющего напряжения, представленного в десятичном коде. Она практически линейная и дана для трех значений температуры окружающей среды. Видно, что температурная нестабильность времени за-

держки достаточно мала. Разрешающая способность по времени задержки равна 3 пс.

Микросхема имеет довольно малое время нарастания и спада выходных импульсов. На рис. 32 приведена зависимость времени нарастания и спада от напряжения питания. Типичное время нарастания — 20 пс, спада — 18 пс (измеряется при уровнях отсчета 20% и 80% от перепада выходного напряжения).

Малое время нарастания и спада позволяет использовать микросхему задержки в линиях связи с высокой пропускной спо-

Рис. 31. Зависимость задержки от управляющего напряжения, представленного в десятичном коде для микросхемы HMC856LC5

Рис. 32. Зависимость времени нарастания и спада выходных импульсов от напряжения питания микросхемы HMC856LC5

Рис. 33. Глазковая диаграмма работы микросхемы HMC856LC5

о о о о о о

п п п

0 Й й @ й [Í2

Ш О £0 Ш О Ш ^снование ш О Z ш < ш I корпуса > > ш > > > GND

Рис. 34. Функциональная диаграмма микросхемы временной задержки с аналоговым управлением HMC910LC4B

собностью, а в перспективе — в генераторах импульсов с субнаносекундными фронтами. На рис. 33 показана глазковая диаграмма микросхемы при скорости передачи данных 28 Гбит/с. Даже при такой высокой скорости передачи «глаза» диаграммы остаются открытыми, что говорит о наличии достаточного запаса по динамическим параметрам микросхемы. Принципы построения глазковых диаграмм и осциллографы для их построения описаны в [2]. Для построения глазко-вой диаграммы на рис. 33 был использован осциллограф CSA8000 фирмы Tektronix.

Hittite Microwave выпускает также микросхему HMC910LC4B с временем задержки,

1,3 1,6 1,7 1,9 2,1 Управляющее напряжение, В

1,1 1,3 1,6 1,7 1,9 2,1 2,3 Управляющее напряжение, В

1,3 1,6 1,7 1,9 2,1 Управляющее напряжение, В

Рис. 35. Зависимость времени задержки микросхемы HMC910LC4B от управляющего напряжения VDC:

а) при разных значениях частоты;

б) при разных значениях напряжения питания;

в) при разных значениях температуры окружающей среды

управляемым аналоговым напряжением. Это упрощает микросхему и обеспечивает плавную регулировку времени задержки. Микросхема выполнена в сверхминиатюрном 24-выводном керамическом корпусе типа SMT с размерами 4x4 мм.

Функциональная диаграмма микросхемы временной задержки с аналоговым управле-

Рис. 36. Глазковая диаграмма работы микросхемы при скорости передачи данных 10 Гбит/с

нием HMC910LC4B представлена на рис. 34. В состав микросхемы входят собственно линии задержки и согласующие усилители с дифференциальными входами и выходами.

На рис. 35а показана зависимость времени задержки микросхемы HMC910LC4B от управляющего напряжения VDC при разных значениях частоты. Аналогичные зависимости при разных значениях напряжения питания и температуры показаны на рис. 35б, в.

Глазковая диаграмма работы микросхемы HMC910LC4B дана на рис. 36. Она снята при скорости передачи данных 10 Гбит/c. При такой скорости «глаза» диаграммы открыты. Максимальная скорость передачи данных (при закрытии «глаз») может достигать 32 Гбит/c.

Заключение

Набор сверхскоростных логических микросхем фирмы Hittite Microwave вполне соответствует потребностям современной высокоскоростной электроники сверхвысокого (пикосекундного) быстродействия. Микросхемы выполнены на основе GaAs биполярных транзисторов, имеют дифференциальные входы и выходы и нередко допускают программирование уровня выходных сигналов. ■

Литература

1. www.hittite.com

2. Афонский В. П., Дьяконов В. П. Электронные измерения в нанотехнологиях и микроэлектронике. М.: ДМК-Пресс, 2011.