EVAL - ADGM1004SDZ評(píng)估板使用指南：探索高性能MEMS開(kāi)關(guān)

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，射頻開(kāi)關(guān)的性能對(duì)于眾多應(yīng)用至關(guān)重要。今天，我們來(lái)深入了解一下EVAL - ADGM1004SDZ評(píng)估板，它主要用于評(píng)估ADGM1004這款0 Hz/DC至13 GHz、具備2.5 kV HBM ESD防護(hù)能力的單刀四擲（SP4T）MEMS開(kāi)關(guān)。

文件下載：EVAL-ADGM1004SDZ.pdf

評(píng)估板概述

特性亮點(diǎn)

• 電源單一：采用3.3 V單電源供電，簡(jiǎn)化了電源設(shè)計(jì)。
• 寬頻范圍：支持從直流到13 GHz的寬頻率范圍，適用于多種射頻應(yīng)用。
• 接口豐富：配備SMA連接器用于射頻信號(hào)傳輸，SMB連接器用于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，方便連接各種設(shè)備。
• 校準(zhǔn)便利：板載校準(zhǔn)傳輸線，可用于分析儀校準(zhǔn)，減少測(cè)量誤差。

套件內(nèi)容

評(píng)估套件包含EVAL - ADGM1004SDZ評(píng)估板，同時(shí)需要參考ADGM1004數(shù)據(jù)手冊(cè)，并準(zhǔn)備3.3 V直流電源、PC、EVAL - SDP - CB1Z控制器板、USB電纜（EVAL - SDP - CB1Z板套件提供）以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

評(píng)估板硬件詳解

電源供應(yīng)

為使評(píng)估板正常工作，需通過(guò)P5電源塊連接外部3.3 V直流電源，且電源相對(duì)于PCB接地必須為正。

RF連接器

評(píng)估板上的RF1至RF4以及RFC SMA邊緣連接器用于連接ADGM1004的各個(gè)開(kāi)關(guān)，以進(jìn)行性能評(píng)估。RF5和RF6連接器則連接到傳輸線，用于估算PCB相關(guān)的損耗。

開(kāi)關(guān)控制連接器

與MEMS開(kāi)關(guān)共封裝的內(nèi)部控制IC可生成驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)所需的電壓，并產(chǎn)生10 MHz的參考時(shí)鐘信號(hào)。通過(guò)設(shè)置EXTD_EN鏈接位置，可以選擇啟用或禁用內(nèi)部10 MHz振蕩器和驅(qū)動(dòng)升壓電路。此外，還可以通過(guò)MODE鏈接選擇并行接口或SPI接口來(lái)控制開(kāi)關(guān)。

軟件安裝與初始設(shè)置

軟件安裝

EVAL - ADGM1004SDZ使用Analog Devices Analysis, Control, Evaluation（ACE）軟件，該軟件可用于評(píng)估和控制多個(gè)評(píng)估系統(tǒng)。安裝ACE軟件時(shí)，會(huì)默認(rèn)安裝必要的SDP驅(qū)動(dòng)程序和.NET Framework 4。可在Analog Devices網(wǎng)站（www.analog.com/ace）上找到該軟件并獲取安裝和使用說(shuō)明。

初始設(shè)置步驟

1. 將P1、P2、P3和P4鏈接位置分別更改為SDI、CS、SCLK和SDO。
2. 將MODE鏈接位置從PIN更改為SPI，并將EXTD_EN鏈接位置設(shè)置為INT。
3. 將EVAL - ADGM1004SDZ連接到SDP - B板，再通過(guò)USB電纜將SDP - B板連接到PC。
4. 按照電源供應(yīng)部分的說(shuō)明為評(píng)估板供電。
5. 運(yùn)行ACE軟件，在啟動(dòng)選項(xiàng)卡的“Attached Hardware”部分會(huì)出現(xiàn)EVAL - ADGM1004SDZ插件。
6. 雙擊EVAL - ADGM1004SDZ插件，打開(kāi)評(píng)估板視圖。
7. 雙擊ADGM1004芯片，訪問(wèn)芯片框圖。

開(kāi)關(guān)性能測(cè)量

測(cè)量方法

通過(guò)向評(píng)估板施加VDD電源，根據(jù)測(cè)試的開(kāi)關(guān)設(shè)置鏈接，選擇所需的通道和通道狀態(tài)，然后使用網(wǎng)絡(luò)分析儀收集開(kāi)關(guān)性能數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)被測(cè)通道的最佳性能，需將未使用開(kāi)關(guān)通道的RFx邊緣連接器端接至50 Ω負(fù)載。

校準(zhǔn)傳輸線的作用

評(píng)估板上的CALIBRATION THRU校準(zhǔn)傳輸線可消除PCB傳輸線的插入損耗和相位偏移對(duì)測(cè)量的影響。通過(guò)將測(cè)量數(shù)據(jù)的S(2,1)除以校準(zhǔn)傳輸線的|S(2,1)|，可去除PCB校準(zhǔn)傳輸線的插入損耗。同時(shí)，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口擴(kuò)展功能，輸入校準(zhǔn)傳輸線引入的相位偏移對(duì)應(yīng)的時(shí)間延遲值，可去除相位偏移。

網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)流程

1. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行完整的雙端口標(biāo)準(zhǔn)SLOT校準(zhǔn)。
2. 將CALIBRATION THRU校準(zhǔn)傳輸線（連接器RF5和RF6）連接到分析儀，測(cè)量插入損耗（S(2,1)）。
3. 將測(cè)量數(shù)據(jù)保存到網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)存中備用。
4. 配置評(píng)估板鏈接，并使用3.3 V直流電源為評(píng)估板供電。
5. 將網(wǎng)絡(luò)分析儀連接到所需的MEMS開(kāi)關(guān)RF連接器，并根據(jù)需要施加外部控制信號(hào)。
6. 測(cè)量評(píng)估板的完整插入損耗，包括MEMS開(kāi)關(guān)和測(cè)試夾具（PCB校準(zhǔn)傳輸線和RF連接器）的插入損耗。
7. 使用步驟3保存的數(shù)據(jù)和步驟6的測(cè)量數(shù)據(jù)，從完整測(cè)量中去除PCB損耗。
8. 使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口擴(kuò)展功能去除PCB校準(zhǔn)傳輸線引入的相位偏移。

注意事項(xiàng)

在使用EVAL - ADGM1004SDZ評(píng)估板時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：

• 將ADGM1004視為靜電敏感設(shè)備，采取防靜電措施，如在靜電耗散表面工作、佩戴腕帶等。
• 連接信號(hào)時(shí)要小心，避免損壞被測(cè)設(shè)備。
• 避免將帶電信號(hào)源連接到評(píng)估板，確保輸出在連接到被測(cè)設(shè)備前關(guān)閉（最好接地），并確保所有儀器共享一個(gè)公共底盤(pán)接地。
• 避免在自動(dòng)量程模式下運(yùn)行測(cè)量?jī)x器，如數(shù)字萬(wàn)用表。進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，使用最高實(shí)用量程（最低分辨率）設(shè)置，以最小化合規(guī)電壓。
• 小心物理操作評(píng)估板。

EVAL - ADGM1004SDZ評(píng)估板為工程師提供了一個(gè)全面評(píng)估ADGM1004 MEMS開(kāi)關(guān)性能的平臺(tái)。通過(guò)了解其硬件特性、軟件設(shè)置和測(cè)量方法，工程師可以更好地利用這款評(píng)估板進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。你在使用類(lèi)似評(píng)估板時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。