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HMC987LP5E

器件型号:HMC987LP5E
器件类别:热门应用    无线/射频/通信   
厂商名称:Hittite Microwave(ADI)
厂商官网:http://www.hittite.com/
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器件描述

ATM/SONET/SDH SUPPORT CIRCUIT, PQCC32

ATM/SONET/SDH辅助电路, PQCC32

参数
HMC987LP5E功能数量 1
HMC987LP5E端子数量 32
HMC987LP5E最大工作温度 85 Cel
HMC987LP5E最小工作温度 -40 Cel
HMC987LP5E额定供电电压 3.3 V
HMC987LP5E加工封装描述 5 × 5 MM, ROHS COMPLIANT, 塑料, SMT-32
HMC987LP5E无铅 Yes
HMC987LP5E欧盟RoHS规范 Yes
HMC987LP5E状态 ACTIVE
HMC987LP5E包装形状 SQUARE
HMC987LP5E包装尺寸 芯片 CARRIER, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
HMC987LP5E表面贴装 Yes
HMC987LP5E端子形式 NO 铅
HMC987LP5E端子间距 0.5000 mm
HMC987LP5E端子涂层 MATTE 锡 (394) OVER 铜
HMC987LP5E端子位置
HMC987LP5E包装材料 塑料/环氧树脂
HMC987LP5E温度等级 INDUSTRIAL
HMC987LP5Esonnet应用 SONET Application
HMC987LP5E通信类型 支持电路

HMC987LP5E器件文档内容

                                                         v00.0611                  HMC987LP5E

                                                                         LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                        DC - 8 GHz

                        Typical Applications                             Features

                        The HMC987LP5E is suitable for:                  Ultra Low Noise Floor: -166 dBc/Hz @ 2 GHz

                         SONET, Fibre Channel, GigE Clock Distribution  Wideband: DC - 8 GHz Operating Frequency
                         ADC/DAC Clock Distribution                     Flexible Input Interface:
                         Low Skew and Jitter Clock or Data Fanout
                         Wireless/Wired Communications                     LVPECL, LVDS, CML, CMOS Compatible
                         Level Translation                                 AC or DC Coupling
                         High Performance Instrumentation                  On-Chip Termination 50 or 150  (100/300  Diff.)
                         Medical Imaging                                Multiple Output Drivers:
                         Single-Ended to Differential Conversion           Up to 8 Differential or 16 Single-Ended LVPECL
                                                                            Outputs:

                                                                                  800 mVpp into 50  Single-Ended (+3 dBm Fo)

                                                                         One Adjustable Power CML/RF Output:

3                                                                        -9 to 3 dBm Single-Ended

                                                                         Serial or Parallel Control, Hardware Chip-Enable

HIGH SPEED LOGIC - SMT                                                   Power-Down Current < 1 uA
                                                                         32 Lead 5x5 mm SMT Package 25 mm2

                        Functional Diagram                               General Description

                                                                         The HMC987LP5E 1-to-9 fanout buffer is designed
                                                                         for low noise clock distribution. It is intended to
                                                                         generate relatively square wave outputs with rise/
                                                                         fall times < 100 ps. The low skew and jitter outputs
                                                                         of the HMC987LP5E, combined with its fast rise/
                                                                         fall times, leads to controllable low-noise switching
                                                                         of downstream circuits such as mixers, ADCs/DACs
                                                                         or SERDES devices. The noise floor is particularly
                                                                         important in these applications, when the clock-
                                                                         network bandwidth is wide enough to allow square-
                                                                         wave switching. Driven at 2 GHz, outputs of the
                                                                         HMC987LP5E have a noise floor of -166 dBc/Hz,
                                                                         corresponding to a jitter density of 0.6 asec/rtHz - or
                                                                         50 fs over an 8 GHz bandwidth.

                                                                         The input stage can be driven single-ended or
                                                                         differentially, in a variety of signal formats (CML,
                                                                         LVDS, LVPECL or CMOS), AC or DC coupled. The
                                                                         input stage also features adjustable input impedance.
                                                                         It has 8 LVPECL outputs, and 1 CML output with
                                                                         adjustable swing/power-level in 3 dB steps.

                                                                         Individual output stages may be enabled or disabled
                                                                         for power-savings when not required using either
                                                                         hardware control pins, or under control of a serial-port
                                                                         interface.

3-1                     For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                  978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                            Application Support: apps@hittite.com
                                                                  v00.0611                                        HMC987LP5E

                                                                                                 LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                DC - 8 GHz

                           Table 1. Electrical Specifications

                           Unless otherwise specified: T = 27 C, Regulated VDD of 3.3 V, 2 GHz, 6 dBm in, AC coupled single ended input and
                           output, 120 /leg DC termination, AC coupled into 50  measuring load. Effects of customer eval board ("Evaluation
                           PCB Schematic") are de-embedded. For convenience, all voltages are referenced to GND (0V), but negative supply
                           references are acceptable.

                                         Parameter                             Conditions           Min.        Typ.      Max.    Units
                                                                                                     3.0
                           DC Input Characteristics                                                 1.35        3.3        3.6      V
                                                                                                     0.2         2     VDD - 0.2    V
                           VDD (VCCHF=VCCA=VCCB=VCCRF)                                                                            Vpp
                                                                                                     38         0.5         2      pF
                           Input Common Mode Voltage                                             VDD - 1.2
                                                                                                 VDD - 1.7   50 / 150               
                           Input Swing (Single Ended)                                            VDD - 2.1  100 / 300               

                           Input Capacitance                                                         DC         165                A
                                                                                                      0
3                          Input Impedance                                                                       47
                                                                                                     1.5
3-2                        Single-Ended                           Selectable                         1.2    VDD - 1.0
                                                                                                            VDD - 1.5
                           Differential                           Selectable                                VDD - 1.9

   HIGH SPEED LOGIC - SMT  Input Bias Current                     Base current under external                   800
                                                                  DC bias, Internal termination
                                                                  open.                                        4000
                                                                                                                65
                           Logic Inputs                                                                         1.5

                           Switching Threshold (Vsw)              VIH/VIL within 50 mV of Vsw                   26     54         %VDD
                                                                                                                 15
                           LVPECL DC Output Characteristics
                                                                                                                -20
                           Output Voltage High Level              @ 3.3 V = 2.25                                -10    VDD - 0.8    V
                                                                                                                       VDD - 1.3    V
                           Ouput Voltage Common Mode              @ 3.3 V = 1.82                                2.5    VDD - 1.7    V
                                                                                                               -0.5               mVpp
                           Output Voltage Low Level               @ 3.3 V = 1.42
                                                                                                                1.6
                           Output Voltage, Single-Ended                                                         1.3

                           AC Performance                         > 400 Vpp single-ended                               8000       MHz
                              Input/Output Frequency [1]                                                                3.1       MHz

                           3 dB Bandwidth                                                                                          ps

                           Output Rise/Fall Time                  20% to 80%                                                       ps

                           Typical Channel Skew                   Across all LVPECL outputs
                                                                  relative to channel 1

                           Small Signal Gain S21

                           1000 MHz                                                                                               dB
                                                                                                                                  dB
                           4000 MHz

                           Input P1dB

                           1000 MHz                                                                                               dBm
                                                                                                                                  dBm
                           4000 MHz

                           Saturated Power in fundamental tone (Single-Ended)

                           1000 MHz                                                                                               dBm
                                                                                                                                  dBm
                           4000 MHz

                           Output Voltage Swing (Vppd into 100 )

                           700 MHz                                                                                     1.7        V

                           2000 MHz                                                                                    1.4        V

                           [1] For frequencies < 700 MHz, square wave signals should be used to maintain high quality phase noise performance.

                             For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                        978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                                  Application Support: apps@hittite.com
                                  v00.0611                                 HMC987LP5E

                                                          LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                         DC - 8 GHz

Table 1. Electrical Specifications (Continued...)

                    Parameter                 Conditions                               Min.  Typ.  Max.  Units
   4000 MHz
Harmonics                         100 Hz to 100 MHz                                    1.1   1.2   1.3   V
   Fo                             12 kHz to 20 MHz
   2Fo                            20 kHz to 80 MHz                                           2           dBm
   3Fo                            50 kHz to 80 MHz
   4Fo                            4 MHz to 80 MHz                                            -25         dBc
   5Fo                            100 Hz to 100 MHz
SSB Phase Noise at 100 Hz Offset  12 kHz to 20 MHz                                           -8          dBc
   622.08 MHz Carrier Frequency   20 kHz to 80 MHz
   1750 MHz Carrier Frequency     50 kHz to 80 MHz                                           -28         dBc
   4000 MHz Carrier Frequency     4 MHz to 80 MHz
SSB Phase Noise Floor [2]         100 Hz to 100 MHz                                          -12         dBc
   100 MHz Carrier Frequency      12 kHz to 20 MHz
   622.08 MHz Carrier Frequency   20 kHz to 80 MHz                                           -147        dBc/Hz
   1750 MHz Carrier Frequency     50 kHz to 80 MHz
   2000 MHz Carrier Frequency     4 MHz to 80 MHz                                            -147        dBc/Hz   3
   4000 MHz Carrier Frequency     500 MHz to 4 GHz
   4200 MHz Carrier Frequency                                                                -147        dBc/Hz   3-3
Floor Jitter Density
   622.08 MHz Carrier Frequency                                                              -167        dBc/Hz      HIGH SPEED LOGIC - SMT
   1750 MHz Carrier Frequency
   4000 MHz Carrier Frequency                                                                -167        dBc/Hz
Integrated RMS Jitter
                                                                                             -166        dBc/Hz
   622.08 MHz Carrier Frequency
                                                                                             -166        dBc/Hz
   1750 MHz Carrier Frequency
                                                                                             -163        dBc/Hz
   4000 MHz Carrier Frequency
                                                                                             -162        dBc/Hz
Output Return Loss
                                                                                             1.8         asec/Hz

                                                                                             0.7         asec/Hz

                                                                                             0.5         asec/Hz

                                                                                             17          fs rms

                                                                                             8           fs rms

                                                                                             17          fs rms

                                                                                             17          fs rms

                                                                                             16          fs rms

                                                                                             7           fs rms

                                                                                             3           fs rms

                                                                                             6           fs rms

                                                                                             6           fs rms

                                                                                             6           fs rms

                                                                                             4           fs rms

                                                                                             2           fs rms

                                                                                             4           fs rms

                                                                                             4           fs rms

                                                                                             4           fs rms

                                                                                       -16   -12   -8    dB

[2] CML buffer has similar phase noise characteristics at maximum output power level.

For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                          978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                    Application Support: apps@hittite.com
                                                             v00.0611                                  HMC987LP5E

                                                                                      LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                     DC - 8 GHz

                        Table 1. Electrical Specifications (Continued...)

                                          Parameter                    Conditions     Min.                  Typ.  Max.  Units
                                                                                                                   48
                        Isolation                                                                            47    32    dB
                                                                                                                   3.2
                        In to Out - Chip Disabled                                                            25     3    dB
                                                                                                             45          dB
                        Off isolation - Relative to Power of neighboring driven port                              234
                                                                                                            5000         dB
                        700 MHz                                                       60                                 dB
                                                                                                            -140
                        4000 MHz                                                      50                                MHz
                                                                                                             0.8        dBm
                        Output to Output Isolation with 500 MHz Aggressor Signal Injected into Output Port    7         dBm

                        To Locally paired output buffer                                                       1          ps
                                                                                                             60
                        To other buffers                                                                     71         ps/V
                                                                                                             97          dB
                        RF Output Buffer                                                                    108
                                                                                                            134          A
3                       3 dB Bandwidth                                                                      144          mA
                                                                                                             170         mA
                        Max Output Power (vs Temperature at           Single-Ended    3                     180          mA
                        2 GHz)                                                                                           mA
                                                                                                                         mA
                        Power Control Range (3 dB steps)              Single-Ended    -9                                 mA
                                                                                                                         mA
HIGH SPEED LOGIC - SMT  Delay Relative to LVPECL Output                                                                  mA
                                                                                                                         mA
                        Power Supply Rejection

                        FM/Phase Pushing

                        AM Rejection

                        Current Consumption (3.3 V Unloaded Outputs)

                        Chip Disabled

                        1 Output

                        2 Outputs

                        3 Outputs

                        4 Outputs

                        5 Outputs

                        6 Outputs

                        7 Outputs

                        8 Outputs

                        8 + RF Buffer (Min to Max Power)                              198

3-4                     For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                  978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                            Application Support: apps@hittite.com
                                                                             v00.0611                              HMC987LP5E

                                                                                                  LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                 DC - 8 GHz

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

Unless otherwise specified: T = 27 C, Regulated VDD = 3.3 V, 2 GHz, 6 dBm in, AC coupled single ended input and output, 120 /leg DC termination,
AC coupled into 50  measuring load.

Figure 1. LVPECL Output vs. Frequency [1]                                                         Figure 2. LVPECL Output vs. Frequency [1]

                    0.4                                                      2 GHz OUTP               0.6
                                                                                                      0.4
                              4 GHz OUTP 4 GHz OUTN                                                   0.2
                    0.3
                                                                                                         0
OUTPUT VOLTAGE (V)  0.2

                    0.1                                                                           AMPLITUDE (V differential)

                    0

                    -0.1                                                                                                                                                                    -0.2
                                                                                                                                                                                            -0.4
                    -0.2                                                                                                                                                                    -0.6                                     4 GHz
                                                                                                                                                                                            -0.8                                     2 GHz
                                                                                                                                                                                                                                     1 GHz
                                                                                                                                                                                                  0
                    -0.3              2 GHz OUTN               1 GHz OUTP    1 GHz OUTN                                                                                                                                                              3

                    -0.4       -600 -400 -200               0     200 400 600 800                                                                                                                        20  40      60          80  100        120  3-5
                         -800

                                                      TIME (picoseconds)                                                                                                                                         TIME (ps)

Figure 3. Current Consumption vs. Num.CURRENT (mA)                                                Figure 4. Skew of LVPECL OutputsRELATIVE DELAY (psec)                                                                                                 HIGH SPEED LOGIC - SMT
of Enabled Buffers & Load Resistors[2]                                                            Relative to Output Channel 1 [4]

    500                                                                                                15
                                                         120 Ohm DC Termination
                                                                                                       10
    400
                 200 Ohm DC Termination                                                                  5

    300                                                                                                  0
                                                                          300 Ohm DC Termination
                                                                                                        -5
    200

                    100                                                                                                                                                                     -10
                                              Ground Current (Does not depend on termination)

                         0                                                                                                                                                                  -15

                            1  2           3  4       5  5     6          7  8 RF Min RF Max                                                                                                         P1  P2  P3  P4      P5      P6  P7     P8

                                      NUMBER OF OUTPUTS SUCCESSIVELY TURNED ON                                                                                                                                   OUTPUT CHANNEL

Figure 5. Fundamental Output Power vs.                                                            Figure 6. Evaluation Board LVPECL Output
Input Power [3]                                                                                   Trace Loss vs. Frequency [5]

       5                                                                                               0

                               400 MHz                                                                                                                                                      -1

                    0

OUTPUT POWER (dBm)                                                                                                                                                  OUTPUT TRACE LOSS (dB)  -2

                               2 GHz

                    -5         3 GHz

                                                                                                                                                                                            -3

                                 4 GHz                                                                                                                                                      -4
                    -10

                                 5 GHz
                                                                                                                                                                  -5

                    -15

                                                                                                                                                                  -6
                                       6 GHz

                    -20                                                                                                                                                                     -7

                    -30               -24        -18     -12      -6         0                 6                                                                                                100              1000                       10000

                                                      INPUT POWER (dBm)                                                                                                                                      OUTPUT FREQUENCY (MHz)

[1] +2dBm input, Uncorrected for board loss. Measurement is band limited by the trace bandwidth of 7 GHz.

[2] Buffers 1 through 8 are successively turned on. RF Min - RF buffer turned on with minimum gain, RF Max - RF buffer turned on with maximum gain

[3] 200  Termination, Corrected for board loss.

[4] Characterized at 2 GHz, Effects of customer evaluation board skew and loss are embedded.

[5] The graph shows only output trace distortion.

                    For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                              978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                        Application Support: apps@hittite.com
                                                                                v00.0611                          HMC987LP5E

                                                                                                 LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                DC - 8 GHz

                           Figure 7. RF Buffer Fo Output Power vs.                               Figure 8. RF Output Power Control
                           Frequency & Temperature (Max Gain)
                                                                                                       6
                                 4
                                                                                                                                                               Reg04h[2:0]= 5d
                                               3                                                       3

                           OUTPUT POWER (dBm)  2                                                                                                               Reg04h[2:0] = 4dOUTPUT POWER (dBm)
                                                                                                       0
                                               1
                                                                                                                                                               Reg04h[2:0] = 3d
                                               0                                                      -3

                                               -1       -40 C                                                                                                Reg04h[2:0] = 2d
                                               -2       27 C                                          -6
                                               -3       85 C
                                                                                                                                                             Reg04h[2:0] = 1d
                                                   100                 1000                           -9
                                                            FREQUENCY (MHz)
                                                                                          10000                       -12              1000                                      10000
                                                                                                                          100  FREQUENCY (MHz)

3  HIGH SPEED LOGIC - SMT  Figure 9. Fundamental Output Power vs.                                Figure 10. Fundamental Output Power vs.
                           Frequency & Temperature [6]                                           Frequency & Supply Voltage at 27 C [6]
3-6
                                   4                                                                     4

                                               3                                                                      3

                           OUTPUT POWER (dBm)  2                                                 OUTPUT POWER (dBm)   2

                                               1                                                                       1
                                                                                                                       0
                                               0                                                                      -1                                                         3.6 V
                                                                                                                      -2                                                         3.5 V
                                               -1       -40 C                                                         -3                                                         3.3 V
                                                                                                                                                                                 3.2 V
                                                        27 C                                                            100                                                      3.0 V

                                                        85 C                                                                                                                         10000

                                               -2

                                               -3                        1000             10000                                                 1000
                                                 100    OUTPUT FREQUENCY (MHz)                                                 OUTPUT FREQUENCY (MHz)

                           Figure 11. Fundamental Output Power vs.                               Figure 12. Signal Swing vs. Frequency [7]
                           Frequency & Termination at 27 C [6]
                                                                                                     1.6
                                   3

                                                                                                                      1.4

                                               2

                           OUTPUT POWER (dBm)  1                                                 SIGNAL SWING (Vppd)  1.2

                                                                                                                                                                           Corrected For Evaluation Board Loss
                                                                                                                        1

                                               0                                                                      0.8

                                                                                                                               Observed and Not Corrected

                                                                                                                      0.6      For Evaluation Board Loss

                                               -1

                                                        120 Ohms                                                      0.4

                                                        200 Ohms

                                               -2       300 Ohms

                                                                                                                      0.2

                                               -3                                                                     0
                                                 100
                                                                         1000             10000                            0   1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
                                                        OUTPUT FREQUENCY (MHz)
                                                                                                                               FREQUENCY (MHz)

                           [6] Measured single-ended. Corrected for trace loss. 200  DC termination, 3.3 V +6 dBm single-ended input. HMC987LP5E AC coupled to 50
                           instrument.
                           [7] Input signal power = + 6 dBm. 120 /leg DC termination. AC coupled via 50 pF to 26 GHz Oscilloscope (50 Ohm/leg termination).

                                               For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                                         978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                                                   Application Support: apps@hittite.com
                                                                       v00.0611                                      HMC987LP5E

                                                                                                    LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                   DC - 8 GHz

Figure 13. Phase Noise Performance                                                                  Figure 14. Phase Noise Floor vs. Slew Rate
at 2 GHz (Differential Drive) [9]
                                                                                                                           -161
    -110

                      -120                                                                                                 -162      Pin = -3 dBm
                      -130                                                                                                 -163
PHASE NOISE (dBc/Hz)                                        Source + Fanout Output Noise                                                                                            4 GHz

                      -140                                                                          PHASE NOI SE (dBc/Hz)  -164               Pin = 0 dBm   Pin = 0 dBm
                                                                                                                           -165
                                                                                                                                                                              Pin = 3 dBm

                      -150

                      -160                                                                                                 -166      100 MHz                                        2 GHz
                                                                                                                           -167

                      -170                                                                                                 -168                                               Pin = 10 dBm

                                           HMC830LP6GE Used as Source                                                      -169               Pin = 10 dBm
                                                                                                                                  0
                      -180

                            103       104       105         106             107           108                                        2             4        6             8         10      12

                                                FREQUENCY OFFSET (Hz)                                                                                 SLEW RATE (V/nsec)

Figure 15. Phase Noise Floor                                                                        Figure 16. Phase Noise Performance with                                                       3  HIGH SPEED LOGIC - SMT
at 1.6 GHz vs. Input Power                                                                          Low Frequency Sinusoidal Inputs [8]
                                                                                                                                                                                                  3-7
    -156                                                                                                 -248

                      -158                                                                                                 -250

PHASE NOISE (dBc/Hz)  -160                                                                          FOM (dBc/Hz)           -252

                      -162                                                                                                 -254

                      -164                                                                                                 -256

                      -166                                                                                                 -258

                      -168                                                                                                 -260
                                                                                                                                 0
                            -15       -10          -5       0               5             10                                                  500           1000              1500          2000

                                                INPUT POWER (dBm)                                                                             SINUSOIDAL INPUT FREQUENCY (MHz)

Figure 17. Phase Noise Floor                                                                        Figure 18. Phase Noise Floor vs.
at 2 GHz vs. VDD and DC Termination                                                                 Temperature

     -162                                                                                               -160

                             200 Ohm Termination                                                    PHASE NOISE (dBc/Hz)   -162
     -164                                                                                                                  -164
PHASE NOISE (dBc/Hz)                                                                                                       -166
                      -166                                                     120 Ohm Termination                                                                    Frequency = 4.2 GHz
                      -168                         300 Ohm Termination                                                                                            Frequency = 2 GHz

                                                                                                                           -168                                   Frequency = 100 MHz

                      -170                                                                                                 -170
                                                                                                                                -50
                            2.7  2.8       2.9  3      3.1  3.2        3.3       3.4      3.5                                                      0                      50                100

                                                       VDD                                                                                         TEMPERATURE (Deg. C)

[8] Input power = 10 dBm single-ended. Phase Noise Floor (dBc/Hz) = FOM (dBc/Hz)) + 10log(Fout [Hz])
[9] HMC830LP6GE used as signal source, Driving +9 dBm differentially.

   For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                             978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
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                                                                                                                                               LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                                                              DC - 8 GHz

     Figure 19. Harmonic Performance                                                                                                           Figure 20. S-Parameters - S11 [11]
     (Single-Ended Input & Output) [10]
                                                                                                                                                     0
          10

                                      0                                                 Fo                                                                -5
                                                                                                                                                                                       Differential
                                      -10
                                                                                                                                                         -10
     POWER (dBm)                      -20
                                                                                                                                               S11 (dB)  -15
                                                                                                                                 2Fo                                                                   Single-Ended
                                      -30
                                                                                                                                                         -20
                                                                                                                                 3fF0o
                                      -40

                                      -50                                               4Fo

                                      -60                                               5Fo                                                              -25

                                      -70                                  1000                                                         10000            -30      2000  4000                         6000            8000  10000
                                         100                     FREQUENCY (MHz)                                                                               0

                                                                                                                                                                        FREQUENCY (MHz)

3

     Figure 21. S-Parameters - S12 [11]                                                                                                        Figure 22. S-Parameters - S22 [11]
HIGH SPEED LOGIC - SMT
                            S12 (dB)  -30                                                                                                            0

                                      -40                                                                                                                 -5
                                                                                                                                                                                   Single-Ended
                                      -50
                                                   Single-Ended                                                                                          -10

                                      -60

                                      -70                                                                                                      S22 (dB)  -15            Differential

                                      -80                                                                                                                -20

                                     -90      Differential                                                                                               -25
                                    -100

                                    -110      2000               4000  6000       8000                                                  10000            -30      2000  4000                         6000            8000  10000
                                           0                                                                                                                   0

                                                                 FREQUENCY (MHz)                                                                                        FREQUENCY (MHz)

3-8  [10] Not corrected for board/cable loss.
     [11] Effects of the customer evaluation board are not corrected. Improvements in S11 and S22 are possible under different evaluation board

          configurations

      For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
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                                                       LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                      DC - 8 GHz

Table 2. Pin Descriptions

Pin Number  Function                                   Description

1           VCCHF          Power Supply
                           Differential clock inputs
2           CLKP

3           CLKN

4           SDI            Serial port data input

5           SDO            Serial port data output

6           PMODE-SEL      Parallel mode select. If 1, pins (SCLK, SDI, SEN) are interpreted as a control-word which enables
                           different buffers. See section Parallel Port Control

7           RFOUTP

                           Differential signal output                                                                         3

8           RFOUTN                                                                                                            3-9

9           VCCRF          Power supply

10          SCLK           Serial port clock                                                                                     HIGH SPEED LOGIC - SMT

11          SEN            Serial port latch enable

12          OUTP8

                           Differential signal output

13          OUTN8

14          OUTP7

                           Differential signal output

15          OUTN7

16          VCCB           Power supply

17          OUTN6

                           Differential signal output

18          OUTP6

19          OUTN5

                           Differential signal output

20          OUTP5

21          OUTP4

                           Differential signal output

22          OUTN4

23          OUTP3

                           Differential signal output

24          OUTN3

25          VCCA           Power supply

26          OUTN2

                           Differential signal output

27          OUTP2

28          OUTN1

                           Differential signal output

29          OUTP1

30          RFBUFEN        Active high RF buffer enable. The polarity of this control input can be swapped via SPI bit
                           Reg03h[4].

31          CEN            Hardware chip enable

32          NC             No Connect

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                                                                                            LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                           DC - 8 GHz

                        Table 3. Absolute Maximum Ratings

                                          Parameter                               Rating

                        Max Vdc to paddle on supply pins 1, 9, 16, 25  -0.3 V to +4 V

                        Max RF Power CLKP, CLKN                        15 dBm single-ended

                        CLKP, CLKN                                     - 0.3 V to 3.6 V

                        LVPECL Min Output Load Resistor                100 Ohms to GND

                        LVPECL Output Load Current                     40 mA/leg

                        Digital Load                                   1 k min

                        Digital Input Voltage Range                    -0.3 to 3.6 V

                        Thermal Resistance (junction to ground paddle) 25 0C/W

                        Operating Temperature Range                    -40 OC to +85 OC

3                       Storage Temperature Range                      -65 OC to + 125 OC

                        Maximum Junction Temperature                   +125 OC

                        Reflow Soldering

HIGH SPEED LOGIC - SMT  Peak Temperature                               260 OC

                        Time at Peak Temperature                       40 sec

                        ESD Sensitivity HBM                            Class 1B

                        Stresses above those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. This is
                        a stress rating only; functional operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the
                        operational section of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended
                        periods may affect device reliability.

3 - 10                  For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
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                                                    LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                   DC - 8 GHz

Outline Drawing

                                                                                                                     3

NOTES:                                                                                                               HIGH SPEED LOGIC - SMT

[1] PACKAGE BODY MATERIAL: LOW STRESS INJECTION MOLDED PLASTIC SILICA AND SILICON IMPREGNATED.
[2] LEAD AND GROUND PADDLE MATERIAL: COPPER ALLOY.
[3] LEAD AND GROUND PADDLE PLATING: 100% MATTE TIN.
[4] DIMENSIONS ARE IN INCHES [MILLIMETERS].
[5] LEAD SPACING TOLERANCE IS NON-CUMULATIVE.
[6] PAD BURR LENGTH SHALL BE 0.15 mm MAX. PAD BURR HEIGHT SHALL BE 0.05 mm MAX.
[7] PACKAGE WARP SHALL NOT EXCEED 0.05 mm
[8] ALL GROUND LEADS AND GROUND PADDLE MUST BE SOLDERED TO PCB RF GROUND.
[9] REFER TO HITTITE APPLICATION NOTE FOR SUGGESTED PCB LAND PATTERN.

Table 4. Package Information

Part Number      Package Body Material              Lead Finish              MSL Rating         Package Marking [1]
                                                                               MSL1[2]
HMC987LP5E RoHS-compliant Low Stress Injection Molded Plastic 100% matte Sn                               H987
                                                                                                         XXXX

[1] 4-Digit lot number XXXX
[2] Max peak reflow temperature of 260C

For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824      3 - 11
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                                                                   LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                  DC - 8 GHz

                        Evaluation PCB

3

HIGH SPEED LOGIC - SMT  The circuit board used in the application should use RF circuit design techniques. Signal lines should have 50
                        Ohms impedance while the package ground leads and exposed paddle should be connected directly to the
                        ground plane similar to that shown. A sufficient number of via holes should be used to connect the top and
                        bottom ground planes. The evaluation circuit board shown is available from Hittite upon request.

                        Table 5. Evaluation Order Information

                        Item            Contents                                                                      Part Number
                                                                                                                      EVAL01-HMC987LP5E
                        Evaluation PCB  HMC987LP5E Evaluation PCB
                                                                                                                      EKIT01-HMC987LP5E
                        Evaluation Kit  HMC987LP5E Evaluation PCB
                                        USB Interface Board
                                        6' USB A Male to USB B Female Cable
                                        CD ROM (Contains User Manual, Evaluation PCB Schematic, Evaluation Software,

3 - 12                  For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                  978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
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       For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824                                 6                                                                                                                                                                                                                      5                                                                          4                                                                    3                                                            2                                                                             1                                                                                  v00.0611
   978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
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                                                                                                                                         +5V
                                                                                                                                        MAX                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      REV ECN#                 ZONE                                               DESCRIPTION                                                       V.VADUVA                     DATE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               D. ACEVAL
                                                                                                                                                  TP2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            A              CP110719     -----        PRODUCTION RELEASE CP110719                                                                                                       05/25/11
                                                                                                                                          GND                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               06/23/11
                                                                                                                        D                                                                                                                                                                                                                         C1                                                              U1                                        VCCRF VCCA VCCHF VCCB                                                B              CP110885     ---- CHANGER32,R35,R36,R63,R38,R39,R41,R42,R44,R45,R47,R48,R49,R50,R51,R52,R53,R54,R56,R57CP110885

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  0.1uF     R3                               NC 16                                               R62
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            82K                                  VDD 15
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      NC 14                                       0                                                                                                                              J16
                                                                                                                                                                                                                                                                                                         C4          C3                                                                                    NC 13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 C7
                                                                                                                                                                                                                                                                                                         0.1uF       4.7uF                                                            1 EN                        NC 12                                                                                                                                   R17                                                                    C18                                     C16              J13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      2 RD BAND 400               VR 11                                              0.1uF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      3 REF GAP                   NC 10                                                                                                                                    0                            R37                               C19 100pF                                                                      OUT1-P
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      4 VRX                       NC 9
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          C20                                 R38         DEPOP                       C17                100pF                                          D

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   R61                                                                                                                                                                                                                                    DEPOP         0                                 C31                         DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 C30
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   DEPOP                                                                                                                                                                                                                                              C108                      200                                   C29
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                C6            C2             NC 5 HV                                                                                                                                                                      C32                                 R41                                     DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                4.7uF         4.7uF               6 NC            HMC976LP3E                                                                                                                              R16                                                                                         C39                C28              J15
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       7 NC                                                                                                                                                                                                                      C40
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            8 NC                                                                                                                                           0              DEPOP       DEPOP                     200                                   DEPOP                                              OUT1-N
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          C41 100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          R15                                                                                         C49                100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     VCCRF                                                                                                                 0                                                                                          DEPOP              C38              J18
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          C51
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        R43                   R44                C50                                                                     OUT2-P

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          C42                                             DEPOP                                          100pF

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 VCCHF                                                                                    DEPOP         0                       200                100pF

                                                                                                                                                                                                                                                                                   R4 R1                                                          R5 R6 R8                              R9          R10                       R7           R2                                                                                                                                         C107                    R47
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  200K 200K 200K                        200K        200K                      200K         200K

                                                                                                                                                                                                                                                                                   0   0                                                                                                                                                                                                                                                                                  C52

                                                                                                                                                                                                                                                                                                J30                                                                                                                                                                       C101           C21                                                              R21             DEPOP       DEPOP                     200                                                      C48              J20

                                                                                                                                                                                                                                                                                          2          1                                                                                                                                                                    100pF          0.1uF                                                                                                                                                                                                           OUT2-N

                                                                                                                                                                                                                                                                                          4          3          SCK                                                                                                                                                                                                                          VCCA         0

                                                                                                                                                                                                                                                                                   NC     6          5          SDI                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      100pF

                                                                                                                                                                                                                                                                                   NC     8          7          SDO                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   C62                                C69              J22

                                                                                                                                                                                                                                                                                   NC  10            9          SEN                                                                                                                                                                                                                                       R23

                                                                                                                        C                                                                                                                                                          NC  12            11         CEN                                                                                                                                                                                                                 C100           C53                                  R55                   R49                                                                                        OUT3-N         C
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   0.1uF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      100pF               0               C60                                             C63 100pF                   C68
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           RFBUF_EN                                                                                                                                                                                                                      100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                           SSW-106-01-T-D                                                                                                                                  PMOD_SEL                                                                                U2
                                                                                                                                                                                                                                                                                       HEADER TO USB BOARD                                                                                                                                                                                                                                                                DEPOP         0                       200       DEPOP                       DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 OUTN3 24
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                R63                                                                                                                                               NC 32 NC                                       OUTP3 23                                             C109                    R51
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 OUTN4 22
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              1K         1             1             1           1        1                   1      1                                                 CEN 31                                    OUTP4 21                                 C64                                             C70                         C78
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            RFBUFEN 30                           OUTP5 20
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   J5                       J6            J8            J10         J11           J9             J7                                                                                              OUTN5 19                 R24             DEPOP       DEPOP                     200       DEPOP       C79             DEPOP              C88              J23
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 OUTP1 29                        OUTP6 18                                                                                                                                                        OUT3-P
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         2             2             2           2        2                   2      2                                                                OUTN1 28                   OUTN6 17                 0                                                                             100pF                               100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           OUTP2 27                                                                                                                                                                       J24
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                OUTN2 26                                         R25                                                                         C81                          C89                    OUT4-N
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    VCCA 25
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      0                                                               C80 100pF                  C90 100pF
                                                                                                                           NOTICEOFPROPRIETARYPROPERTY: THISDOCUMENTANDTHEINFORMATIONCONTAINEDINITARETHEPROPRIETARYPROPERTYOFHITTITEMICROWAVECORPORATION. ITMAYNOTBECOPIEDORUSED                                                                                                                                                                                        1 VCCHF
                                                                                                                              INANYMANNERNORMAYANYOFTHEINFORMATIONINORUPONITBEUSEDFORANYPURPOSEWITHOUTTHEEXPRESSEDWRITTENCONSENTOFANAUTHORIZEDAGENTOFHITTITEMICROWAVECORPORATION.                                                                                                                                                                                       2 CLKP                                                                                   R26                                                                  DEPOP                      DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        3 CLKN                                                                                                                         R59           R52
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 C71                                                  C82                        C91
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        4 SDI                                                                                                                                                                C92                          C98
                                                                                                                                                                                                                                                                                                J1                                                              R11                            C10                                                                      5 SDO                                                                                                    DEPOP                 0             200
                                                                                                                                                                                                                                                                                       CLK-P                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          DEPOP                      DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        C8 100pF                                                                        6 PMODE_SEL                                                                                                           C110                   R56
                                                                                                                                                                                                                                                                                                J2                                                                                      DEPOP C12
                                                                                                                                                                                                                                                                                       CLK-N                         R33                          J12            0                                                    C11                                               7 RFOUTP                                                                                                 C72                                                                                                                                              HMC987LP5E
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     DEPOP                                                                                            DEPOP                                             8 RFOUTN                                                                                                 DEPOP        DEPOP                  200                                                                  J25                                 LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 OUT4-P                    DC - 8 GHz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     R34                                        R12                                                             C103                                                     SPI

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     DEPOP                                                                                                          DEPOP                                           9 VCCRF                                                                            0                                                                     100pF                       100pF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        10 SCLK
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  R31 0                                                                                              C104   VCCRF                            11 SEN                                                                                                                                          C94                         C99              J26
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  12 OUTP8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     DEPOP                                             13 OUTN8                  HMC987LP5E                         R27
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            14 OUTP7
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 15 OUTN7                 VCCB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     16 VCCB

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  DEPOP                                                                                                                                                                                                                                                R60           R57                                                                                 OUT5-P
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    0            C73                                                  C83 100pF                  C93 100pF

                                                                                                                        B                                                                                                                                                                       J3                                                                        R13                            C14                                                       C22            C5                                                                                             DEPOP                    0          200              DEPOP                      DEPOP

                                                                                                                                                                                                                                                                                       RFOUT-P                       R35                                                                                                                                           0.1uF          100pF                                                                                                                C111          R53

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              0              C9          100pF C13                                                                                                                                                               C74                                                  C84                        C95
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             C85                          C96
                                                                                                                                                                                                                                                                                                J4                   DEPOP                                                               DEPOP           C15 DEPOP                                                                                                               C102           C54                 R28          DEPOP                 DEPOP         200                                                                  J27
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      DEPOP                      DEPOP                           OUT5-N
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          R14                                                                                                                                                    100pF          0.1uF

                                                                                                                                                                                                                                                                                       RFOUT-N                       R36                                 R32                                                                                                                                                                                                        0

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              0                          100pF                              C106 C105                                                                                                                                                                                        100pF                       100pF

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     DEPOP                        DEPOP                                                                                     DEPOP DEPOP                                                                                                   R29                                                                                C86                         C97              J28
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      C75 100pF                                                  OUT6-P
                                                                                                                                                                                                                                                                                               J14                          C27                                                         C25                                                                                      R20                                                                         0            C65                          R58           R54                                         C87
                                                                                                                                                                                                                                                                                       OUT8-P                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         DEPOP                                               J29
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         100pF                   OUT6-N
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      C66
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 C26 100pF          C24               R39                  R40              C23                  0                                                                                        DEPOP                        0             200                     C67                 DEPOP

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            100pF                                                                                                                                                                                                                                                             C112                   R50              DEPOP

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 DEPOP              DEPOP             200                  0                DEPOP                                                                                                         C61                                                                  100pF             C76
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            C77
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      R42            C114                                                                                                                 R30             DEPOP                                    200
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              DEPOP                                                              DEPOP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 C36                C34                                                     C33
                                                                                                                                                                                                                                                                                               J17                          C37                                                         C35
                                                                                                                                                                                                                                                                                       OUT8-N                                                                                    DEPOP              DEPOP             200            DEPOP                  DEPOP                R19                                                                         0                                                                                                           100pF

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            100pF                                                       100pF                                                                                    0

                                                                                                                        A                                                                                                                                                                       J19                         C47                                                         C45                                                                                      R18                                                                                                                                 HITTITE MICROWAVE CORPORATION                                                                      A

                                                                                                                                                                                                                                                                                       OUT7-P                                                                                                                         R45                  R46                                                                                                                                                                       20 Alpha Rd Chelmsford, MA 01824

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            100pF                                                C46 100pF          C44                                                     C43                  0

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 DEPOP              DEPOP             200                  0                DEPOP                                                                                                                                      TITLE                     SCH, EVAL CUSTOMER

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      R48            C113

                                                                                                                                                                                                                                                                                               J21                          C59                                                  C58    C57         C56                                                     C55                                                                                                                                        PROJECT            HMC987LP5E
                                                                                                                                                                                                                                                                                       OUT7-N
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 DEPOP              DEPOP             200            DEPOP                  DEPOP                R22                                                                                                                   DRAWING #:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 0                                                                                                                                   130-00080-00                                        SHEET            1 OF              1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             CODE ID NO.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   SIZE            REV

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            100pF                                                       100pF                                                                                                                                                                                                          DRAWN BY      D.YOUNG              DATE                           1CN88                 CB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    11/18/2010

                                                                                                                                                                                                                                                                                             6                                                                                5                                                                          4                                      3                                                                                       2                                                                             1                   29-06-2011_13:34

3 - 13                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           HIGH SPEED LOGIC - SMT                                                                                                                                                          3
                                                        v00.0611                              HMC987LP5E

                                                                             LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                            DC - 8 GHz

                        Theory of Operation

                        HMC987LP5E Parallel Port Control

                        The various outputs of the HMC987LP5E can be enabled/disabled by using parallel pin control, or via the SPI. In
                        parallel-mode (PMODE-SEL = 1), the SPI input pins (SCLK, SKI, SEN) are re-interpreted as a 3-bit control bus, and
                        enable the LVPECL drivers according to the following truth table.

                        SCLK, SDI, SEN

                        000: OUT2

                        001: OUT2 + OUT7

                        010: OUT2 + OUT7 + OUT4

                        011: OUT2 + OUT7 + OUT4 + OUT6

3                       100: OUT2 + OUT7 + OUT4 + OUT6 + OUT5

                        101: OUT2 + OUT7 + OUT4 + OUT6 + OUT5 + OUT3

                        110: OUT2 + OUT7 + OUT4 + OUT6 + OUT5 + OUT3 + OUT8

HIGH SPEED LOGIC - SMT  111: OUT2 + OUT7 + OUT4 + OUT6 + OUT5 + OUT3 + OUT8 + OUT1

                        Under SPI control (PMODE-SEL = 0, see section "Register Map" for the register map and SPI protocol details), there
                        is slightly more flexibility in that any combination of buffers can be enabled or disabled via the individual buffer enable
                        bits in Reg02h.

                        The part features switches on both the input and output signals, so that when the part is disabled (via either the
                        CEN pin, or the SPI control bit Reg01h[0]), the power-down current drops to < 2 A, regardless of the IO termination

                        scheme.

                         HMC987LP5E Input Stage

                        The HMC987LP5E input stage, Figure 23, is flexible. It can be driven single-ended or differential, with LVPECL, LVDS,
                        or CML signals. If driven single-ended, a large AC coupling cap to ground should be used on the undriven input. The
                        input impedance is selectable, via Reg03h[3], between 50  or 150  (100  or 300  differential). The DC bias level
                        of 2.0 V can be generated internally by programming Reg03h[1] =1 (default configuration), supplied externally, or

                        generated via an LVPECL termination network inside the part.

3 - 14                  For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                  978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
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v00.0611                                                         HMC987LP5E

                                                LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                               DC - 8 GHz

                                                      3                                                          HIGH SPEED LOGIC - SMT

                                                     Figure 23. HMC987LP5E Input Stage
Figure 24 to Figure 28 illustrate common HMC987LP5E input interface configurations.

Figure 24. HMC987LP5E DC Coupled CML Interface  Figure 25. HMC987LP5E DC Coupled CMOS
                                                Interface

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                                                                 LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                DC - 8 GHz

3                       Figure 26. HMC987LP5E DC Coupled LVPECL  Figure 27. HMC987LP5E AC Coupled Differential
                        Interface                                CML / LVPECL / LVDS / CMOS Interface

HIGH SPEED LOGIC - SMT  Figure 28. HMC987LP5E AC Coupled Single-Ended
                        CML / LVPECL / LVDS / CMOS Interface

                         HMC987LP5E LVPECL Output Stage

                        The LVPECL output driver produces up to 1.6 Vppd swing into 50  loads. LVPECL drivers are terminated with off-chip
                        resistors that provide the DC current through the emitter-follower output stage. The output stage has a switch which
                        disconnects the output driver from the load when not used. The switch series resistor significantly improves the output
                        match when driving into 50  transmission lines. The switch series resistor causes a small DC level shift and swing
                        degradation, depending on the termination current.
                        If unused, disabled LVPECL outputs can be left floating, terminated, or grounded.

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                                                                           DC - 8 GHz

                                                      3                                                          HIGH SPEED LOGIC - SMT

                                                    Figure 29. HMC987LP5E Output Stage
Figure 30 to Figure 32 illustrate common HMC987LP5E output interface configurations.

Figure 30. HMC987LP5E DC Coupled to LVPECL  Figure 31. HMC987LP5E AC coupled to LVDS / CML
Interface                                   / LVPECL / CMOS

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                                                                                          LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                                         DC - 8 GHz

3                       Figure 32. HMC987LP5E DC Coupled to CMOS
                        Interface

HIGH SPEED LOGIC - SMT  The user has a number of choices in how they connect LVPECL drivers and receivers, and there are great number
                        of resources that deal in detail with this issue. As a quick introduction, there are compromises between matching
                        performance, common mode levels, and signal swing. For clocking applications, the user often has the luxury of
                        using AC coupling, unlike in many data-path situations. Figure 33 shows a simplified interface schematic between an
                        LVPECL output and input stage - where various options and trade-offs for the termination components are provided
                        in Table 6. The Hittite evaluation board has a great deal of flexibility in how the I/Os are configured, and allows the
                        configuration in Figure 33, among many others.

                                               Figure 33. Recommended HMC987LP5E Interface Diagram

                        Table 6. HMC987LP5E Interface Values

                        Rs - Used to increase Ro to match to 50  environment. HMC987LP5E already has ~ 10  internally.

                        0                      Hittite EVB: Largest signal swing, lowest common mode shift

                        10                     Better S22

                        RL - DC current termination for LVPECL output stage

                        120                    Hittite EVB default: Standard LVPECL termination voltages

                        200                    Reduced current, no performance degradation

                        300                    Further reduced current, lower output power but flatter frequency response

                        OPEN                   If using internal DC termination network at the Rx

                        Cac - AC coupling cap

                        BIG CAP                Hittite EVB default: If using AC coupling

                        SHORT                  If using internal DC termination network at the Rx

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          LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                         DC - 8 GHz

HMC987LP5E RF Output Stage

The RF output buffer is a CML output stage with 50  impedance (single-ended) and adjustable power. In parallel
mode (the PMODE_SEL pin = 1), it is at max gain (~ +3 dBm single-ended), whereas under SPI control, the gain can
be lowered in ~3 dB steps down to -9 dBm single-ended. See Reg04h for more information.

                                                      3                                                                    HIGH SPEED LOGIC - SMT

                                                    Figure 34. HMC987LP5E Output Stage

HMC987LP5E Serial Port Interface (SPI) Control

HMC987LP5E can be controlled via SPI or parallel port control (for more information on parallel control see
"HMC987LP5E Parallel Port Control"). SPI control offers more flexibility. External pin PMODE-SEL = 1 configures the
HMC987LP5E for parallel port operation, while PMODE-SEL = 0 will enable the SPI control of HMC987LP5E.

The SPI control is required in order to re-configure the input bias network from its' default state (Reg03h), to adjust the
output power control on the RF/CML buffer, and to individually enable arbitrary LVPECL outputs.

Operational Modes

Serial Port Interface features:
      a. Compatibility with general serial port protocols that use a shift and strobe approach to communication.
      b. Compatible with HMC multi-Chip solutions, useful to address multiple chips of various types from a single
            serial port bus.

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                                                                                                         DC - 8 GHz

                        Serial Port Write Operation

                        Table 7. SPI Open Mode - Write Timing Characteristics

                        Parameter                     Conditions                    Min.              Typ.     Max.              Units

                        t1         SDI setup time                                   3                                             ns
                                                                                                                                  ns
                        t2         SDI hold time                                    3                                             ns
                                                                                                                                  ns
                        t3         SEN low duration                                 10                                            ns
                                                                                                                                 MHz
                        t4         SEN high duration                                10                                            ns

                        t5         SCLK 9 Rising Edge to SEN Rising Edge            10

                                   Serial port Clock Speed                          DC                50

                        t6         SEN to SCLK Recovery Time                        10

3                       A typical WRITE cycle is shown in Figure 35.

                        a. The Master (host) places 9 bit data, d8:d0, MSB first, on SDI on the first 9 falling edges of SCLK.

                        b. The slave (HMC987LP5E) shifts in data on SDI on the first 9 rising edges of SCLK

HIGH SPEED LOGIC - SMT  c. Master places 4 bit register address to be written to, r3:r0, MSB first, on the next 4 falling edges of SCLK
                              (10-13)

                        d. Slave shifts the register address bits on the next 4 rising edges of SCLK (10-13).

                        e. Master places 3 bit chip address, a2:a0, MSB first, on the next 3 falling edges of SCLK (14-16). The
                              HMC987LP5E chip address is fixed at 001.

                        f. Slave shifts the chip address bits on the 3 rising edges of SCLK (14-16).

                        g. Master asserts SEN after the 16th rising edge of SCLK.

                        h. Slave registers the SDI data on the rising edge of SEN.

3 - 20                                                                Figure 35. SPI Timing Diagram, Write Operation

                         Serial Port Read Operation

                        In order ensure correct read operation a pull-down resistor to ground (~1-2kOhm) is recommended on the Serial Data
                        Out line from the part. A typical READ cycle is shown in Figure 36.
                        In general, SDO line is always active during the WRITE cycle. SDO will contain the data from the addresses pointed
                        to by Reg00h. If Reg00h is not changed, the same data will always be present on the SDO. If it is desired to READ
                        from a specific address, it is necessary in the first SPI cycle to write the desired address to Reg00h, then in the next
                        SPI cycle the desired data will be available on the SDO.
                        An example of the two cycle procedure to read from any random address is as follows:

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                              v00.0611                              HMC987LP5E

                                                   LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                  DC - 8 GHz

The Master (host), on the first 9 falling edges of SCLK places 9 bit data, d8:d0, MSB first, on SDI as shown in Figure
36. d8:d0 should be set to zero. d3:d0 = address of the register to be READ on the next cycle.

a. The slave (HMC987LP5E) shifts in data on SDI on the first 9 rising edges of SCLK

b. Master places 4 bit register address , r3:r0, ( the address the WRITE ADDRESS register), MSB first, on the
      next 4 falling edges of SCLK (10-13). r3:r0=0000.

c. Slave shifts the register bits on the next 4 rising edges of SCLK (10-13).

d. Master places 3 bit chip address, a2:a0, MSB first, on the next 3 falling edges of SCLK (14-16). The
      HMC987LP5E chip address is fixed at 001.

e. Slave shifts the chip address bits on the next 3 rising edges of SCLK (14-16).

f. Master asserts SEN after the 16th rising edge of SCLK.

g. Slave registers the SDI data on the rising edge of SEN.

h. Master clears SEN to complete the address transfer of the two part READ cycle.

i. If we do not wish to write data to the chip at the same time as we do the second cycle , then it is                      3
      recommended to simply rewrite the same contents on SDI to Register zero on the READ back part of the
      cycle.

j. Master places the same SDI data as the previous cycle on the next 16 falling edges of SCLK.

k. Slave (HMC987LP5E) shifts the SDI data on the next 16 rising edges of SCLK.                                              HIGH SPEED LOGIC - SMT

l. Slave places the desired data (i.e. data from address in Reg00h[3:0]) on SDO on the next 16 rising edges of
      SCLK.

m. Master asserts SEN after the 16th rising edge of SCLK to complete the cycle.

Note that if the chip address bits are unrecognized (a2:a0), the slave will tri-state the SDO output to prevent a possible
bus contention issue.

Table 8. SPI Open Mode - Read Timing Characteristics

Parameter                     Conditions                    Min.                   Typ.      Max.        Units

t1         SDI setup time                                   3                                             ns
                                                                                                          ns
t2         SDI hold time                                    3                                             ns
                                                                                                          ns
t3         SEN low duration                                 10                                            ns
                                                                                                          ns
t4         SEN high duration                                10                                            ns

t5         SCLK Rising Edge to SDO time                                        8.2+0.2ns/pF

t6         SEN to SCLK Recovery Time                        10

t7         SCLK 16 Rising Edge to SEN Rising Edge           10

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                                  LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                 DC - 8 GHz

3

HIGH SPEED LOGIC - SMT

                        Figure 36. SPI Diagram, Read Operation 2- Cycles

3 - 22                  For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
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                                                         LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                        DC - 8 GHz

Register Map

Table 9. Reg00h ID Register (Read Only)

Bit           Name         Width Default                                Description

[3:0]  Read Control        4               (Write Only)                 Description
                                                                        Description
[4]    Soft Reset

[4:0]         Chip ID                      (Read Only)

Table 10. Reg01h Master Enable

Bit           Name         Width Default

[0]    Master Chip Enable  1      1

Table 11. Reg02h Individual Enables                                                                              3

Bit           Name         Width Default

[0]           en1          1      1        Enable Buffer 1
                                           Enable Buffer 2
[1]           en2          1      1        Enable Buffer 3                                                       HIGH SPEED LOGIC - SMT
                                           Enable Buffer 4
[2]           en3          1      1        Enable Buffer 5
                                           Enable Buffer 6
[3]           en4          1      1        Enable Buffer 7
                                           Enable Buffer 8
[4]           en5          1      1

[5]           en6          1      1

[6]           en7          1      1

[7]           en8          1      1

Table 12. Reg03h Rx Buffer Configuration

Bit           Name         Width Default                                Description

[0]                        1      0        Reserved 0

[1]    DC Internal         1      1        Use internal DC bias string

[2]    DC LVPECL           1      0        Use internal LVPECL Rx termination

                                           Input termination select

[3]           Zin 50       1      1        1 - 50  single-ended, 100  differential

                                           0- 150  single-ended, 300  differential

[4]    RFBUF XOR           1      0        Toggle (XOR with RFBUFEN pin) the internal RF Buffer on/off

[8:5]                      4      0        Reserved 0

Table 13. Reg04h Gain Select

Bit           Name         Width  Default                               Description
                                      7
[2:0]  RF Buffer Gain      3               0: Disabled
                                           1: -9 dBm single-ended
                                           2: -6 dBm single-ended
                                           3: -3 dBm single-ended
                                           4: 0 dBm single-ended
                                           >4: 3 dBm single-ended

For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824  3 - 23
                          978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                    Application Support: apps@hittite.com
                                                    v00.0611                                    HMC987LP5E

                                                                               LOW NOISE 1:9 FANOUT BUFFER
                                                                                                              DC - 8 GHz

                        Table 14. Reg05h Biases

                        Bit    Name              Width  Default                Description
                                                            2
                        [1:0]  Reserved          2          2    Reserved - 2
                                                            3    Reserved - 2
                        [3:2]  Reserved          2          0    Reserved - 3
                                                                 Reserved - 0
                        [5:4]  Reserved          2

                        [8:6]  Reserved          3

3

HIGH SPEED LOGIC - SMT

3 - 24                  For price, delivery and to place orders: Hittite Microwave Corporation, 2 Elizabeth Drive, Chelmsford, MA 01824
                                                  978-250-3343 tel 978-250-3373 fax Order On-line at www.hittite.com
                                                                            Application Support: apps@hittite.com
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