优化方法
低RON和低关断电容COFF对于串联FET开关而言都是必不可少的。RON低意味着插入损耗小，但这也意味着需要使用COFF较大的大器件。但是高频工作环境却要求采用COFF很小的小器件，以便使串联阻抗和隔离度都很大。这种矛盾可通过采用能提供适当隔离度的最大器件来解决。例如，当步进值为1dB时，串联开关的隔离度为20dB就很好了。对于一个步进值为20dB的衰减单元而言，隔离度同样为20dB的串联开关，只有17dB为净变化，其余3dB则为误差。对于这点，有的工程师可能会说：“好吧，那就用更高的衰减值来补偿。”理论上这是可行的，但是在实践中，隔离度并不很具重复性，COFF只要有一点点变化，隔离度就会变化很大，因此必须确保对于每一个步进值都有合适的而非过大的隔离度。
电压额定值是另一个可进行优化的地方。每一个串联开关都必须有一个与其衰减值成比例的最高工作电压，例如，衰减步进值小则入射电压下降幅度也较小。旁路开关则完全不同，试想一下零dB结构中的衰减器，所有衰减器都被旁路，每一个旁路开关都必须能承受满摆幅输入电压。
无论是串联开关还是旁路开关，任何一个特定开关都是由一个、两个、三个或更多串联FET器件组成。因为多个串联FET可以分担入射电压以达到所需的压缩及截取点，所以预期的电压值决定了FET器件的具体个数。随着串联器件数量的增加，晶体管的尺寸必须同步增加，以保持RON及COFF的组合值不变。
在最终DSA产品中，电阻阻值要略高于表1给出的值。每一个衰减器单元都在其设计值上增加了十分之几dB(每个衰减单元的插入损耗)，以获得正确的净变化。最后，在旁路电阻旁边适当放上一些低值电容，就可解决其固有的高频性能问题。虽然这对回波损耗有轻微影响，但是可大大提高平整性和精确性。
工艺概述
PE4302及PE4304均为符合商业用途的数字步进衰减器，它们采用已取得专利权的在蓝宝石基底上实现超薄硅(UTSi)的技术制造而成。其几何尺寸目前为0.5微米，水平尺寸为0.25微米。在未来，采用UTSi技术的RF CMOS产品将挑战用GaAs及其它特殊材料制成的产品。表2列出了两种UTSi几何尺寸下的FT及FMAX值。
表2：UTSi性能与几何尺寸的关系。
蓝宝石基底有效消除了体积效应(基底电容)，可提供出色的射频性能，并天生具有抗锁闭能力。采用这种绝缘基底制作出的大电阻和FET器件，几乎没有消耗功率及频率的旁路电容。此外，蓝宝石还为高精度、高衰减的DAS提供必要的隔离度。
RF CMOS还意味着可以在单芯片中集成多种混合信号。这些可集成并可验证的模块包括数字逻辑、EEPROM及SRAM存储器、接口、线性、数据转换、高IP3(三阶截取点)混频器、低噪音PLL、VCO、放大器、电源管理以及高Q值无源射频。新DSA产品的具体性能包括较高的抗ESD能力、接近DC的高线性度、低插入损耗、串联及并联逻辑接口，以及专有的超低噪音负电压发生器，所有这些功能都集成在一个芯片上。
更重要的是，高性能步进衰减器需要先进的射频开关，RON与COFF的乘积是射频开关一个度量指标。图4所描述的设计及工艺的快速发展使Peregrine公司的UTSi技术具有很强的竞争力。
图4：UTSi (RON/COFF)技术的发展图。
PE4302 的性能测量
在-40℃到+85℃的温度范围内测出的PE4302典型插入损耗值如图5所示。这里假设将DSA模拟为一个串联电阻，并给DSA开关一个合理的近似值。
图5：典型的插入损耗与温度之间的关系。
使用下列等式：
插入损耗为1.5dB的DSA等效总串联电阻REQ约等于18Ω，它代表6个开关的电阻总和，平均每个开关的电阻约为3Ω，这个数字与CAD模型的结果一致。与目前其它商用DSA产品相比，这种插入损耗为1.5dB的产品性能在同行处于领先地位。
图6显示了主要步进值下的1dB压缩点(P1dB)与频率的关系。这些数值代表实际的瞬时性能，一般总是高于＋33dBm。
图6：PE4302的1dB压缩点与频率的关系。
考虑连续工作时发热及可靠性方面的因素，产品数据表中的最大功率限制会被定得稍微低些。这种做法对于峰值与平均值相差很大的无线电波形而言是很重要的，同时也是表征高线性度的一个更好的指标。
IP3几乎在每一种无线电及有线电视(CATV)应用中都是至关重要的。图7是不同器件(工作电压都为＋3V)的IIP3(输入三阶截取点)值，可以看出某些产品的IIP3在低频时有所下降。在1GHz以上，大多数DSA确实都能达到市场需要的规格，但是许多DSA应用在10至300MHz频率的环境中，例如有线电视需要DSA从5MHz开始就具有高线性度。尽管这里提供的只是器件的采样数据，但是对于一般的砷化镓器件而言还是具有代表性的(请注意低端性能)。
图7：IIP3的对比(工作电压为3V，插入损耗为0dB)。
回波损耗是另外一个重要参数。许多步进衰减器在无法容忍阻抗失配的混频器和滤波器的旁边工作，失配导致的反射波也会传输到相邻器件，并产生纹波、增益变化及其它问题。