NJG1711KC1 800MHz 帯フロントエンド GaAs MMIC

NJG1711KC1
800MHz 帯フロントエンド GaAs MMIC
■概要
NJG1711KC1 は、低雑音増幅器とローカルアンプ内蔵ミ
キサーを複合化した低雑音、高利得、高 IP3 のフロントエン
ド GaAs MMIC で、800MHz 帯デジタル携帯端末での使用を
主用途とします。
パッケージには FLP10 (Flat Lead Package) を採用し超
小型化・超薄型化を実現しました。
■特徴
●低電圧動作
●低消費電流
●超小型・超薄型パッケージ
◎LNA 部
●小信号電力利得
18.0dB typ.
●低雑音
1.3dB typ.
●IIP3
-5.0dBm typ.
◎ミキサー部
●高変換利得
12.0dB typ.
●低雑音
5.0dB typ.
●IIP3
+2.0dBm typ.
■外形
NJG1711KC1
+2.8V typ.
LNA 部
2.8mA typ.
ミキサー部 6.0mA typ. (ローカルアンプ動作電流を含む)
FLP10-C1 (Mount Size: 2.8x3.0x0.75mm)
@ fRF =820MHz
@ fRF =820MHz
@ fRF =820.0+820.1MHz
@ fRF =820MHz, fLO=706.2MHz, PLO=-10dBm
@ fRF =820MHz, fLO=706.2MHz, PLO=-10dBm
@ fRF =820.0+820.1MHz, fLO=706.2MHz, PLO=-10dBm
■端子配列
KC1 Type
(Top View)
Orientation Mark
1
10
2
9
3
8
4
7
5
6
ピン配置
1.LNAIN
2.LNACAP
3.GND
4.IFOUT
5.VLO
6.LOIN
7.GND
8.MIXIN
9.GND
10.LNAOUT
注:本資料に記載された内容は、予告なく変更することがありますのでご了承下さい。
-1-
NJG1711KC1
■絶対最大定格
項目
LNA 電圧
ミキサー電圧
ローカルアンプ電圧
入力電力 1
入力電力 2
消費電力
動作温度
保存温度
記号
VLNA
VMIX
VLO
PLNAIN
PLOIN
PD
Topr
Tstg
条件
VLNA=VM I X=VL O=2.8V
VLNA=VM I X=VL O=2.8V
(Ta=+25°C, Zs =Zl=50Ω)
定格値
単位
5.0
V
5.0
V
5.0
V
+15
dBm
+10
dBm
550
mW
-40~+85
°C
-55~+125
°C
■電気的特性1 (LNA 部)
共通条件:Ta=+25°C, VLNA=2.8V, VM I X=VL O=0V, fRF =820MHz, PRF =-35dBm,
Zs =Zl=50Ω, 回路は指定の推奨回路による
項目
記号
条件
最小値 標準値 最大値 単位
freq
810
820
885
MHz
動作周波数
VLNA
2.5
2.8
4.5
V
LNA 電圧
ILNA
PRF , PLO=OFF
2.8
3.3
mA
LNA 動作電流
Gain
16.0
18.0
19.0
dB
小信号電力利得
Gflat
fRF =810~885MHz
0.5
1.0
dB
帯域内利得偏差
NF
1.3
1.5
dB
雑音指数
P-1dB
-6.0
+1.0
dBm
1dB 利得圧縮時出力電力
入力 3 次インターセプト
IIP3
fRF =820.0+820.1MHz
-11.0
-5.0
dBm
ポイント
RF IN VSWR
VSWRi
1.5
2.0
RF OUT VSWR
VSWRo
1.5
2.0
■電気的特性2 (ミキサー部)
共通条件:Ta=+25°C, VLNA=0V, VM I X=VLO=2.8V, fRF =820MHz, fLO=706.2MHz, fIF =113.8MHz,
PRF =-30dBm, PLO=-10dBm, Zs =Zl=50Ω, 回路は指定の推奨回路による
項目
記号
条件
最小値 標準値 最大値 単位
freq
810
820
885
MHz
動作周波数
VMIX
2.5
2.8
4.5
V
ミキサー電圧
VLO
2.5
2.8
4.5
V
ローカルアンプ電圧
IM I X
PRF , PLO=OFF
5.0
6.0
mA
ミキサー動作電流
IL O
PRF , PLO=OFF
1.0
1.2
mA
ローカルアンプ動作電流
Gc
10.5
12.0
dB
変換利得
NF
5.0
6.0
dB
雑音指数
入力 3 次インターセプト
IIP3
fRF =820.0+820.1MHz
+2.0
dBm
ポイント
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NJG1711KC1
■端子情報
番号
端子名
1
LNAIN
2
LNACAP
3
GND
機能説明
LNA 入力端子です。外部整合回路を介して RF 信号が入力されます。
LNA のバイパスキャパシタ接続端子です。回路例に示すバイパスキャパシ
タ C1 をこの端子のなるべく近くに接続して下さい。
接地端子(0V)
IF 信号出力端子です。外部整合回路を介して IF 信号が出力されます。また、
この端子はミキサー電源供給端子ですので、回路例に示すインダクタ L6、
L7 を介して電源を供給して下さい。
ローカルアンプ電源供給端子です。回路例に示す R1、L9 をこの端子のす
ぐ近くに接続して下さい。
ローカルアンプ入力端子です。外部整合回路を介してローカル信号が入力さ
れます。
4
IFOUT
5
VLO
6
LOIN
7
GND
接地端子(0V)
8
MIXIN
ミキサーの RF 信号入力端子です。LNA から出力された RF 信号が、外部
整合回路を介してミキサーに入力されます。
9
GND
接地端子(0V)
10
LNAOUT
LNA 出力端子です。外部整合回路を介して RF 信号が出力されます。また、
この端子は LNA 電源供給端子ですので、回路例に示すインダクタ L2、L3 を
介して電源を供給して下さい。
注意事項
1)接地端子(3、7、9 番端子)は極力インダクタンスが小さくなるようにグランドプ
レーンに接続して下さい。
- 3-
NJG1711KC1
■特性例(LNA 単体特性)
Pout,Gain vs. Pin
Gain,Noise Figure vs. Frequency
o
(V
(VLNA=2.8V,Ta=25 C)
20.0
LNA
3
=2.8V,f=820MHz,Ta=25oC)
5
25
0 P-1dB(OUT)=-1.5dBm
20
Gain
2
Gain
2
NF
5.0
Pout (dBm)
10.0
NF (dB)
Gain (dB)
-5
-10
15
10
Pout
-15
Gain (dB)
15.0
5
1
-20
0
1dB Gain
Compression Line
0.0
700
750
800
850
900
1
1000
950
-25
-40
-5
-35
-30
-25
Pout,IM3 vs. Pin
-15
-10
-5
0
Input P-1dB,Output P-1dB vs. freq
o
o
LNA
-20
Pin (dBm)
Frequency (MHz)
(V
P-1dB(IN)=-18.5dBm
=2.8V,f=820+820.1MHz,Ta=25 C)
(VLNA=2.8V,Ta=25 C)
-15
20
0
OIP3=+12.5dBm
Pout
-20
-40
-60
IM3
P-1dB(OUT)
-17
-18
-1
-2
-3
P-1dB(IN)
-19
-4
-80
IIP3=-5.5dBm
-100
-40
-35
-30
-25
-20
-15
Pin (dBm)
-4-
-10
-5
0
-20
800
820
840
860
Frequency (MHz)
880
-5
900
P-1dB(OUT) (dBm)
-16
P-1dB(IN) (dBm)
Pout,IM3 (dBm)
0
NJG1711KC1
■特性例(LNA 単体特性)
OIP3,IIP3 vs. Frequency
Gain,Noise Figure vs. V LNA
o
(VLNA=2.8V,Ta=25 C)
(f=820MHz,Ta=25oC)
-4
14
-6
13
-7
OIP3
12
11
800
-8
820
840
860
880
18.5
-5
2
Gain
18
17.5
1.5
NF
17
16.5
-9
900
1
16
2.5
3
3.5
Frequency (MHz)
I
LNA
vs. V
NF (dB)
IIP3
Gain (dB)
OIP3 (dBm)
15
19
IIP3 (dBm)
16
4
4.5
VLNA (V)
P-1dB vs. V
LNA
LNA
o
(f=820MHz,Ta=25 C)
3.1
-6
6
P-1dB(OUT)
-8
4
2.9
2.8
2.7
-10
2
-12
0
-14
-2
-16
-4
-18
-6
-20
2.6
2.5
3
3.5
V
LNA
4
4.5
-8
P-1dB(IN)
-22
2.5
3
P-1dB(OUT) (dBm)
P-1dB(IN) (dBm)
I
LNA
(mA)
3
3.5
4
-10
4.5
VLNA (V)
(V)
Condition
VLNA=2.8V
VM I X=V LO=0V
特性例中の OIP3, IIP3 は以下の計算式による
3xPout-IM3
OIP3=
2
IIP3=OIP3-Gain @Pin=-35dBm
- 5-
NJG1711KC1
■特性例(LNA 単体特性)
o
(f=820+820.1MHz,Pin=-35dBm,Ta=25 C)
6
21.0
4
20.5
14
2
20.0
12
0
10
-2
IIP3
8
-4
4
-8
17.5
-10
4.5
4
I
LNA
2.5
Gain
17.0
-40
2.0
-20
0
20
40
60
80
1.5
100
Ambient Temperature (oC)
VLNA (V)
Noise Figure,P-1dB(OUT) vs. Temperature
(V
3.0
18.5
18.0
3.5
3.5
19.0
-6
3
(VLNA=2.8V,f=820MHz)
19.5
6
2
2.5
vs. Temperature
I
OIP3
Gain (dB)
OIP3 (dBm)
16
IIP3 (dBm)
18
LNA
(mA)
Gain,I
LNA
LNA
OIP3,IIP3 vs. V
OIP3,IIP3 vs. Temperature
=2.8V,f=820MHz)
LNA
3.0
-1.0
16.0
(VLNA=2.8V,f=820+820.1MHz)
-4.0
2.0
-3.0
1.5
-4.0
1.0
-5.0
NF
0.5
0.0
-40
-6.0
-20
0
20
40
60
80
o
Ambient Temperature ( C)
-7.0
100
IIP3
15.0
14.0
-6.0
13.0
-7.0
OIP3
12.0
11.0
-40
-8.0
-20
0
20
40
60
80
Ambient Temperature (oC)
Condition
VLNA=2.8V
VM I X=V LO=0V
特性例中の OIP3, IIP3 は以下の計算式による
3xPout-IM3
OIP3=
2
IIP3=OIP3-Gain @Pin=-35dBm
-6-
-5.0
-9.0
100
IIP3 (dBm)
-2.0
OIP3 (dBm)
2.5
P-1dB(OUT) (dBm)
NF (dB)
P-1dB(OUT)
NJG1711KC1
■特性例(LNA 単体特性)
S11, S22
Zin, Zout
S21
S12
- 7-
NJG1711KC1
Conversion Gain,Noise Figure
vs. RF Frequency
14
Conversion Gain Noise Figure
vs. LO Power
12
10
8
8
6
NF
6
4
820
830
840
850
860
870
880
2
890
9
12
8
10
7
8
6
6
NF
Gc
4
4
2
-40
3
-30
RF Frequency (MHz)
18
10
20
5
IIP3
14
6
12
5
10
4
8
3
OIP3 (dBm)
7
OIP3
IIP3 (dBm)
OIP3 (dBm)
0
OIP3,IIP3 vs. LO Power
8
6
15
0
10
-5
5
-10
OIP3
2
IIP3
4
0
-15
1
820
830
840
850
860
870
880
0
890
RF Frequency (MHz)
Condition
fIF=113.8MHz
PRF=-30dBm
PLO=-10dBm
VMIX=VLO=2.8V
-8-
-10
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz, PRF=-30dBm
fLO=706.2MHz
VMIX=VLO=2.8V
OIP3,IIP3 vs. RF Frequency
2
810
-20
LO Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
PRF=-30dBm
PLO=-10dBm
VMIX=VLO=2.8V
Lower LOCAL
16
5
IIP3 (dBm)
4
810
Conversion Gain (dB)
10
NF (dB)
Conversion Gain (dB)
Gc
12
14
NF (dB)
■特性例(MIXER 単体特性)
3xIF-IM3
OIP3=
2
IIP3=OIP3-Gc
@ PRF =-30dBm
-5
-40
-20
-30
-20
-10
0
10
LO Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF1=820.0MHz, PRF=-30dBm
fRF2=820.1MHz
fLO=706.2MHz
VMIX=VLO=2.8V
3xIF-IM3
OIP3=
2
IIP3=OIP3-Gc
@ PRF =-30dBm
NJG1711KC1
■特性例(MIXER 単体特性)
IIP3,OIP3 vs. V
14
8
22
13
7
20
,V
MIX
LO
6
IIP3
4
11
5
NF
10
9
2.5
3
3.5
4
18
2
16
0
4
14
3
4.5
12
VMIX ,VLO (V)
-2
OIP3
2.5
3
IIP3 (dBm)
6
OIP3 (dBm)
Gc
12
NF (dB)
Conversion Gain (dB)
Conversion Gain,Noise Figure
vs. V MIX,VLO
3.5
4
-4
4.5
VMIX ,VLO (V)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz, PRF=-30dBm
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
Condition
fIF=113.8MHz
fRF1=820.0MHz, PRF=-30dBm
fRF2=820.1MHz
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
3xIF-IM3
OIP3=
2
IIP3=OIP3-Gc
@ PRF =-30dBm
IF Output Power vs. RF Power
10
IF Output Power (dBm)
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
RF Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
VMIX=VLO=2.8V
- 9-
NJG1711KC1
■特性例(MIXER 単体特性)
Conversion Gain vs. RF Frequency
Temperature Response
Conversion Gain vs. Local Power
Temperature Response
14
15
Conversion Gain (dB)
Conversion Gain (dB)
12
10
o
-40 C
8
o
-20 C
o
0 C
6
o
+20 C
o
+40 C
4
o
10
o
-40 C
o
-20 C
o
0C
5
o
+20 C
o
+40 C
o
+60 C
+60 C
o
o
+90 C
+90 C
2
810
820
830
840
850
860
870
880
0
-40
890
-35
-30
RF Frequency (MHz)
-25
-20
-15
-10
-5
0
LO Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz, PRF=-30dBm
fLO=706.2MHz
VMIX=VLO=2.8V
Condition
fIF=113.8MHz
PRF=-30dBm
PLO=-10dBm
VMIX=VLO=2.8V
IIP3 vs. Local Power
Temperature Response
Noise Figure vs. Local Power
Temperature Response
15
4
o
-40 C
2
o
-20 C
o
0 C
0
o
10
IIP3 (dBm)
+20 C
o
NF (dB)
+40 C
o
+60 C
o
+90 C
5
-2
o
-40 C
o
-20 C
-4
o
0 C
o
+20 C
-6
o
+40 C
o
+60 C
-8
o
+90 C
0
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
LO Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz, PRF=-30dBm
fLO=706.2MHz
VMIX=VLO=2.8V
- 10 -
-5
0
-10
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
LO Power (dBm)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF1=820.0MHz,PRF=-30dBm
fRF2=820.1MHz
fLO=706.2MHz
VMIX=VLO=2.8V
3xIF-IM3
IIP3=
-Gc
2
@ PRF =-30dBm
0
NJG1711KC1
■特性例(MIXER 単体特性)
Conversion Gain vs. V
,V
MIX
Noise Figure vs. V
LO
LO
Temperature Response
Temperature Response
14
7
6
13
5
12
11
NF (dB)
Conversion Gain (dB)
,V
MIX
o
-40 C
o
-20 C
10
4
o
-40 C
o
-20 C
3
o
0 C
o
0 C
o
+20 C
2
o
+20 C
o
+40 C
o
+40 C
9
o
+60 C
1
o
+60 C
o
8
2.5
o
+90 C
3
3.5
V
MIX
4
,V
LO
4.5
(V)
,V
MIX
+90 C
3
3.5
V
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz,PRF=-30dBm
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
IIP3 vs. V
0
2.5
MIX
,V
LO
4
4.5
(V)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF=820MHz
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
LO
Temperature Response
4
3
IIP3 (dBm)
2
1
o
-40 C
0
o
-20 C
o
0C
-1
o
+20 C
-2
o
+40 C
o
+60 C
-3
o
+90 C
-4
2.5
3
3.5
V
MIX
,V
LO
4
4.5
(V)
Condition
fIF=113.8MHz
fRF1=820.0MHz,PRF=-30dBm
fRF2=820.1MHz
fLO=706.2MHz, P LO=-10dBm
3xIF-IM3
IIP3=
-Gc
2
@ PRF =-30dBm
- 11-
NJG1711KC1
■特性例(MIXER 単体特性)
MIXER IN PORT IMPEDANCE
Condition
VL N A=0V
VMIX=VLO=2.8V
IF OUT PORT IMPEDANCE
Condition
VL N A=0V
VMIX=VLO=2.8V
- 12 -
LOCAL IN PORT IMPEDANCE
Condition
VL N A=0V
VMIX=VLO=2.8V
NJG1711KC1
■外部回路図
VLNA
C3
L1
RF IN
Zo=5Ω
C
1
2
C5
IF
Zo=50Ω
L
L7
C4
L3
L2
RF OUT
Zo=50Ω
10
LNA
C2
9
Mixer
3
8
4
7
5
6
L4
L5
MIXER IN
Zo=50Ω
VMIX
R1
C
LOCAL
Amp
L8
L9
LOCAL IN
Zo=50Ω
VL
C7
Table 外付け部品の定数
PART
ID
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
R1
800MHz 帯
Lower LOCAL
fLO=706.2MHz
fIF =113.8MHz
33nH
39nH
12nH
15nH
4.7nH
120nH
56nH
39nH
39nH
1000pF
3pF
1000pF
11pF
1000pF
0.1uF
0.1uF
33Ω
備 考
太陽誘電製 (HK1608)
太陽誘電製 (HK1005)
〃
松下電子部品製(ELJRF)
〃
太陽誘電製 (HK1608)
太陽誘電製 (HK1005)
〃
〃
村田製作所製 (GRM36)
〃
〃
〃
〃
〃
〃
1005 Size
※LNAIN 端子には、
NF 特性向上のた
め 1608 タイプの
インダクタを接続
して下さい。
- 13-
NJG1711KC1
■基板実装例
(Top View)
RF IN
RF OUT
VL N A
L3
C3
L2
L1
C2
VMIX
L5
L4
L9
IF OUT
L8
R1
C5
L6
1
C1
C4
L7
C6
C7
VLO
MIXER IN
LOCAL IN
PCB (FR-4): t=0.2mm
MICROSTRIP LINE WIDTH=0.4mm (Z0=50Ω)
PCB SIZE =23.0x17.0mm
デバイス使用上の注意
[1] R1 は VLO 端子(5 番端子)のすぐ近くに配置して下さい。また、L9 は
R1 のすぐ近くに配置して下さい。
[2] C1 は LNACAP 端子(2 番端子)のすぐ近くに配置して下さい。
[3] C3 は L3 の近傍に配置して下さい。
[4] C6 は C4 の近傍に配置して下さい。
[5] C7 は L9 の近傍に配置して下さい。
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NJG1711KC1
■特性測定ブロックダイアグラム
VMIX=VLO=2.8V
IF OUT
MIXER IN
SG
(RF)
Spectrum
Analyzer
DUT
LOCAL IN
SG
(LO)
変換利得の測定ブロック図
VMIX=VLO=2.8V
DUT
6dB
BPF ATT.
IF OUT
NF
Meter
Noise
Source
MIXER IN
LOCAL IN
BPF
SG
(LO)
雑音指数の測定ブロック図
VMIX=VLO=2.8V
SG
(RF1)
IF OUT
MIXER IN
Spectrum
Analyzer
Power
Comb.
SG
(RF2)
LOCAL IN
DUT
SG
(LO)
IF, IM3 の測定ブロック図
- 15-
NJG1711KC1
■パッケージ外形図 (FLP10-C1)
3.0±0.1
0.75±0.05
6
1
5
+0.1
0.15-0.05
0.2
10
0.2
0.12
2.8 ±0.1
2.4 ±0.1
0.17
0.5
0.1
0.5
0.25 min.
リード材質
リード処理
モールド樹脂
単位
重量
0 .1
0.05 min.
0.2 min.
+0.1
0.2-0.05
ガリウムヒ素(GaAs)製品取り扱い上の注意事項
この製品は、法令で指定された有害物のガリウムヒ素(GaAs)を使用しております。危険防止のため、
製品を焼いたり、砕いたり、化学処理を行い気体や粉末にしないでください。廃棄する場合は、関
連法規に従い、一般産業廃棄物や家庭ゴミとは混ぜないでください。
この製品は静電放電 ・ サージ電圧により破壊されやすいため、取り扱いにご注意下さい。
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:銅材
:半田メッキ
:エポキシ樹脂
:mm
:15mg
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