MAX2644

19-1786; Rev 1; 11/03
NUAL
KIT MA
ATION
U
L
A
E
V
E
BL
AVAILA
概要 _______________________________
特長 _______________________________
MAX2644は、2.4GHz WLAN、ISM及びBluetooth
無線機器アプリケーション用に設計された低コスト、
高3次インターセプトポイント(IP3)低ノイズアンプ
(LNA)です。本製品はバイアスが設定可能になっている
ため、入力IP3と消費電流を特定のアプリケーションに
対して最適化することができます。本LNAは2.0dBの
低NFと標準利得16dBを維持しつつ、+1dBmの入力
IP3を提供します。
♦ 低NF(2.0dB＠2450MHz)
MAX2644は低ノイズ高度シリコン・ゲルマニウム
(SiGe)技術で設計されています。+2.7V∼+5.5Vの
単一電源で動作し、超小型6ピンSC70パッケージで提供
されています。
アプリケーション_____________________
Bluetooth
♦ 高利得：16dB
♦ 調整可能なIP3及びバイアス電流
♦ 低電力スタンバイモード
♦ オンチップ出力マッチング
♦ 単一電源動作：+2.7V∼+5.5V
♦ パッケージ：超小型6ピンSC70
型番 _______________________________
PART
TEMP. RANGE
PINPACKAGE
MAX2644EXT-T
-40°C to +85°C
6 SC70
802.11 WLAN
Home RF
TOP
MARK
AAG
衛星CD無線機
2.4GHz ISM帯域無線機
2.4GHzコードレス電話
ワイヤレスローカルループ(WLL)
標準動作回路 ________________________
RBIAS
1.2kΩ
VCC
BIAS
BIAS
TOP VIEW
VCC
BIAS 1
C1
33pF
RFIN
RF INPUT
ピン配置 ____________________________
RFOUT
RF OUTPUT
GND 2
L1
3.3nH
MAX2644
RFIN 3
MAX2644
6
RFOUT
5
GND
4
VCC
SC70-6
GND
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
本データシートに記載された内容はMaxim Integrated Productsの公式な英語版データシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び
誤りについては責任を負いかねます。正確な内容の把握には英語版データシートをご参照ください。
無料サンプル及び最新版データシートの入手には、マキシムのホームページをご利用ください。http://japan.maxim-ic.com
MAX2644
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
MAX2644
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
VCC to GND ..............................................................-0.3V to +6V
RFIN, RFOUT to GND…......................................................±0.3V
RFIN Power (50Ω source) ................................................+5dBm
BIAS to GND ................................................................0 to +0.3V
Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C
Maximum Junction Temperature .....................................+150°C
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
6-Pin SC70 (derate 3.1mW/°C above +70°C) ..............245mW
Storage Temperature.........................................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC = +2.7V to +5.5V, RBIAS = 1.2kΩ, no RF signal applied, RFIN and RFOUT are AC-coupled and terminated to 50Ω, TA = -40°C to
+85°C. Typical values are at VCC = +3.0V, TA = +25 °C, unless otherwise noted.) (Note 1)
PARAMETER
CONDITIONS
Supply Voltage
Operating Supply Current
Standby Supply Current
MIN
TYP
2.7
RBIAS = 3.9kΩ
2.7
RBIAS = 1.2kΩ, TA = +25°C
7.0
RBIAS = 1.2kΩ, TA = -40°C to +85°C
MAX
UNITS
5.5
V
9.7
11.0
RBIAS = 750Ω
10.2
RBIAS is unconnected, TA = 25°C, VCC = 3.3V
6.5
100
mA
µA
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(MAX2644 EV kit, VCC = +3.0V, fRFIN = 2450MHz, PRFIN = -30dBm, input and output are terminated to 50Ω, RBIAS = 1.2kΩ,
TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Note 2)
PARAMETER
Operating Frequency
CONDITIONS
(Note 3)
Gain (Note 4)
Gain Variation Over Temperature
Input Third-Order Intercept Point
(Note 5)
TA = -40°C to +85°C
TYP
2400
15
MAX
UNITS
2500
MHz
±1.0
dB
17
±0.7
RBIAS = 750Ω
-4
RBIAS = 1.2kΩ
-3
RBIAS = 3.9kΩ
-8
Input 1dB Compression Point
Noise Figure
MIN
dB
dBm
-13
(Note 6)
2.0
dBm
2.5
dB
Input Return Loss
-15
dB
Output Return Loss
-10
dB
Reverse Isolation
-30
dB
Note 1: Devices are production tested at TA = +25°C. Minimum and maximum values are guaranteed by design and characterization
over temperature and supply voltages.
Note 2: Min/Max limits are guaranteed by design and characterization.
Note 3: The part has been characterized at the specified frequency range. Operation outside this range is possible but not guaranteed.
Note 4: Excluding PC board losses (0.3dB at the input and 0.3dB at the output of the MAX2644 EV kit).
Note 5: Measured with two input tones (f1 = 2445MHz, f2 = 2455MHz) both at -30dBm per tone. Input IP3 can be improved to
+1dBm with circuit shown in Figure 2.
Note 6: Excluding PC board losses (0.3dB typical at the input of the MAX2644 EV kit).
2
_______________________________________________________________________________________
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
(PRFIN = -30dBm, ZS = ZL = 50Ω, VCC = +3.0V, fRFIN = 2450MHz, RBIAS = 1.2kΩ, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
SUPPLY CURRENT vs. RBIAS
6
TA = -40°C
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
12
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2.5
3.5
4.0
TA = -40°C
15
GAIN (dB)
16
TA = +85°C
TA = +25°C
16
TA = +25°C
15
12
RBIAS = 1.2kΩ
-4
OUTPUT RETURN LOSS
-6
-8
-10
-12
-14
-16
TA = +85°C
14
MAX2644 toc06
18
11
INPUT RETURN LOSS
-18
13
2400
2500
2600
-20
0.5
2700
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2200
REVERSE ISOLATION vs. FREQUENCY
RBIAS = 1.2kΩ
3.5
TA = -40°C
NOSIE FIGURE (dB)
TA = +25°C
TA = +85°C
2300
2400
2500
FREQUENCY (MHz)
2600
2700
2700
RBIAS = 1.2kΩ
3.0
2.5
2.0
1.5
2.5
2.0
1.5
1.0
1.0
0.5
0.5
-45
-50
2600
3.5
3.0
-30
2500
NOISE FIGURE vs. TEMPERATURE
4.0
NOSIE FIGURE (dB)
-25
2400
FREQUENCY (MHz)
NOISE FIGURE vs. FREQUENCY
4.0
MAX2644 toc07
RBIAS = 1.2kΩ
2200
2300
RBIAS (kΩ)
FREQUENCY (MHz)
MAX2644 toc08
2300
MAX2644 toc09
10
5.5
0
-2
REVERSE ISOLATION (dB)
MAX2644 toc04
19
17
-40
5.0
INPUT AND OUTPUT RETURN LOSS
vs. FREQUENCY
TA = -40°C
-35
4.5
GAIN vs. RBIAS
13
REVERSE ISOLATION (dB)
3.0
GAIN vs. FREQUENCY
17
GAIN (dB)
13
SUPPLY VOLTAGE (V)
RBIAS = 1.2kΩ
2200
TA = +85°C
TA = +25°C
RBIAS (kΩ)
18
-20
16
SUPPLY VOLTAGE (V)
20
14
17
14
TA = -40°C
0.5
5.5
18
15
MAX2644 toc05
2.5
19
5
1
0
TA = -40°C
19
TA = +25°C
7
3
2
20
TA = +85°C
9
RBIAS = 1.2kΩ
21
GAIN (dB)
8
TA = +25°C
11
SUPPLY CURRENT (mA)
SUPPLY CURRENT (mA)
TA = +85°C
10
GAIN vs. SUPPLY VOLTAGE
22
MAX2644 toc02
MAX2644 toc01
RBIAS = 1.2kΩ
12
4
13
MAX2644 toc03
SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE
14
0
0
2350
2400
2450
FREQUENCY (MHz)
2500
2550
-40
-15
10
35
60
85
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
3
MAX2644
標準動作特性 _______________________________________________________________
標準動作特性(続き) __________________________________________________________
(PRFIN = -30dBm, ZS = ZL = 50Ω, VCC = +3.0V, fRFIN = 2450MHz, RBIAS = 1.2kΩ, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
IIP3 vs. RBIAS
RBIAS = 750Ω
TA = +85°C
-2
-3
-5
IIP3 (dBm)
RBIAS = 1.2kΩ
RBIAS = 3.9kΩ
-10
-13
TA = +25°C
-4
-5
-6
TA = -40°C
-7
TA = +85°C
-12
INPUT P1dB (dBm)
0
-11
MAX2644 toc11
MAX2644 toc10
5
INPUT P1dB vs. RBIAS
-1
MAX2644 toc12
OUTPUT POWER vs. INPUT POWER
10
OUTPUT POWER (dBm)
MAX2644
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
-14
-15
TA = +25°C
-16
-17
TA = -40°C
-15
-8
-18
-9
-20
-30
-25
-20
-15
-10
-5
-19
0.5
0
1.0
INPUT POWER (dBm)
1.5
2.0
3.0
2.5
RBIAS (kΩ)
3.5
4.0
0.5
1.0
1.5
2.0 2.5
RBIAS (kΩ)
3.0
3.5
4.0
端子説明 ___________________________________________________________________
端子
PIN
名称
NAME
機 能
DESCRIPTION
1
BIAS
IP3 and
supply
Resistor
Bias Control. Connect
resistor, RBIAS, from BIAS to ground. RBIAS sets BIAS
抵抗バイアス制御。抵抗(R
)をバイアスとグランドの間に接続して下さい。R
はIP3と消費
BIASa
電流を設定します。このピンを流れる電流は60mVをR
current.
The current through this pin is approximately 60mV
divided by RBIAS (see Applications
BIASで割った値にほぼ等しくなります
「
( アプリケーション情報」を参照)。
Information).
2, 5
GND
グランド。最適の性能を得るには、低インダクタンスでグランドに接続して下さい。
Ground.
For optimum performance, provide a low-inductance connection to the ground plane.
3
RFIN
アンプ入力。DCブロッキング抵抗でこのピンにACカップリングして下さい。
Amplifier
Input. AC-couple to this pin with a DC blocking capacitor. External matching network is
最適の性能を得るには、外部マッチングネットワークが必要です。
required
for optimum performance.
4
VCC
Supply
Voltage. Bypass with a capacitor directly to ground at the supply pin. Refer to VCC Line
電源電圧。電源ピンにおいてコンデンサを使ってグランドに直接バイパスして下さい。
ラインのバイパス」
詳細については、
「V
Bypassing
section
for
information. の項を参照して下さい。
CCmore
6
RFOUT
Amplifier
Output. AC-coupled internally.
アンプ出力。内部でACカップリングされています。
RFOUT
1
BIAS
R1
1.2kΩ
C1
33pF
SMA
L1
3.3nH
6
SMA
U1
2
RFIN
RFOUT
GND
MAX2644
GND
GND
5
VCC
Length = 400mils
3
RFIN
VCC
4
C3
2.2pF
C2
33pF
GAIN: 17dB
IIP3: -3dBm
図1. 高利得設計
4
_______________________________________________________________________________________
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
BIAS
RFOUT
R1
1.2kΩ
C1
33pF
SMA
RFOUT
SMA
U1
2
RFIN
L2
3.9nH
6
MAX2644
1
3
GND
MAX2644
RFIN
GND
VCC
GND
5
4
C2
33pF
C3
15pF
L1
3.3nH
VCC
Length = 400mils
GAIN: 16dB
IIP3: +1dBm
図2. 高直線性設計
BIAS
BIAS
MAX2644
(a)
MAX2644
(b)
図3. MAX2644の推奨スタンバイ構成
アプリケーション情報 _________________
入力マッチング
最適の性能を実現するには、入力マッチングが必要です。
M A X 2 6 4 4 は「 標 準 動 作 回 路 」に 示 す シ ン プ ル な LC
マッチングネットワークを必要とします。コストと外付
部品点数を更に削減するには、外部インダクタをマイ
クロストリップ伝送ラインで置換えて下さい。
「標準動作
回路」
に、MAX2644の推奨入力マッチングネットワーク
(2450MHz)を示します。これらの値は、利得、NF及び
リターンロス性能が同時にベストになるように最適化
されています。
VCCラインのバイパス
利得/直線性性能を最適化するには、VCCラインをバイ
パスすることが必要です。図1及び2の回路図に示す
ように、伝送ライン1本とコンデンサ2つが必要です。
これらの部品の最適の寸法と位置は次の通りです：
出力伝送ラインの寸法は長さが1.351cm(0.532
インチ)、幅が0.305mm(0.012インチ)、C2からICへの
距離は0.894cm(0.352インチ)、C3からICへの距離は
1.04mm(0.041インチ)。部品定数については、図1
及び2を参照して下さい。
_______________________________________________________________________________________
5
MAX2644
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
表1. MAX2644の標準Sパラメータ
(RBIAS = 750Ω、VCC = +3.0V、T A = +25℃)
FREQ.
(MHz)
S11
MAG
S11 PHASE
(DEGREES)
S21
MAG
S21 PHASE
(DEGREES)
S12
MAG
S12 PHASE
(DEGREES)
S22
MAG
S22 PHASE
(DEGREES)
2200
0.3372
-79.36
5.1940
170.97
0.0414
157.19
0.2818
-73.71
2250
0.3098
-70.09
5.3156
166.79
0.0445
146.70
0.2204
-67.13
2300
0.3283
-57.20
5.4281
159.22
0.0469
130.62
0.1566
-50.26
2350
0.4005
-50.46
5.4175
150.70
0.0441
108.72
0.1480
-3.96
2400
0.4839
-50.28
5.3346
143.93
0.0349
85.67
0.2795
15.12
2450
0.5443
-56.33
5.0687
136.45
0.0233
58.80
0.4179
11.12
2500
0.5758
-60.09
4.9556
132.16
0.0113
27.74
0.5135
3.28
2550
0.5784
-63.61
4.5952
127.68
0.0041
-38.98
0.5622
-2.66
2600
0.5698
-66.56
4.2364
126.58
0.0063
-110.49
0.5986
-7.45
2650
0.5600
-68.51
4.1376
126.51
0.0103
-128.93
0.6208
-10.43
2700
0.5533
-69.86
4.0729
120.60
0.0133
-140.21
0.6425
-12.93
表2. MAX2644の標準Sパラメータ
(RBIAS = 1.2kΩ、VCC = +3.0V、T A = +25℃)
FREQ.
(MHz)
S11
MAG
S11 PHASE
(DEGREES)
S21
MAG
S21 PHASE
(DEGREES)
S12
MAG
S12 PHASE
(DEGREES)
S22
MAG
S22 PHASE
(DEGREES)
2200
0.3482
-67.06
5.2390
-177.33
0.0402
161.53
0.2873
-76.58
2250
0.3121
-58.60
5.3790
178.72
0.0435
151.97
0.2305
-69.42
2300
0.3051
-43.64
5.5982
173.43
0.0452
136.90
0.1735
-54.22
2350
0.3693
-30.34
5.8137
166.48
0.0427
116.57
0.1582
-16.42
2400
0.4769
-29.48
5.8063
158.29
0.0341
95.13
0.2687
6.52
2450
0.5619
-35.54
5.6624
150.06
0.0236
68.36
0.4043
5.00
2500
0.5948
-42.64
5.3015
142.37
0.0117
41.34
0.5030
-2.19
2550
0.5939
-47.58
4.7813
136.67
0.0034
-13.74
0.5602
-8.04
2600
0.5825
-50.94
4.3271
134.58
0.0056
-104.09
0.5952
-12.76
2650
0.5708
-53.14
4.1961
133.48
0.0096
-124.80
0.6215
-15.97
2700
0.5604
-54.35
4.1068
128.01
0.0125
-134.75
0.6434
-18.83
スタンバイ
スタンバイモードは、図1に示すようにBIASを切断する
ことによって実現できます。バイアス抵抗をBIASと
スイッチの間に接続することにより、BIASピンの容量を
防いで下さい。
レイアウト上の問題
RF/マイクロ波回路では、プリント基板の適正な設計が
重要になります。全ての高周波入力及び出力で、イン
ピーダンスが調整されたラインを使用して下さい。
6
デバイスのV CC ピンの近くに配置したデカップリング
コンデンサでバイパスして下さい。V CC ラインが長い
場合は、デカップリングコンデンサの追加が必要になる
ことがあります。この場合、追加するコンデンサは
デバイスのパッケージから離れた場所に配置して下さ
い。GNDピンの正しい接地も重要です。プリント基板で
上面のRFグランドを使用している場合は、これを全ての
GNDピンに直接接続して下さい。グランドプレーンが
部品面側にない場合は、パッケージ近くのメッキされた
スルーホールでGNDピンに接続するのが適切です。
_______________________________________________________________________________________
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
FREQ.
(MHz)
S11
MAG
S11 PHASE
(DEGREES)
S21
MAG
S21 PHASE
(DEGREES)
S12
MAG
S12 PHASE
(DEGREES)
S22
MAG
S22 PHASE
(DEGREES)
2200
0.4894
-75.32
3.7368
-173.73
0.0348
156.35
0.2729
-62.97
2250
0.4566
-72.73
3.7718
-177.51
0.0363
147.30
0.2459
-53.68
2300
0.4335
-68.17
3.8855
177.43
0.0369
132.32
0.2211
-41.12
2350
0.4343
-61.46
3.9783
171.34
0.0344
116.21
0.2177
-21.15
2400
0.4695
-57.00
4.0230
165.15
0.0272
95.31
0.2823
-2.41
2450
0.5156
-57.52
4.0087
157.68
0.0179
70.07
0.3924
1.25
2500
0.5403
-61.04
3.8380
149.58
0.0079
42.40
0.4849
-2.71
2550
0.5423
-63.93
3.5140
143.30
0.0018
-46.47
0.5476
-7.30
2600
0.5361
-66.30
3.2048
140.25
0.0055
-112.91
0.5881
-11.35
2650
0.5280
-68.08
3.1204
138.55
0.0100
-132.25
0.6170
-14.57
2700
0.5217
-69.29
3.0860
132.16
0.0121
-133.97
0.6418
-17.44
表4. MAX2644の標準ノイズパラメータ
(VCC = +3.0V、T A = +25℃、
RBIAS = 750Ω)
表5. MAX2644の標準ノイズパラメータ
(VCC = +3.0V、T A = +25℃、
RBIAS = 1.2kΩ)
FREQUENCY
(MHz)
FMIN
(dB)
Γopt
Γopt
ANGLE
RN
(Ω)
FREQUENCY
(MHz)
FMIN
(dB)
Γopt
Γopt
ANGLE
RN
(Ω)
2400
1.725
0.361
66.13
24.38
2400
1.570
0.409
69.84
21.77
2450
1.747
0.360
66.93
24.76
2450
1.589
0.408
70.63
21.94
2500
1.769
0.358
67.72
25.14
2500
1.609
0.406
71.63
22.42
表6. MAX2644の標準ノイズパラメータ
(VCC = +3.0V、T A = +25℃、
RBIAS = 3.9kΩ)
FREQUENCY
(MHz)
FMIN
(dB)
Γopt
Γopt
ANGLE
RN
(Ω)
2400
1.497
0.510
86.55
20.58
2450
1.517
0.507
86.50
20.90
2500
1.538
0.504
88.18
21.25
MAX2644
表3. MAX2644の標準Sパラメータ
(RBIAS = 3.9kΩ、VCC = +3.0V、T A = +25℃)
チップ情報 __________________________
TRANSISTOR COUNT: 87
_______________________________________________________________________________________
7
パッケージ _________________________________________________________________
(このデータシートに掲載されているパッケージ仕様は、最新版が反映されているとは限りません。最新のパッケージ情報は、
japan.maxim-ic.com/packagesをご参照下さい。)
SC70, 6L.EPS
MAX2644
2.4GHz SiGe、高IP低ノイズアンプ
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