NJG1144KA1 GPS 用低雑音増幅器 GaAs MMIC 概要 NJG1144KA1 は 、 GNSS(Global Navigation Satellite Systems) で の 使 用 を 主 目 的 と し た 低 雑 音 増 幅 器 で 、 1.5~3.6V の電源電圧で動作します。本製品は、低 NF、高利 得と良好な入力 VSWR を特徴とします。また、外部整合回 路の変更により、1.0～3.0GHz 帯での使用も可能です。ESD 保護回路を内蔵することにより、高 ESD 耐圧を実現しまし た。 パッケージには、小型で、実装しやすい FLP6-A1 を採用しました。 外形 NJG1144KA1 アプリケーション GPS、GLONASS、Galileo 及び COMPASS などを含む GNSS 用途 特徴 動作電圧範囲 低消費電流 1.5V~3.6 V 3.5 mA @VDD=2.85V 1.8 mA @VDD=1.8V 低雑音 0.65 dB @ f=1575MHz、VDD =2.85V 高利得 21.0 dB @ f=1575MHz、VDD =2.85V 高 IIP3 -2.0 dBm @ f=1575MHz、VDD =2.85V パッケージ FLP6-A1（パッケージサイズ：1.6mm x 1.6mm x 0.55mm typ.） 鉛フリー、ハロゲンフリー対応 端子配列 (Top View) 4 5 6 RFIN GND 3 GND GND 2 RFOUT 1 NC(GND) 端子番号 1 2 3 4 5 6 端子名 RFOUT GND GND RFIN GND NC(GND) 1 Pin INDEX 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。 Ver.2 2014-02-17 -1- NJG1144KA1 絶対最大定格 Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω 項目 記号 条件 定格 単位 5.0 V 電源電圧 VDD 入力電力 Pin VDD=2.85V +15 dBm 消費電力 PD 4 層(74.2x74.2mm) FR4 基板実装時、Tj=150℃ 580 mW 動作温度 Topr -40~+85 °C 保存温度 Tstg -55~+150 °C 電気的特性 1 (DC 特性) 共通条件: VDD=2.85V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 1.5 ‐ 3.6 V 電源電圧 VDD 消費電流 1 IDD1 RF OFF、VDD=2.85V - 3.5 5.5 mA 消費電流 2 IDD 2 RF OFF、VDD=1.8V - 1.8 3.2 mA -2- NJG1144KA1 電気的特性 2 (RF 特性) 共通条件: VDD=2.85V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による 項目 小信号電力利得 1 雑音指数 1 1dB 利得圧縮時 入力電力 1 入力 3 次インター セプトポイント 1 記号 条件 Gain1 NF1 基板、コネクタ損失(0.08dB) 除く P-1dB(IN)1 IIP3_1 f1=fRF,f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm 最小 標準 最大 単位 18.0 21.0 23.5 dB - 0.65 0.95 dB -19.0 -16.5 - dBm -5.0 -2.0 - dBm RF IN VSWR1 VSWRi1 - 1.5 2.0 RF OUT VSWR1 VSWRo1 - 1.5 2.0 電気的特性 3 (RF 特性) 共通条件: VDD=1.8V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による 項目 小信号電力利得 2 雑音指数 2 1dB 利得圧縮時 入力電力 2 入力 3 次インター セプトポイント 2 記号 条件 Gain 2 NF2 基板、コネクタ損失(0.08dB) 除く P-1dB(IN)2 IIP3_2 f1=fRF,f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm 最小 標準 最大 単位 - 18.0 - dB - 0.85 - dB - -18.5 - dBm - -6.0 - dBm RF IN VSWR2 VSWRi 2 - 1.8 - RF OUT VSWR2 VSWRo 2 - 1.8 - -3- NJG1144KA1 端子情報 -4- 番号 端子名 機能説明 1 RFOUT 2 GND 接地端子(0V)です。極力 IC ピン近傍で接地電位に接続して下さい。 3 GND 接地端子(0V)です。極力 IC ピン近傍で接地電位に接続して下さい。 4 RFIN RF 信号入力端子です。外部整合回路を介して RF 信号が入力されます。 この端子には DC ブロッキングキャパシタが内蔵されています。 5 GND 接地端子(0V)です。極力 IC ピン近傍で接地電位に接続して下さい。 6 NC(GND) RF 信号出力端子です。外部整合回路を介して RF 信号が出力されます。 この端子は電源電圧供給端子も兼ねていますので、外部回路図に示す L3 を介して電源を供給して下さい。 この端子はチップ内部との接続がありません。基板上で接地電位に接続して 下さい。 NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=2.85V ) 共通条件:VDD=2.85V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による Pout vs. Pin Gain, IDD vs. Pin (VDD=2.85V, fRF=1575MHz) (VDD=2.85V, fRF=1575MHz) 15 24 10 10 Gain (dB) 0 Pout 9 20 8 18 7 16 6 14 5 -10 IDD 12 -15 4 10 P-1dB(IN)=-16.5dBm -20 -40 -30 -20 -10 0 3 P-1dB(IN)=-16.5dBm 8 -40 10 2 -30 Pin (dBm) Pout, IM3 vs. Pin 10 OIP3, IIP3 vs. frequency 6 22 Pout OIP3 -20 OIP3 (dBm) Pout, IM3 (dBm) 0 (VDD=2.85V, f1=1550~1600MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm) 8 24 20 -40 -60 -10 Pin (dBm) (VDD=2.85V, f1=1575MHz, f2=f1+100kHz) 0 -20 IM3 20 4 18 2 0 16 IIP3 14 -2 12 -4 10 -6 IIP3 (dBm) -5 -80 IIP3=-2.0dBm -100 -40 -30 -20 -10 0 8 1550 10 1560 1570 1580 1590 -8 1600 frequency (MHz) Pin (dBm) NF, Gain vs. frequency 3.0 26 2.5 24 Gain 2.0 1.5 22 20 1.0 Gain (dB) (VDD=2.85V, f=1500~1650MHz) Noise Figure (dB) Pout (dBm) 5 22 IDD (mA) Gain 18 NF 0.5 16 (NF: Exclude PCB, Connector Losses) 0.0 1500 1550 1600 14 1650 frequency (MHz) -5- NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=2.85V ) 共通条件:VDD=2.85V, freq=1575MHz, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による Gain, NF vs Temperature P-1dB(IN) vs. Temperature (VDD=2.85V, f=1575MHz) 23 2.5 -12 2.0 Gain 21 1.5 20 1.0 NF 19 P-1dB(IN) (dBm) -10 Noise Figure (dB) 3.0 22 Gain (dB) (VDD=2.85V, f=1575MHz) 24 0.5 -14 -16 -18 P-1dB(IN) -20 -22 (NF: Exclude PCB, Connector Losses) 18 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 -24 -60 0.0 100 -40 -20 OIP3, IIP3 vs. Temperature 4.0 3 3.5 2 3.0 1 0 19 -1 18 60 80 100 VSWRi VSWRo 2.5 VSWR 20 OIP3 40 (VDD=2.85V, f=1575MHz) IIP3 (dBm) OIP3 (dBm) 21 20 VSWR vs. Temperature (VDD=2.85V, f1=1575MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm) 4 23 22 0 Temperature (oC) Temperature (oC) 2.0 1.5 IIP3 17 -2 1.0 16 -3 0.5 15 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 -4 100 0.0 -60 Temperature (oC) 0 20 40 60 80 100 k factor vs. Temperature (VDD=2.85V, f=50MHz~20GHz) (VDD=2.85V, RF OFF) 20 6 5 15 k factor IDD (mA) -20 Temperature (oC) IDD vs. Temperature 4 3 -40 10 -40oC -25oC -10oC IDD 0oC 5 +25oC 2 +55oC +85oC 1 -60 0 -40 -20 0 20 40 60 Temperature (oC) -6- 80 100 0 5 10 frequency [GHz] 15 20 NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=1.8V ) 共通条件:VDD=1.8V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による Pout vs. Pin Gain, IDD vs. Pin (VDD=1.8V, fRF=1575MHz) (VDD=1.8V, fRF=1575MHz) 22 Gain 20 5 Gain (dB) 0 -5 Pout -10 7 18 6 16 5 14 4 12 3 IDD -15 10 -20 2 8 P-1dB(IN)=-17.5dBm -25 -40 -30 -20 -10 0 1 P-1dB(IN)=-17.5dBm 6 -40 10 0 -30 -20 -10 0 10 Pin (dBm) Pin (dBm) Pout, IM3 vs. Pin OIP3, IIP3 vs. frequency (VDD=1.8V, f1=1575MHz, f2=f1+100kHz) (VDD=1.8V, f1=1550~1600MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm) 6 18 20 4 16 OIP3 Pout -20 OIP3 (dBm) Pout, IM3 (dBm) 0 -40 -60 IM3 14 2 12 0 10 -2 IIP3 8 -4 6 -6 4 -8 IIP3 (dBm) Pout (dBm) 8 IDD (mA) 10 -80 IIP3=-4.8dBm -100 -40 -30 -20 -10 0 2 1550 10 1560 1570 1580 1590 -10 1600 frequency (MHz) Pin (dBm) NF, Gain vs. frequency (VDD=1.8V, f=1500~1650MHz) 3.0 22 20 Gain 2.0 18 1.5 16 NF 1.0 Gain (dB) Noise Figure (dB) 2.5 14 0.5 12 (NF: Exclude PCB, Connector Losses) 0.0 1500 1550 1600 10 1650 frequency (MHz) -7- NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=1.8V ) 共通条件:VDD=1.8V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による P-1dB(IN) vs. Temperature Gain, NF vs Temperature (VDD=1.8V, f=1575MHz) (VDD=1.8V, f=1575MHz) 20 2.5 Gain Gain (dB) 19 2.0 18 1.5 17 1.0 NF 16 -10 -12 P-1dB(IN) (dBm) 3.0 Noise Figure (dB) 21 0.5 -40 -20 0 20 40 60 80 -16 -18 P-1dB(IN) -20 -22 (NF: Exclude PCB, Connector Losses) 15 -60 -14 -24 -60 0.0 100 -40 -20 OIP3, IIP3 vs. Temperature 4.0 16 -1 3.5 -2 3.0 14 -3 13 -4 -5 1.0 10 -7 0.5 -20 0 20 40 60 80 0.0 -60 -8 100 VSWRi VSWRo -40 -20 0 20 40 60 Temperature (oC) Temperature (oC) IDD vs. Temperature k factor vs. Temperature 80 100 (VDD=1.8V, f=50MHz~20GHz) (VDD=1.8V, RF OFF) 4 20 3 15 k factor IDD (mA) 100 1.5 -6 -40 80 2.0 11 9 -60 60 2.5 VSWR OIP3 (dBm) OIP3 IIP3 (dBm) 0 IIP3 40 (VDD=1.8V, f=1575MHz) 17 12 20 VSWR vs. Temperature (VDD=1.8V, f1=1575MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm) 15 0 Temperature (oC) Temperature (oC) 2 10 -40oC -25oC IDD -10oC 0oC 5 1 +25oC +55oC +85oC 0 -60 0 -40 -20 0 20 40 60 Temperature (oC) -8- 80 100 0 5 10 frequency [GHz] 15 20 NJG1144KA1 ■特性例 共通条件: freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による Gain, NF vs. VDD P-1dB(IN) vs. VDD (f=1575MHz) -13 22 3.5 -14 3.0 -15 20 Gain (dB) Gain 18 2.5 16 2.0 14 1.5 1.0 12 NF P-1dB(IN) (dBm) 4.0 Noise Figure (dB) 24 0.5 10 (f=1575MHz) -16 -17 -18 -19 P-1dB(IN) -20 (NF: Exclude PCB, Connector Losses) 8 1.0 1.5 2.0 2.5 VDD (V) 3.0 3.5 0.0 4.0 -21 1.0 4.0 22 8 3.5 20 6 18 4 16 2 12 IIP3 -2 10 -4 8 -6 6 -8 2.5 3.0 3.5 -10 4.0 VSWR 0 OIP3 2.0 3.0 3.5 4.0 3.5 4.0 (f=1575MHz) VSWRi VSWRo 3.0 IIP3 (dBm) OIP3 (dBm) 10 1.5 2.5 VSWR vs. VDD 24 4 1.0 2.0 VDD (V) OIP3, IIP3 vs. VDD (f1=1575MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-34dBm) 14 1.5 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 VDD (V) VDD (V) IDD vs. VDD (RF OFF) 6 5 IDD (mA) 4 3 2 IDD 1 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 VDD (V) -9- NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=2.85V ) 共通条件:VDD=2.85V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による S11, S22 VSWRi, VSWRo S11, S22 (50MHz~20GHz) - 10 - S21, S12 Zin, Zout S21, S12 (50MHz~20GHz) NJG1144KA1 ■特性例 (VDD=1.8V ) 共通条件:VDD=1.8V, freq=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, 回路は指定の外部回路による S11, S22 S21, S12 VSWRi, VSWRo Zin, Zout S11, S22 (50MHz~20GHz) S21, S12 (50MHz~20GHz) - 11 - NJG1144KA1 外部回路図 (Top View) L1 8.2nH 4 RF IN 5 6 RFIN GND 3 GND GND 2 RFOUT NC(GND) 1 L2 12nH C1 1.6pF RF OUT 1 Pin INDEX L3 5.1nH VDD C2 1000pF 基板実装図 (Top View) チップ部品リスト 部品番号 L1～L3 C1, C2 型名 村田製作所製 LQP03T_02 シリーズ 村田製作所製 GRM03 シリーズ C1 RF IN L1 C2 RF OUT L2 L3 1 Pin INDEX PCB VDD 基板材質：FR-4 基板厚：0.2mm マイクロストリップライン幅：0.34mm (Z0=50Ω) 外形サイズ：14.0mm×14.0mm 注: RFIN 端子と RFOUT 端子の結合を防ぐために、IC の下にグランドパターンを配置して下さい。 - 12 - NJG1144KA1 MEASUREMENT BLOCK DIAGRAM ● S パラメーター測定 VDD=2.9V V DD RF Output RF Input DU T Port1 Port2 Network Analyzer S パラメータ測定ブロック ● IIP3 測定 VDD freq1 Isolator Signal Generator RF Input RF Output DUT Signal Generator freq2 Isolator Power. Comb. Spectrum Analyzer 6dB Attenuator 大信号特性測定ブロック - 13 - NJG1144KA1 ●NF 測定ブロックダイアグラム 使用測定器 ・NF アナライザ ：Agilent 8973A, 8975A ・ノイズソース ：Agilent 346A NF アナライザ設定 ・Measurement mode form Device under test ：Amplifier System downconverter ：off ・Mode setup form ：LSB Sideband ・Averages ：16 ・Average mode ：Point ・Bandwidth ：4MHz ・Loss comp ：off ・Tcold ：ノイズソース本体の温度を入力(303.15K) NF Analyzer (Agilent 8973A, 8975A) Noise Source (Agilent 346A) ※ノイズソースと NF Input (50Ω) Noise Source Drive Output アナライザは直接接続 キャリブレーション NF Analyzer (Agilent 8973A, 8975A) Noise Source (Agilent 346A) ※ノイズソースと DUT、 DUT と NF アナライザは IN DUT NF 測定 - 14 - OUT Input (50Ω) Noise Source Drive Output 直接接続 NJG1144KA1 パッケージ外形図（FLP6-A1） 1.6 0.05 0.05 0.13 0.05 0.1 0.5 0.2 0.1 0.5 1.6 0.05 1.2 0.05 0.2 0.1 0.55 UNIT: mm 0.1 0.22 0.05 単位: mm ガリウムヒ素 製品取り ガリウムヒ素(GaAs)製品取 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。 ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 - 15 -