NJG1698K84 ハイアイソレーション SP3T スイッチ 概要 NJG1698K84 は移動体通信用途に最適な受信向け高アイソレーション SP3T スイッチです。本製品は非常に高いアイソレーション特性を有する ことを特徴とします。本製品は PC 端子の内蔵 DC ブロッキングキャパシ タにより、同端子に接続されるデバイスが DC バイアスを有していても外 部キャパシタは不要です。本製品は保護素子を内蔵することにより高い ESD 耐圧を有しています。 QFN10-84 パッケージの採用により、小型・薄型化を実現します。 外形 NJG1698K84 アプリケーション 2G, 3G, LTE などの移動体通信の受信切替用途 PA 入力信号の切替用途 その他汎用的な受信切替用途 特徴 低切替電圧 低動作電圧 高アイソレーション 低挿入損失 小型・薄型パッケージ RoHS 対応、ハロゲンフリー、MSL1 VCTL(H)=1.8V typ. VDD=2.7V typ. 51dB typ. @f=1.0GHz, PIN=0dBm 50dB typ. @f=2.0GHz, PIN=0dBm 43dB typ. @f=2.7GHz, PIN=0dBm 0.50dB typ. @f=1.0GHz, PIN=0dBm 0.55dB typ. @f=2.0GHz, PIN=0dBm 0.60dB typ. @f=2.7GHz, PIN=0dBm QFN10-84 (パッケージサイズ: 1.55 x 1.15 x 0.37mm typ.) 端子配列 P1 4 (TOP VIEW) VDD GND 3 2 PC 1 DECODER GND 5 6 P2 10 7 8 VCTL1 VCTL2 9 P3 GND 端子配列 1. PC 2. GND 3. VDD 4. P1 5. GND 6. P2 7. VCTL1 8. VCTL2 9. P3 10. GND 真理値表 “H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L) VCTL1 VCTL2 H L 通過経路 PC-P1 L H PC-P2 H H PC-P3 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。 Ver.2014-8-26 -1- NJG1698K84 絶対最大定格 (Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω) 項目 記号 条件 定格 単位 入力電力 PIN VDD =2.7V 28 dBm 電源電圧 VDD VDD 端子 5.0 V 切替電圧 VCTL VCTL 端子 5.0 V 消費電力 PD 4 層基板(114.3×76.2mm、スルーホール無 し)FR4 PCB, Tj=150°C 270 mW 動作温度 Topr -40 ~ +90 °C 保存温度 Tstg -55 ~ +150 °C -2- NJG1698K84 電気的特性 (DC) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=2.7V, VCTL(L)=0V, VCTL(H)=1.8V, 外部回路による) 項目 記号 動作電圧 VDD 動作電流 IDD 条件 VDD 端子 最小 標準 最大 単位 1.5 2.7 4.5 V - 20 40 µA 切替電圧 (LOW) VCTL(L) VCTL 端子 0 0 0.45 V 切替電圧 (HIGH) VCTL(H) VCTL 端子 1.35 1.8 4.5 V - 5 10 µA 切替電流 ICTL VCTL(H) =1.8V 電気的特性 (RF) (共通条件: Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, VDD=2.7V, VCTL(L)=0V, VCTL(H)=1.8V, 外部回路による) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 挿入損失 1 LOSS1 f=0.5GHz, PIN=0dBm - 0.55 0.85 dB 挿入損失 2 LOSS2 f=1.0GHz, PIN=0dBm - 0.50 0.75 dB 挿入損失 3 LOSS3 f=2.0GHz, PIN=0dBm - 0.55 0.80 dB 挿入損失 4 LOSS4 f=2.7GHz, PIN=0dBm - 0.60 0.85 dB アイソレーション 1 ISL1 PC-P1, P2, P3 f=0.5GHz, PIN=0dBm 53 56 - dB アイソレーション 2 ISL2 PC-P1, P2, P3 f=1.0GHz, PIN=0dBm 48 51 - dB アイソレーション 3 ISL3 PC-P1, P2, P3 f=2.0GHz, PIN=0dBm 47 50 - dB アイソレーション 4 ISL4 PC-P1, P2, P3 f=2.7GHz, PIN=0dBm 40 43 - dB 0.2dB 圧縮時入力電力 P-0.2dB f=2.0GHz 19 23 - dBm VSWR VSWR f=2.0GHz, On port - 1.3 1.5 - 50% VCTL to 10/90% RF - 2 5 µs スイッチング速度 TSW -3- NJG1698K84 端子説明 端子番号 端子記号 機 能 1 PC 送信及び受信をする RF 端子です。DC ブロッキングキャパシタを内蔵している ため外部キャパシタは不要です。 2 GND 接地端子です。RF 特性を劣化させないために、端子近傍で接地電位に接続 してください。 3 VDD 電源端子です。正電源電圧(+1.5~+4.5V) を印加して下さい。RF 特性への影響 を抑止するため対 GND 間にバイパス用キャパシタを接続してください。 4 P1 5 GND 6 P2 7 VCTL1 送信及び受信をする RF 端子です。内部バイアス DC 電圧が印加されている ため、DC ブロッキングキャパシタを接続してください。 接地端子です。RF 特性を劣化させないために、端子近傍で接地電位に接続 してください。 送信及び受信をする RF 端子です。内部バイアス DC 電圧が印加されている ため、DC ブロッキングキャパシタを接続してください。 信号入力端子です。ハイレベルとする際には+1.35~+4.5V の電圧を、ローレ ベルとする際には 0~+0.45V の電圧を印加して下さい。RF 特性への影響を抑 止するため対 GND 間にバイパス用キャパシタを接続してください。 8 VCTL2 信号入力端子です。ハイレベルとする際には+1.35~+4.5V の電圧を、ローレ ベルとする際には 0~+0.45V の電圧を印加して下さい。RF 特性への影響を抑 止するため対 GND 間にバイパス用キャパシタを接続してください。 9 P3 10 GND 送信及び受信をする RF 端子です。内部バイアス DC 電圧が印加されている ため、DC ブロッキングキャパシタを接続してください。 接地端子です。RF 特性を劣化させないために、端子近傍で接地電位に接続 してください。 -4- NJG1698K84 特性例 (指定の測定回路による。外部回路の損失含まず) (PC-P1 ON, V =2.7V, V DD LOSS, ISL vs Frequency =1.8/0V) (PC-P2 ON, V =2.7V, V DD -5 -0.2 -5 -0.4 -10 -0.4 -10 -0.8 -20 PC-P1 LOSS -1.0 -25 -1.2 -30 -1.4 -35 -1.6 -40 PC-P2 ISL PC-P3 ISL -1.8 -45 -2.0 -50 -2.2 -55 0.5 1.0 Isolation (dB) -15 -0.6 1.5 2.0 2.5 PC-P2 Insertion Loss (dB) -0.2 -60 3.0 -15 -0.8 -25 -1.2 -30 -1.4 -35 -1.6 -50 -2.2 -55 0.5 -5 -10 -0.6 -15 -20 PC-P3 LOSS -1.0 -25 -1.2 -30 -1.4 -35 -1.6 -40 PC-P1 ISL PC-P2 ISL -50 -2.2 -55 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.5 CTL P1 Port PC Port 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 -60 3.0 1.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 VSWR vs Frequency (PC-P2 ON, V =2.7V, V (PC-P3 ON, V =2.7V, V DD CTL =1.8/0V) 1.7 1.6 1.6 VSWR 1.8 1.7 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.1 2.0 Frequency (GHz) 2.5 P3 Port PC Port 1.4 1.2 1.5 =1.8/0V) 1.5 1.3 1.0 CTL 1.9 1.8 0.5 DD 2.0 P2 Port PC Port 1.9 3.0 Frequency (GHz) VSWR vs Frequency 2.0 -60 3.0 =1.8/0V) 1.9 Frequency (GHz) 1.0 0.0 2.0 DD 2.0 -45 -2.0 -2.4 0.0 1.5 (PC-P1 ON, V =2.7V, V 0 -0.4 -1.8 1.0 VSWR vs Frequency =1.8/0V) -0.2 -0.8 -45 -2.0 Frequency (GHz) VSWR 0.0 CTL -40 PC-P1 ISL PC-P3 ISL -1.8 -2.4 0.0 Isolation (dB) DD -20 PC-P2 LOSS -1.0 LOSS, ISL vs Frequency (PC-P3 ON, V =2.7V, V 0 -0.6 Frequency (GHz) PC-P3 Insertion Loss (dB) =1.8/0V) 0.0 -2.4 0.0 VSWR CTL 0 0.0 PC-P1 Insertion Loss (dB) CTL Isolation (dB) LOSS, ISL vs Frequency 3.0 1.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Frequency (GHz) -5- NJG1698K84 特性例 (指定の測定回路による。外部回路の損失含まず) (PC-P1 ON, V 55 OUT 50 V =2.7V V =3.5V 22 CTL(H) 45 OUT DD V =4.5V 20 40 DD 18 35 16 30 14 25 12 20 10 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 DD (PC-P1 ON, V CTL DD V OUT OUT V =3.5V 22 CTL(H) 20 35 30 14 25 12 20 15 10 15 10 8 10 12 14 24 OUT OUT CTL(H) OUT DD CTL(H) 60 OUT 50 45 OUT DD V =4.5V 20 40 DD 18 35 16 30 14 25 12 20 10 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 26 26 28 10 vs Input Power =1.8/0V, f=2.7GHz) 60 55 DD 24 CTL(H) OUT DD CTL(H) OUT CTL(H) OUT DD CTL(H) OUT 50 =3.0V_P VVV =2.7V =4.0V_P =5.0V_P VV =3.5V 22 CTL(H) 45 OUT DD V =4.5V DD 20 40 18 35 16 30 14 25 12 20 15 10 15 10 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 10 Input Power (dBm) Loss, ISL vs Input Power =1.8/0V, f=0.5GHz) (PC-P1 ON, V CTL =1.8/0V, f=1.0GHz) -0.5 -15 -0.5 -15 -1.0 -20 -1.0 -20 -25 -1.5 V =1.5V VCTL(H)=1.8V_Loss DD=2.7V_Loss VCTL(H) -2.0 -30 V =2.0V VCTL(H)=3.0V_Loss DD VCTL(H)=4.0V_Loss -2.5 -35 V =5.0V_Loss =2.7V V DD CTL(H) V =3.5V -3.0 -40 DD V =4.5V DD -3.5 -45 -4.0 -50 -4.5 -5.0 10 12 14 16 18 20 22 24 Input Power (dBm) 26 28 PC-P1 Insertion Loss (dB) 0.0 PC-P2 Isolation (dB) -10 0.0 PC-P1 Insertion Loss (dB) 24 =1.8V_P VVV =2.0V =2.7V_P Loss, ISL vs Input Power CTL 22 V =1.5V Input Power (dBm) (PC-P1 ON, V 20 DD CTL 28 55 =5.0V_P VV =3.5V CTL(H) 18 (PC-P1 ON, V =3.0V_P VVV =2.7V =4.0V_P 22 16 Output Power, I Output Power (dBm) Output Power (dBm) vs Input Power =1.8V_P CTL(H) 40 DD =1.8/0V, f=2.0GHz) VV =2.0V =2.7V_P DD CTL(H) 45 OUT DD V =4.5V 16 DD DD V 50 V =2.7V Input Power (dBm) V =1.5V 26 55 =1.8V_P CTL(H) DD CTL(H) V =3.0V_P CTL(H) OUT VDD =4.0V_P CTL(H) OUT V =5.0V_P 18 Operating Current I (µ µ A) 28 60 VV =2.0V =2.7V_P 24 Input Power (dBm) Output Power, I =1.8/0V, f=1.0GHz) V =1.5V 26 Output Power (dBm) OUT DD =1.8V_P CTL(H) DD CTL(H) V =3.0V_P CTL(H) OUT VDD =4.0V_P CTL(H) OUT V =5.0V_P Operating Current I (µ µ A) DD V VV =2.0V =2.7V_P 24 CTL 28 vs Input Power DD 60 V =1.5V 26 Output Power (dBm) =1.8/0V, f=0.5GHz) DD Operating Current I (µ µ A) CTL Output Power, I DD (PC-P1 ON, V 28 vs Input Power Operating Current I (µ µ A) DD -10 -25 -1.5 V =1.5V VCTL(H)=1.8V_Loss DD=2.7V_Loss VCTL(H) -2.0 -30 V =2.0V VCTL(H)=3.0V_Loss DD VCTL(H)=4.0V_Loss -2.5 -35 V =5.0V_Loss =2.7V V DD CTL(H) V =3.5V -3.0 -40 DD V =4.5V DD -3.5 -45 -4.0 -50 -55 -4.5 -55 -60 -5.0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 PC-P2 Isolation (dB) Output Power, I -60 Input Power (dBm) -6- NJG1698K84 特性例 (指定の測定回路による。外部回路の損失含まず) Loss, ISL vs Input Power (PC-P1 ON, V -0.5 -15 -0.5 -1.0 -20 -1.5 -25 V =1.5V VCTL(H)=1.8V_Loss DD -2.0 -30 VCTL(H)=2.7V_Loss V =2.0V VCTL(H) DD=3.0V_Loss V =2.7V VCTL(H)=4.0V_Loss -2.5 -35 V DD=5.0V_Loss CTL(H) V =3.5V DD -3.0 -40 V =4.5V DD -3.5 -45 -4.0 -50 -4.5 -5.0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 CTL -1.0 -20 V =1.5V -1.5 -25 VCTL(H)=1.8V_Loss DD VCTL(H)=2.7V_Loss V =2.0V -2.0 V DD=3.0V_Loss CTL(H) VCTL(H)=4.0V_Loss -30 V =3.5V -35 V =2.7V DD=5.0V_Loss VCTL(H) -2.5 DD V =4.5V -3.0 -40 DD -3.5 -45 -4.0 -50 -55 -4.5 -55 -60 -5.0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 -60 Input Power (dBm) Loss, ISL vs Temperature Loss, ISL vs Temperature (PC-P1 ON, V (PC-P1 ON, V CTL =1.8/0V, f=0.5GHz, P =0dBm) IN CTL =1.8/0V, f=1.0GHz, P =0dBm) IN 0 0.0 0 -0.2 -5 -0.2 -5 -0.4 -10 -0.4 -10 -0.6 -15 -0.6 -15 -0.8 -20 VV =1.5V =1.8V_L -1.0 -25 CTL(H) DD =2.7V_L VV =2.0V CTL(H) -1.2 -30 VDD =3.0V_L CTL(H) =4.0V_L VV =2.7V CTL(H) -1.4 -35 VDD =5.0V_L CTL(H) V =3.5V DD -1.6 -40 V =4.5V DD -1.8 -45 -2.0 -50 -2.2 -55 -2.4 -50 -25 0 25 50 75 PC-P1 Insertion Loss (dB) 0.0 PC-P2 Isolation (dB) PC-P1 Insertion Loss (dB) -10 -15 Input Power (dBm) -60 100 -20 -0.8 VV =1.5V =1.8V_L -1.0 CTL(H) -1.2 CTL(H) -35 VDD =5.0V_L CTL(H) V =3.5V DD -1.6 -40 V =4.5V DD -1.8 -45 -2.0 -50 -2.2 -55 -2.4 -50 -25 0 25 50 75 -60 100 o Ambient Temperature ( C) Loss, ISL vs Temperature CTL -30 VDD =3.0V_L CTL(H) =4.0V_L VV =2.7V -1.4 o (PC-P1 ON, V -25 CTL(H) DD =2.7V_L VV =2.0V Ambient Temperature ( C) Loss, ISL vs Temperature =1.8/0V, f=2.0GHz, P =0dBm) (PC-P1 ON, V IN CTL =1.8/0V, f=2.7GHz, P =0dBm) IN 0 0.0 0 -0.2 -5 -0.2 -5 -0.4 -10 -0.4 -10 -0.6 -15 -0.6 -15 -0.8 -20 VV =1.5V =1.8V_L -1.0 -25 CTL(H) DD =2.7V_L VV =2.0V CTL(H) -1.2 -30 VDD =3.0V_L CTL(H) =4.0V_L VV =2.7V CTL(H) -1.4 -35 VDD =5.0V_L CTL(H) V =3.5V DD -1.6 -40 V =4.5V DD -1.8 -45 -2.0 -50 -2.2 -55 -2.4 -50 -25 0 25 50 75 o Ambient Temperature ( C) -60 100 PC-P1 Insertion Loss (dB) 0.0 PC-P2 Isolation (dB) PC-P1 Insertion Loss (dB) =1.8/0V, f=2.7GHz) PC-P2 Isolation (dB) 0.0 PC-P1 Insertion Loss (dB) -10 PC-P2 Isolation (dB) PC-P1 Insertion Loss (dB) =1.8/0V, f=2.0GHz) PC-P2 Isolation (dB) CTL -20 -0.8 VV =1.5V =1.8V_L -1.0 -25 CTL(H) DD =2.7V_L VV =2.0V CTL(H) -1.2 -30 VDD =3.0V_L CTL(H) =4.0V_L VV =2.7V CTL(H) -1.4 -35 VDD =5.0V_L CTL(H) V =3.5V DD -1.6 -40 V =4.5V DD -1.8 -45 -2.0 -50 -2.2 -55 -2.4 -50 -25 0 25 50 75 PC-P2 Isolation (dB) (PC-P1 ON, V 0.0 Loss, ISL vs Input Power -60 100 o Ambient Temperature ( C) -7- NJG1698K84 特性例 (指定の測定回路による。外部回路の損失含まず) P-0.2dB vs Temperature (PC-P1 O N, V 32 CTL Switching Time(rise) vs Temperature (PC-P1/P2 path, P1 port, V =1.8/0V, f=2.0GHz ) CTL Maxim um Mesurem ent V =1.5V 9 DD Switching Time (µ µ s) 28 P -0.2dB (dB) 24 20 16 12 8 4 =1.8/0V) 10 V = 1.5V DD V DD= 2.0V V DD= 2.7V V =2.0V DD 8 V =2.7V DD 7 V =3.5V DD V =4.5V 6 DD 5 4 3 2 V = 3.5V DD 1 V = 4.5V DD 0 -50 -25 0 25 50 75 100 o 0 -50 -25 0 25 50 75 100 o Ambient Temperature ( C) Ambient Temperature ( C) Operating Current vs Temperature (PC-P1 ON, V CTL =1.8/0V) 40 Operating Current (µ µ A) 35 V =1.5V DD V =2.0V DD 30 V =2.7V DD V =3.5V DD 25 V =4.5V DD 20 15 10 5 0 -50 -25 0 25 50 75 100 o Ambient Temperature ( C) -8- NJG1698K84 外部回路図 <Top View> C4 1000pF VDD PC P1 4 C1 56pF 3 2 1 DECODER 5 10 P2 P3 6 7 8 9 C2 56pF C3 56pF C5 10pF C6 10pF VCTL1 VCTL2 PC 端子は DC ブロッキングキャパシタを内蔵しているため外部キャパシタは不要です。 部品表 番号 定数 備考 C1 ~ C3 56pF 村田製作所(GRM15) C4 1000pF 村田製作所(GRM15) C5, C6 10pF 村田製作所(GRM15) -9- NJG1698K84 基板実装図 (TOP VIEW) P2 P1 基板: FR-4, t=0.2mm キャパシタサイズ: 1005 (1.0 x 0.5 mm) ストリップライン幅: 0.4mm 基板サイズ: 25.8 x 25.8mm スルーホール直径: 0.2mm GND C1 C2 VCTL1 C5 VCTL2 C6 GND VDD コネクタ損失を含む基板損失 周波数 (GHz) 基板損失 (dB) C4 C3 P3 PC 0.5 0.17 1.0 0.26 2.0 0.41 2.7 0.53 1pin mark < PCB 基板レイアウトの詳細> (TOP VIEW) PCB pattern 6 5 4 7 3 8 2 9 10 Package Terminal Package Outline Through-hole Diameter: φ= 0.2mm 1 アイソレーション確保のために、上図のようなグランドパターンを配置して下さい。 デバイス使用上の注意事項 [1] PC 端子を除く各 RF 端子には内部バイアス用の DC 電圧が印加されているため、C1, C2, C3 の DC ブロッキ ングキャパシタを接続してください（ただし SAW フィルタのように構造上 DC ブロッキングキャパシタと同じ 。 役割をするデバイスと接続される場合は、DC ブロッキングキャパシタが不要となる可能性があります） [2] RF 特性への影響を抑止するために、VDD 端子及び VCTL 端子には対 GND にバイパスコンデンサ(C4, C5, C6)を接続して下さい。 [3] アイソレーションを含む RF 特性を損なわないために、IC の GND 端子は最短距離で基板のグランドパター ンに接続できるパターンレイアウトを行ってください。また、グランド用スルーホールも同端子のできるだけ 近傍に配置してください。 - 10 - NJG1698K84 ■ QFN10-84 パッケージ推奨フットパターン PKG : 1.15mm x 1.55mm Pin pitch : 0.4mm : ランド : マスク（開口部） *メタルマスク厚: 100µm : レジスト（開口部） - 11 - NJG1698K84 パッケージ外形図 (QFN10-84) TOP VIEW 単位 端子処理 端子材 モールド樹脂 重量 : mm : Au : Ni : エポキシ樹脂 : 1.5mg SIDE VIEW BOTTOM VIEW ガリウムヒ素(GaAs)製品取り扱い上の注意事項 製品取り扱い上の注意事項 ガリウムヒ素 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。 - 12 -