NJG1129MD7 ワンセグ用広帯域 ワンセグ用広帯域 LNA GaAs MMIC ■概要 NJG1129MD7 は、ワンセグ（移動体端末向け地上デジタル 放送）での使用を主目的としたバイパス機能付き低雑音増幅 器(LNA)です。LNA を動作させる High Gain モードと、LNA をバイパスする Low Gain モードの切り替えが可能です。 ESD 保護素子を内蔵しており、高 ESD 耐圧を有します。 ■外形 NJG1129MD7 ■ アプリケーション 広帯域(470MHz～770MHz)用途 デジタル TV、モバイル TV、モバイルフォン及びタブレット PC など ■特徴 ●低電圧動作 ●低切替電圧 ●パッケージ +2.8V typ. +1.85V typ. EQFN14-D7（Package size: 1.6mm x 1.6mm x 0.397mm typ.） ◎High Gain モード ●消費電流 ●高利得 ●低雑音指数 ●高入力 IP3 ◎Low Gain モード ●消費電流 ●利得 ●入力 IP3 5.0mA typ. 15.0dB typ. 1.4dB typ. +1.0dBm typ. 16µA typ. -4.0dB typ. +20.0dBm typ. ■端子配列 (Top View) 11 10 9 8 Bypass circuit 12 7 LNA circuit 13 6 Bias circuit Logic circuit 14 1 2 5 3 端子配列 1. GND 2. GND 3. VINV 4. GND 5. GND 6. GND 7. RFOUT ※Exposed PAD: GND 8. GND 9. GND 10. GND 11. GND 12. RFIN 13. GND 14. VCTL 4 ■真理値表 “H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L) VCTL LNA Mode H High Gain mode L Low Gain mode 注: 本資料に記載された内容は変更することがありますので、ご了承下さい。 Ver.2013-04-24 -1- NJG1129MD7 ■絶対最大定格 T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm 項目 記号 条件 定格値 単位 電源電圧 VDD 5.0 V インバータ電圧 V INV 5.0 V 切替電圧 VCTL 5.0 V 入力電力 Pin VDD=V INV=2.8V +15 dBm 消費電力 PD 4 層(74.2x74.2mm スルーホール有) FR4 基板実装時、T j=150°C 1300 mW 動作温度 T opr -40~+85 °C 保存温度 T stg -55~+150 °C ■電気的特性 1 (DC 特性) 共通条件: VDD=VINV=2.8V, T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による 項目 記号 条件 最小値 標準値 最大値 単位 電源電圧 VDD 2.3 2.8 3.6 V インバータ電圧 V INV 2.3 2.8 3.6 V 切替電圧(High) VCTL(H) 1.5 1.85 3.6 V 切替電圧(Low) VCTL(L) 0 0 0.3 V 動作電流 1 IDD1 RF OFF, VCTL=1.85V - 5.0 8.0 mA 動作電流 2 IDD2 RF OFF, VCTL=0V - 1 5 µA インバータ電流 1 IINV1 RF OFF, VCTL=1.85V - 90 180 µA インバータ電流 2 IINV2 RF OFF, VCTL=0V - 15 40 µA 切替電流 ICTL RF OFF, VCTL=1.85V - 5 10 µA -2- NJG1129MD7 ■電気的特性 2 (High Gain モード) 共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による 項目 動作周波数 小信号電力利得 1 雑音指数 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 最小値 標準値 最大値 単位 f RF 470 620 770 MHz Gain1 11.0 15.0 19.0 dB - 1.4 1.9 dB -14.0 -6.0 - dBm -6.0 +1.0 - dBm 記号 NF 条件 基板、コネクタ損失除く ※1 P-1dB(IN)1 IIP3_1 f1=f RF, f2=f RF+100kHz, P IN=-25dBm RF IN VSWR1 VSWRi1 - 1.5 4.5 - RF OUT VSWR1 VSWRo1 - 1.5 2.8 - ■電気的特性 3 (Low Gain モード) 共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による 項目 動作周波数 小信号電力利得 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 f RF Gain2 基板、コネクタ損失除く ※2 P-1dB(IN)2 IIP3_2 f1=f RF, f2=f RF+100kHz, P IN=-12dBm 最小値 標準値 最大値 単位 470 620 770 MHz -6.0 -4.0 - dB +5.0 +12.0 - dBm +14.0 +20.0 - dBm RF IN VSWR2 VSWRi2 - 1.5 3.0 - RF OUT VSWR2 VSWRo2 - 1.5 2.8 - ※1 入力側基板、コネクタ損失, 0.036dB(at 470MHz), 0.053dB(at 770MHz) ※2 入出力側基板、コネクタ損失, 0.072dB(at 470MHz), 0.105dB(at 770MHz) -3- NJG1129MD7 ■端子情報 番号 端子名 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13 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 VINV インバータ電圧供給端子です。 -4- 機能説明 7 RFOUT RF 信号出力端子です。外部整合回路を介して RF 信号を出力します。 この端子は LNA の電源電圧供給も兼ねていますので、外部回路図に示す L4 を介して電源電圧を供給して下さい。L4 については、外部整合回路 も兼ねています。 12 RFIN RF 信号入力端子です。外部整合回路を介して RF 信号を入力します。 この端子は IC 内部に DC ブロッキングキャパシタが内蔵されています。 14 VCTL 切替電圧供給端子です。 NJG1129MD7 ■特性例 (High Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による Pout vs. Pin Gain, IDD vs. Pin (f=620MHz) (f=620MHz) 15 20 10 10 Gain 5 15 8 -5 -10 Pout 10 IDD (mA) Gain (dB) Pout (dBm) 0 6 IDD -15 5 -20 4 -25 P-1dB(IN)=-6.0dBm P-1dB(IN)=-6.0dBm -30 -40 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 2 -40 -35 -30 -25 Pin (dBm) -15 -10 -5 0 Pin (dBm) Pout, IM3 vs. Pin Gain, NF vs. Frequency (f1=620MHz, f2=620.1MHz) 20 19 18 0 Pout 4 3.5 Gain 17 3 16 2.5 15 2 14 1.5 -40 -60 NF 13 IM3 NF (dB) -20 Gain (dB) Pout, IM3 (dBm) -20 1 -80 12 IIP3=+4.5dBm -100 -40 -30 -20 -10 0 0.5 (Exclude PCB, Connector Losses) 11 400 10 450 500 550 600 650 700 750 0 800 Frequency (MHz) Pin (dBm) IIP3, OIP3 vs. Frequency P-1dB(IN) vs. Frequency (f1=frequency, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm) 0 25 20 OIP3 P-1dB(IN) IIP3, OIP3 (dBm) P-1dB(IN) (dBm) -5 -10 15 10 5 IIP3 -15 0 -20 400 450 500 550 600 650 Frequency (MHz) 700 750 800 -5 400 450 500 550 600 650 700 750 800 Frequency (MHz) -5- NJG1129MD7 ■特性例 (High Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による Gain, NF vs. VDD=VINV K-factor vs. Frequency (f=620MHz) 20 4 20 3.5 Gain 3 15 10 2.5 2 10 1.5 5 5 1 NF 0.5 0 5000 10000 15000 0 0 0 20000 0 1 2 3 4 5 VDD (V) Frequency (MHz) P-1dB(IN) vs. VDD=VINV IIP3, OIP3 vs. VDD=VINV (f=620MHz) (f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-25dBm) 5 25 20 -5 IIP3, OIP3 (dBm) P-1dB(IN) (dBm) 0 P-1dB(IN) 15 OIP3 10 5 -10 IIP3 0 -5 -15 0 1 2 3 4 0 5 1 2 VDD (V) 3 4 5 4 5 VDD (V) VSWR vs. VDD=VINV IDD vs. VDD=VINV 15 8 VSWRi(max.), VSWRo(max) 7 IDD (mA) 10 5 IDD 6 VSWRi(max.) 5 4 3 2 VSWRo(max.) 1 0 0 0 1 2 3 VDD (V) -6- 4 5 0 1 2 3 VDD (V) NF (dB) Gain (dB) K-factor 15 NJG1129MD7 ■特性例 (High Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD=2.8V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による IDD vs. VCTL 6 5 IDD (mA) 4 3 2 1 0 0 0.5 1 1.5 2 VCTL (V) -7- NJG1129MD7 ■特性例 (High Gain モード) 共通条件: VDD= VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による P-1dB(IN) vs. Temp. Gain, NF vs. Temp. (fRF=620MHz) (fRF=620MHz) 0 4 20 Gain 3.5 -2 2 10 NF (dB) Gain (dB) 2.5 1.5 NF P-1dB(IN) (dBm) 3 15 -4 P-1dB(IN) -6 1 5 -8 0.5 0 -50 0 50 o Temperature ( C) 0 100 -10 -50 0 50 o Temperature ( C) 100 IDD vs. Temp. IIP3, OIP3 vs. Temp. (RF OFF) (f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-25dBm) 7 25 6 20 5 IDD 15 IDD (mA) IIP3, OIP3 (dBm) OIP3 10 4 3 2 5 IIP3 1 0 -50 0 50 0 -50 100 0 o IDD vs. VCTL (fRF=470~770MHz) 6 8 7 5 6 4 5 4 IDD (mA) VSWRi(max.), VSWRo(max.) 100 Temperature ( C) VSWR vs. Temp. VSWRi(max.) 3 o 3 85 C o -25 C o 50 C 2 o -40 C o 25 C VSWRo(max.) 0 -50 o 0C o 75 C 2 1 1 0 0 50 o Temperature ( C) -8- 50 o Temperature ( C) 100 0 0.5 1 VCTL (V) 1.5 2 NJG1129MD7 ■特性例 (High Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による S11, S22 S21, S12 VSWR Zin, Zout S11, S22 (50MHz~20GHz) S21, S12 (50MHz~20GHz) -9- NJG1129MD7 ■特性例 (Low Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による Pout vs. Pin Gain, IDD vs. Pin (f=620MHz) (f=620MHz) 10 0 1 5 -2 Gain (dB) -15 -20 0.6 -6 0.4 Pout -25 -8 -30 -35 -40 -40 -4 IDD P-1dB(IN)=+13.3dBm -30 -20 -10 0 10 -10 -40 20 0 -30 -20 -10 Pin (dBm) Pout, IM3 vs. Pin 10 0 0 10 -2 8 Gain Gain (dB) Pout -40 -4 6 -6 4 -60 NF IM3 -8 -80 2 IIP3=+24.8dBm -100 -40 20 Gain, NF vs. Frequency 20 Pout, IM3 (dBm) 0 Pin (dBm) (f1=620MHz, f2=620.1MHz) -20 0.2 P-1dB(IN)=+13.3dBm -30 -20 -10 0 10 20 (Exclude PCB, Connector Losses) -10 400 30 450 500 550 600 650 700 750 0 800 Frequency (MHz) Pin (dBm) IIP3, OIP3 vs. Frequency P-1dB(IN) vs. Frequency (f1=frequency , f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm) 15 26 P-1dB(IN) 24 IIP3 IIP3, OIP3 (dBm) P-1dB(IN) (dBm) 22 10 5 20 18 OIP3 16 14 12 0 400 - 10 - 450 500 550 600 650 Frequency (MHz) 700 750 800 10 400 450 500 550 600 650 Frequency (MHz) 700 750 800 NF (dB) Pout (dBm) -10 0.8 Gain -5 IDD (mA) 0 NJG1129MD7 ■特性例 (Low Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による Gain vs. Temp. K-factor vs. Frequency (fRF=620MHz) 0 20 -1 Gain (dB) K-factor 15 10 -2 Gain -3 5 -4 0 0 5000 10000 15000 -5 -50 20000 0 50 o Temperature ( C) Frequency (MHz) P-1dB(IN) vs. Temp. IIP3, OIP3 vs. Temp. (fRF=620MHz) (f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-12dBm) 25 100 30 IIP3 25 OIP3 IIP3, OIP3 (dBm) P-1dB(IN) (dBm) 20 P-1dB(IN) 15 20 15 10 10 5 5 -50 0 50 o Temperature ( C) 0 -50 100 0 50 100 o Temperature ( C) IDD vs. Temp. VSWR vs. Temp. (RF OFF) (fRF=470~770MHz) 1 3 VSWRi(max.) VSWRi(max.), VSWRo(max.) IDD (µ µ A) 0.8 0.6 0.4 0.2 IDD 0 -50 0 50 o Temperature ( C) 100 2.5 2 VSWRo(max.) 1.5 1 0.5 0 -50 0 50 100 o Temperature ( C) - 11 - NJG1129MD7 ■特性例 (Low Gain モード) 共通条件: T a=+25°C, VDD= VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による - 12 - S11, S22 S21, S12 VSWR Zin, Zout S11, S22 (50MHz~20GHz) S21, S12 (50MHz~20GHz) NJG1129MD7 ■外部回路図 11 10 L2 27nH 8 L3 22nH Bypass circuit 12 RF IN L1 22nH 9 7 C1 3pF RF OUT L4 15nH LNA circuit 13 Logic circuit 1 2 VDD 6 Bias circuit 14 VCTL C2 5pF C3 1000pF 5 3 4 VINV ■基板実装図 チップ部品リスト Parts ID VDD L1, L3, L4 RF IN L1 C1 L2 C3 L4 L3 C2 RF OUT L2 C1~C3 VCTL VINV 備考 村田製作所製 LQP03T シリーズ 太陽誘電製 HK1005 シリーズ 村田製作所製 GRM03 シリーズ PCB (FR-4): t=0.2mm MICROSTRIP LINE WIDTH=0.4mm (Z0=50 ohm) PCB SIZE=16.8mmx16.8mm デバイス使用上 デバイス 使用上の 使用上 の 注意 [1] L1~L4, C1, C2 は外部整合回路を形成しています。 [2] C3 はバイパスキャパシタです。 [3] GND端子は極力インダクタンスが小さくなる様にグランドプレーンに接続して下さい。 [4] 入出力端子間のアイソレーションを高める為、RFIN端子(12pin)とRFOUT端子(7pin)の間には 基板上でグランドパターンを配置してください。 [5] 全ての外部部品は出来るだけICの近傍に配置して下さい。 - 13 - NJG1129MD7 ■測定ブロック図 VINV=2.8V VCTL=1.85V or 0.0V VDD =2.8V RF Input DUT RF Output Network Analyzer S パラメータ測定ブロック VINV=2.8V VCTL=1.85V or 0.0V VDD =2.8V RF Input DUT RF Output Noise Source NF Analyzer NF 測定ブロック VINV=2.8V freq.1 2dB Attenuator VCTL=1.85V or 0.0V VDD =2.8V Signal Generator RF Input Signal Generator freq.2 DUT Power Comb. 2dB Attenuator 大信号特性測定ブロック - 14 - RF Output Spectrum Analyzer NJG1129MD7 ■ パッケージ外形図（EQFN14-D7） ガリウムヒ素 ガリウムヒ素 (GaAs)製品取 (GaAs)製品取り 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 -