NJG1655ME7 X-SP3T(DP6T) スイッチ GaAs MMIC

NJG1655ME7
X-SP3T(DP6T) スイッチ GaAs MMIC
I 概要
I 外形
NJG1655ME7 はバランス型信号の切り替えに最適な X (クロス) SP3T*(DP6T)スイッチです。NJG1655ME7 は通過経路間の低位相誤差、
低挿入損失、低切替電圧、および、広周波数帯域動作を特徴とします。ま
た、ESD 耐圧向上のための ESD 保護回路を内蔵しています。
パッケージに超小型・超薄型(2.0mmx2.0mmx0.397mm)、鉛フリー、RoHS
NJG1655ME7
指令対応、ハロゲンフリーの EQFN18-E7 を採用しました。
*: X(クロス)-SP3T スイッチ:2 つの SP3T スイッチの出力ポートが内部でクロスしているスイッチ
I アプリケーション
バランス型フィルタの切替え用途
LTE、WCDMA 及び CDMA 用途
I 特徴
G低電源電圧
G低切替電圧
G低挿入損失
VDD=+1.5~+4.5V
VCTL(H)=+1.3V min.
0.40dB typ. @ f=1.0GHz
0.45dB typ. @ f=2.0GHz
20µA typ.
@ VDD=2.7V
±3 度
@ f=2.0GHz
EQFN18-E7 (パッケージサイズ: 2.0mm x 2.0mm x 0.397mm typ.)
G低消費電流
G低位相誤差
G小型・薄型パッケージ
G ESD 保護回路内蔵
G鉛フリー・RoHS 指令対応・ハロゲンフリー
I 端子配列
ピン配置
1. GND
11. PCB
2. NC(GND)
12. PCA
3. P2A
13. VDD
4. P2B
14. GND
5. GND
15. VCTL2
6. P1B
16. VCTL1
7. P1A
17. P3B
8. GND
18. P3A
9. NC(GND)
10. GND
(Top View)
1
18
17
16
15
DECODE
2
14
13
3
12
4
11
5
10
6
7
8
9
I 真理値表
通過経路
PCA-P1A
PCB-P1B
PCA-P2A
PCB-P2B
PCA-P3A
PCB-P3B
“H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L)
VCTL1
VCTL2
H
L
L
L
L
H
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.2013-05-08
-1-
NJG1655ME7
I 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, VCTL=0V/1.8V
28
dBm
電源電圧
VDD
VDD 端子
5.0
V
切替電圧
VCTL
VCTL1, VCTL2 端子
5.0
V
消費電力
PD
1400
mW
動作温度
Topr
-40~+85
°C
保存温度
Tstg
-55~+150
°C
4 層(74.2mmx74.2mm スルーホール有)
FR4 基板実装時, Tj=150℃
I 電気的特性
(共通条件: Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, VDD=2.7V, VCTL(L)=0V, VCTL(H)=1.8V, 測定回路による)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
電源電圧
VDD
1.5
2.7
4.5
V
電源電流
IDD
-
20
40
µA
切替電圧 (LOW)
VCTL(L)
0
-
0.4
V
切替電圧 (HIGH)
VCTL(H)
1.3
1.8
4.5
V
ICTL
-
5
10
µA
切替電流
挿入損失 1
LOSS1
f=1.0GHz, PIN=0dBm
-
0.40
0.55
dB
挿入損失 2
LOSS2
f=2.0GHz, PIN=0dBm
-
0.45
0.70
dB
24
27
-
dB
18
21
-
dB
15
18
-
dB
アイソレーション 1
ISL1
アイソレーション 2
ISL2
アイソレーション 3
ISL3
位相誤差
f=1.0GHz, PIN=0dBm
PCA-P1A,P2A,P3A,
PCB-P1B,P2B,P3B
f=2.0GHz, PIN=0dBm
PCA-P1A,P2A,P3A,
PCB-P1B,P2B,P3B
f=2.0GHz, PIN=0dBm
PCA-PCB
PE
f=2GHz
-3
-
3
deg
0.2dB 圧縮時入力電力
P-0.2dB
f=2GHz
18
23
-
dBm
定在波比
VSWR
f=2GHz, オン状態
-
1.1
1.3
50% VCTL to 10%/90% RF
-
2
5
スイッチング速度
-2-
Tsw
µs
NJG1655ME7
I 端子説明
端子番号
端子記号
1, 5, 8
10, 14,
GND
接地端子です。RF 特性を劣化させないために、IC ピン近傍で接地電位に接続
してください。
2, 9
NC(GND)
本端子は IC 内部と接続されていません。GND 端子と同様に IC ピン近傍で
接地電位に接続してください。
3
P2A
4
P2B
6
P1B
7
P1A
11
PCB
12
PCA
13
VDD
15
VCTL2
16
VCTL1
17
P3B
18
P3A
機
能
第一スイッチの第二番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCA
ポートに接続されます. また、その場合 PCB ポートは P2B ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
第二スイッチの第二番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCB
ポートに接続されます. また、その場合 PCA ポートは P2A ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
第二スイッチの第一番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCB
ポートに接続されます. また、その場合 PCA ポートは P1A ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
第一スイッチの第一番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCA
ポートに接続されます. また、その場合 PCB ポートは P1B ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
第二スイッチの共通 RF ポートです。VCTL1,2 端子に印加する電圧により、
P1B、P2B および P3B に接続されます。内部バイアス用の DC 電圧が印加さ
れていますので、DC カット用のキャパシタを接続してください。
第一スイッチの共通 RF ポートです。VCTL1,2 端子に印加する電圧により、
P1A、P2A および P3A に接続されます。内部バイアス用の DC 電圧が印加さ
れていますので、DC カット用のキャパシタを接続してください。
電源端子です。+1.5V 以上、+4.5V 以下の正電源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 間にバイパス用のキャパシタを接
続してください。
第二の制御信号入力端子です。ハイレベルとする際には+1.3V 以上 4.5V 以下
の電圧を、ローレベルとする際には 0V 以上+0.4V 以下の電圧を印加して下さ
い。
第一の制御信号入力端子です。ハイレベルとする際には+1.3V 以上 4.5V 以下
の電圧を、ローレベルとする際には 0V 以上+0.4V 以下の電圧を印加して下さ
い。
第二スイッチの第三番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCB
ポートに接続されます. また、その場合 PCA ポートは P3A ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
第一スイッチの第三番目の RF ポートです。このポートはオン状態では PCA
ポートに接続されます. また、その場合 PCB ポートは P3B ポートに接続さ
れます。内部バイアス用の DC 電圧が印加されていますので、DC カット用
のキャパシタを接続してください。
-3-
NJG1655ME7
I 特性例(測定回路による。DC
カットキャパシタ、基板、コネクタの損失を含まない。)
特性例
Insertion Loss vs. Frequency
Insertion Loss vs. Frequency
( V =2.7V, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
0.0
( V =2.7V, VCTL1=0V, VCTL2=0V )
DD
0.0
DD
PCA-P2A
PCB-P2B
Insertion Loss (dB)
Insertion Loss (dB)
PCA-P1A
PCB-P1B
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
0.5
3.0
1.0
0.0
1.5
2.0
2.5
Insertion Loss vs. Frequency
Isolation vs. Frequency
( V =2.7V, VCTL1=0V, VCTL2=1.8V )
( V =2.7V, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
DD
0
DD
PCA-P2A
PCA-P3A
PCA-PCB
-10
-0.5
Isolation (dB)
Insertion Loss (dB)
PCA-P3A
PCB-P3B
-1.0
-20
-30
-1.5
-2.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
-40
0.5
3.0
1.0
1.5
2.0
Frequency (GHz)
VSWR vs. Frequency
VSWR vs. Frequency
DD
3.0
PCB-P1B
PCB-P2B
PCB-P3B
PCA-P1A
PCA-P2A
PCA-P3A
2.5
VSWR
2.5
VSWR
3.0
( V =2.7V, PCB Port )
DD
3.0
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.5
2.0
Frequency (GHz)
-4-
2.5
Frequency (GHz)
( V =2.7V, PCA Port )
1.0
0.5
3.0
Frequency (GHz)
Frequency (GHz)
2.5
3.0
1.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Frequency (GHz)
2.5
3.0
NJG1655ME7
I 特性例(測定回路による。DC
カットキャパシタ、基板、コネクタの損失を含まない。)
特性例
Phase Error vs. Frequency
Insertion Loss, IDD vs. Input Power
( V =2.7V, f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
0
-5
1.5
2.0
2.5
-0.2
18
-0.4
16
-0.6
14
-0.8
12
-1.0
3.0
(µ
µ A)
Insertion Loss (dB)
Phase Error (degree)
5
1.0
20
PCA-P1A
PCA-P1A,PCB-P1B
PCA-P2A,PCB-P2B
PCA-P3A,PCB-P3B
-10
0.5
DD
0.0
DD
10
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Operating Current I
( VDD=2.7V )
10
Input Power (dBm)
Frequency (GHz)
P-0.2dB vs. VDD
P-0.2dB vs. VCTL
( f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
( f=2GHz, V =2.7V, VCTL2=0V )
DD
30
30
25
P-0.2dB (dBm)
P-0.2dB (dBm)
PCA-P1A
20
20
15
15
10
1.0
PCA-P1A
25
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
VDD(V)
4.0
4.5
10
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
VCTL1(V)
Switching Time
( V =2.7V, VCTL2=0V )
DD
Voltage (arb. unit)
VCTL1
1.7µ s
PCA-P1A
Time ( 2µ
µsec/div )
-5-
NJG1655ME7
I 特性例(測定回路による。DC
カットキャパシタ、基板、コネクタの損失を含まない。)
特性例
Insertion Loss vs. Ambient Temperature
Insertion Loss vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, f=1GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
( V =2.7V, f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
DD
0.0
0.0
DD
PCA-P1A
PCB-P1B
-0.2
Insertion Loss (dB)
Insertion Loss (dB)
PCA-P1A
PCB-P1B
-0.4
-0.6
-0.8
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-50
0
50
-1.0
-50
100
o
50
100
o
Ambient Temperature ( C)
Ambient Temperature ( C)
Insertion Loss vs. Frequency
Isolation vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
0.0
0
( V =2.7V, f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
DD
0
DD
PCA-P2A
PCA-P3A
PCA-PCB
-0.5
-10
Isolation (dB)
Insertion Loss (dB)
PCA-P1A
-1.0
-1.5
-20
-30
o
-45 C
o
+25 C
o
+90 C
-2.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
-40
-50
3.0
( V =2.7V, f=2GHz, PCB Port )
DD
3.0
PCA-P1A
PCA-P2A
PCA-P3A
2.5
VSWR
VSWR
DD
PCB-P1B
PCB-P2B
PCB-P3B
2.5
2.0
1.5
2.0
1.5
0
50
100
o
Ambient Temperature ( C)
-6-
100
VSWR vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, f=2GHz, PCA Port )
1.0
-50
50
Ambient Temperature ( C)
VSWR vs. Ambient Temperature
3.0
0
o
Frequency (GHz)
1.0
-50
0
50
100
o
Ambient Temperature ( C)
NJG1655ME7
I 特性例(測定回路による。DC
カットキャパシタ、基板、コネクタの損失を含まない。)
特性例
Phase Error vs. Frequency
Phase Error vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, f=2GHz )
10
o
o
5
0
-5
-10
-50
0
50
DD
-45 C
PCA-P1A,PCB-P1B
PCA-P2A,PCB-P2B
PCA-P3A,PCB-P3B
Phase Error (degree)
Phase Error (degree)
( V =2.7V, f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
DD
10
+25 C
5
PCA-P1A, PCB-P1B
0
-5
-10
0.0
100
o
+90 C
o
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Ambient Temperature ( C)
Frequency (GHz)
P-0.2dB vs. Ambient Temperature
P-0.2dB vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, f=2GHz, VCTL1=1.8V, VCTL2=0V )
30
( f=2GHz, V =2.7V, VCTL2=0V )
DD
DD
30
25
P-0.2dB (dBm)
P-0.2dB (dBm)
PCA-P1A
PCB-P1B
20
15
25
PCA-P1A
20
VCTL1=1.3V
VCTL1=1.8V
VCTL1=4.5V
15
10
-50
0
50
o
100
Ambient Temperature ( C)
10
-50
0
50
o
100
Ambient Temperature ( C)
Switching Time vs. Ambient Temperature
( V =2.7V, VCTL2=0V )
DD
Switching Time (µ s)
3.0
2.5
PCA-P1A
Rise
Fall
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-50
0
50
100
o
Ambient Temperature ( C)
-7-
NJG1655ME7
I 測定回路図
(TOP VIEW)
0/1.8V
0/1.8V
C7
C8
P3A
P3B
18
17
VCTL2
VCTL1
16
15
1
14
VDD
DECODER
2
13
C9
2.7V
C6
C1
P2A
3
12
4
11
PCA
C2
C5
P2B
5
PCB
10
6
7
P1B
8
9
P1A
C3
C4
I 部品表
番号
C1~C8
定数
56pF
C9
1000pF
備考
村田製作所
(GRM15)
I 基板実装例
(TOP VIEW)
P3B
P3A
基板、キャパシタ、コネクタの損失
VCTL1
P2A
C8
C7 VCTL2
VDD
PCA
周波数
損失
1GHz
0.36dB
2GHz
0.49dB
C9
C1
C6
C5
C2
C3
C4
P2B
PCB
P1B
P1A
デバイス使用上の注意事項
[1] 高周波入出力端子 PCA, PCB, P1A, P1B, P2A, P2B, P3A and P3B にはそれぞれ DC 電流阻止用の外付け
コンデンサ C1~C8 を必要とします。
[2] VDD 各端子には、配線長によるスイッチの RF 特性への影響を抑止するために、バイパスコンデンサ(C9)
を接続することをお勧めします。
[3] アイソレーション特性やハイパワー特性を損なわないために、IC の直下にグランドパターンがあるパタ
ーンレイアウトを行って下さい。
-8-
NJG1655ME7
I 外形図 (EQFN18-E7)
端子処理
基板
モールド材
重量
:SnBi
:Copper
:エポキシ樹脂
:5.0mg
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。
-9-