NJG1128HB6 450MHz 帯低雑音増幅器 GaAs MMIC

NJG1128HB6
450MHz 帯低雑音増幅器 GaAs MMIC
■概要
NJG1128HB6 は 450MHz 帯 CDMA2000 携帯電話端末での使用を
主目的としたバイパス回路付き低雑音増幅器です。ロジック回路を
内蔵しており、1 ビットのコントロール信号で High Gain モード/
Low Gain モードの切り替えが可能です。High Gain モード時には高
IIP3、低雑音を実現し、Low Gain モード時には低雑音増幅器がスタ
ンバイ状態となるため、低消費電流を実現することができます。
パッケージには、USB8-B6 パッケージを採用し、小型化、薄型化
を実現しました。
■特徴
●低電圧動作
●低切替電圧
■外形
NJG1128HB6
+2.8V typ.
+1.85V typ.
[LNA High Gain モード]
●高入力 IP3
●低雑音
+11.0dBm typ.
1.4dB typ.
@ f=460-470MHz
@ f=460-470MHz
[LNA Low Gain モード]
●低消費電流
●高入力 IP3
15uA typ.
+21.0dBm typ.
@ f=460-470MHz
●小型・薄型パッケージ
USB8-B6 (Package size: 1.5mm x1.5mm x 0.55mm typ.)
■端子配列
(Top View)
4
Bypass circuit
5
3
LNA Circuits
Bias
Circuit
6
Logic
Circuit
2
Pin Connection
1.VINV
2.GND
3.RF OUT
4.GND
5.RF IN
6.GND
7. VCTL
8. GND
1
7
8
1 Pin INDEX
注: 本資料に記載された内容は、予告変更することがありますので、ご了承下さい。
Ver.2007-4-23
-1-
NJG1128HB6
■絶対最大定格
Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目
記号
条件
定格
単位
電源電圧
VDD
5.0
V
インバータ電源電圧
VINV
5.0
V
切替電圧
VCTL
5.0
V
入力電力
Pin
+15
dBm
消費電力
PD
160
mW
動作温度
Topr
-40~+85
°C
保存温度
Tstg
-55~+150
°C
基板実装時、Tjmax=150°C
■電気的特性 1 (DC 特性)
共通条件: VDD=VINV=2.8V, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
動作電圧
VDD
2.65
2.80
2.95
V
インバータ電圧
VINV
2.65
2.80
2.95
V
切替電圧(High)
VCTL(H)
1.80
1.85
VDD+0.3
V
切替電圧(Low)
VCTL(L)
-0.3
0
0.3
V
動作電流 1
(LNA High Gain 時)
動作電流 2
(LNA Low Gain 時)
インバータ電流 1
(LNA High Gain 時)
インバータ電流 2
(LNA Low Gain 時)
切替電流
-2-
IDD1
RF OFF, VCTL=1.85V
-
10.0
16.0
mA
IDD2
RFOFF, VCTL=0V
-
1
5
uA
IINV1
RF OFF, VCTL=1.85V
-
150
240
uA
IINV2
RF OFF, VCTL=0V
-
15
40
uA
ICTL
RF OFF, VCTL=1.85V
-
5
15
uA
NJG1128HB6
■電気的特性 2 (LNA High Gain モード)
共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, fRF=460-470MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目
小信号電力利得 1
雑音指数 1
1dB 利得圧縮時
出力電圧 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、コネクタ損出
(入力側 dB)除く
P-1dB_1
IIP3_1
f1=fRF, f2=fRF+100kHz,
Pin=-25dBm
最小
標準
最大
単位
13.5
15.0
17.0
dB
-
1.4
1.8
dB
+4.0
+9.0
-
dBm
+8.0
+11.0
-
dBm
RF IN VSWR1
VSWRi _1
-
1.5
2.0
RF OUT VSWR1
VSWRo_1
-
2.3
2.7
■電気的特性 3 (LNA Low Gain モード)
共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, fRF=460-470MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目
小信号電力利得 2
雑音指数 2
1dB 利得圧縮時
出力電力 2
入力 3 次インター
セプトポイント 2
記号
条件
Gain2
NF2
基板、コネクタ損失
(入力側 dB)除く
P-1dB_2
IIP3_2
f1=fRF, f2=fRF+100kHz,
Pin=-12dBm
最小
標準
最大
単位
-5.0
-3.0
0
dB
-
3.0
4.5
dB
+1.0
+8.0
-
dBm
+15.0
+21.0
-
dBm
RF IN VSWR2
VSWRi _2
-
2.3
2.7
RF OUT VSWR2
VSWRo_2
-
1.5
2.0
-3-
NJG1128HB6
■端子情報
番号
端子名
機能説明
1
VINV
内部論理(インバータ)用の電圧供給端子です。
2
GND
接地端子
3
RFOUT
4
GND
接地端子
5
RFIN
外部整合回路を介して RF 入力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。
6
GND
接地端子
7
VCTL
コントロール端子です。論理信号によって LNA の High Gain モードか Low Gain
モードを選択します。High Gain モードを選択する場合には+1.8V 以上の電圧を、
Low Gain モードを選択する場合は-0.3~+0.3V の電圧を印加して下さい。
8
GND
接地端子
外部整合回路を解して RF 信号が出力されます。この端子は LNA 電源電圧供給
端子もかねていますので、推奨回路図に示す L3 を介して電源を供給して下さい。
推奨回路図に示す C3 はバイパスコンデンサです。
注意事項
1)接地端子(2, 4, 6, 8 番端子)は、最短で接地電位に接続して下さい。
■真理値表
“H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L)
-4-
VCTL
Gain Mode
LNA
L
Low
bypass
H
High
pass
NJG1128HB6
■特性例 (LNA High Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
Gain, IDD vs. Pin
Pout vs. Pin
(f=465MHz)
20
(f=465MHz)
16
20
P-1dBout=+9.4dBm
0
Pout
-10
14
10
12
IDD
10
5
Gain 1dB Compression Line
-20
15
P-1dBin=-4.6dBm
-30
-40
-30
-20
P-1dBin=-4.6dBm
-10
0
8
0
-40
10
-30
-20
-10
0
10
Pin (dBm)
Pin (dBm)
OIP3, IIP3 vs. frequency
Pout, IM3 vs. Pin
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz)
40
IDD (mA)
Gain
Gain (dB)
Pout (dBm)
10
(f1=400~500MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
28
15
27
14
OIP3=+26.1dBm
26
13
Pout
-20
-40
25
12
24
IIP3
11
23
10
22
9
21
8
IIP3 (dBm)
OIP3
0
OIP3 (dBm)
Pout, IM3 (dBm)
20
-60
IM3
-80
-40
-30
IIP3=+10.9dBm
-20
-10
0
20
400
10
Pin (dBm)
420
440
460
480
7
500
frequency (MHz)
NF, Gain vs. frequency
(f=400~500MHz)
4.0
18
3.5
17
3.0
16
2.5
15
2.0
14
1.5
13
NF
1.0
Gain (dB)
NF (dB)
Gain
12
0.5
11
(NF: Exclude PCB & Connector Losses)
0.0
400
420
440
460
480
10
500
frequency (MHz)
-5-
NJG1128HB6
■特性例 (LNA High Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
-6-
NJG1128HB6
■特性例 (LNA High Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
Gain, NF vs. VDD, VINV
3.5
12.0
17
3.0
16
2.5
Gain
2.0
14
1.5
NF
13
1.0
12
0.5
11
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
P-1dB(OUT)
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
2.4
0.0
3.6
3.4
(f=465MHz)
2.6
2.8
VDD, VINV (V)
OIP3, IIP3 vs. VDD, VINV
3.2
3.4
3.6
VSWRi, VSWRo vs. VDD, VINV
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
(f=465MHz)
4.0
28
18
3.5
3.5
26
16
3.0
3.0
OIP3
14
22
12
IIP3
20
10
4.0
VSWRo
2.5
VSWRi
24
IIP3 (dBm)
20
30
OIP3 (dBm)
3.0
VDD, VINV (V)
2.0
2.5
2.0
1.5
VSWRo
15
P-1dB(OUT) (dBm)
18
NF (dB)
4.0
13.0
19
Gain (dB)
P-1dB(OUT) vs. VDD, VINV
(f=465MHz)
1.5
VSWRi
18
8
1.0
1.0
16
6
0.5
0.5
14
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
0.0
2.4
4
3.6
VDD, VINV (V)
2.6
2.8
3.0
VDD, VINV
3.2
3.4
0.0
3.6
(V)
IDD, IINV vs. VDD, VINV
(RF OFF)
15
190
180
IINV
IDD (mA)
13
170
12
160
11
150
10
140
IDD
9
130
8
120
7
2.4
IINV (uA)
14
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
110
3.6
VDD, VINV (V)
-7-
NJG1128HB6
■特性例 (LNA High Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
P-1dB(OUT) vs. Temperature
Gain, NF vs. Temperature
17
14
3.5
12
3.0
15
2.5
14
2.0
NF
13
1.5
12
1.0
11
0.5
10
-40
-20
0
20
40
60
NF (dB)
Gain (dB)
16
Gain
4.0
P-1dB(OUT) (dBm)
(f=465MHz)
18
10
P-1dB(OUT)
8
6
4
2
0
-40
0.0
100
80
(f=465MHz)
-20
0
Temperature ( C)
29
40
60
80
100
VSWRi, VSWRo vs. Temperature
OIP3, IIP3 vs. Temperature
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
20
Temperature ( oC)
o
(f=465MHz)
4.0
12
3.5
11
28
10
27
OIP3
26
9
25
8
VSWRi, VSWRo
3.0
IIP3 (dBm)
OIP3 (dBm)
IIP3
2.5
VSWRo
2.0
1.5
VSWRi
1.0
7
24
23
-40
-20
0
20
40
60
Temperature (oC)
0.5
0.0
-40
6
100
80
IDD vs. Temperature
0
20
40
60
Temperature (oC)
80
100
k-factor vs. Temperature
(RF OFF)
14
-20
(f=100MHz~20GHz)
20
12
IDD
15
k-factor
IDD (mA)
10
8
6
10
-40o C
-30o C
-10o C
0o C
+25o C
+40o C
+85o C
4
5
2
0
-40
-20
0
20
40
60
o
Temperature ( C)
-8-
80
100
0
0
5
10
frequency (GHz)
15
20
NJG1128HB6
■特性例 (LNA Low Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
Gain, IDD vs. Pin
Pout vs. Pin
(f=465MHz)
(f=465MHz)
20
-2
8.0
Gain
10
-3
7.0
-4
6.0
-5
5.0
-6
4.0
-7
3.0
Gain (dB)
Pout (dBm)
0
-10
-20
Pout
-30
-8
2.0
IDD
Gain 1dB Compression Line
-40
-9
1.0
P-1dBin=+12.0dBm
P-1dBin=+12.0dBm
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
-10
-40
20
0.0
-30
Pin (dBm)
-20
-10
0
10
20
Pin (dBm)
OIP3, IIP3 vs. frequency
Pout, IM3 vs. Pin
(f=465MHz)
40
IDD (mA)
P-1dBout=+8.4dBm
22
(f1=400~500MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
30
OIP3=+20.7dBm
20
28
20
Pout
-20
-40
18
26
16
24
IIP3
14
IIP3 (dBm)
0
OIP3 (dBm)
Pout, IM3 (dBm)
OIP3
22
-60
20
12
-80
IM3
-100
-30
-20
-10
IIP3=+23.5dBm
0
10
20
10
400
30
420
440
460
480
18
500
frequency (MHz)
Pin (dBm)
NF, Gain vs. frequency
(f=400~500MHz)
8.0
-1
7.0
-2
6.0
-3
5.0
-4
4.0
-5
3.0
-6
Gain (dB)
NF (dB)
Gain
NF
2.0
-7
1.0
-8
(NF: Exclude PCB & Connector Losses)
0.0
400
420
440
460
480
-9
500
frequency (MHz)
-9-
NJG1128HB6
■特性例 (LNA Low Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
- 10 -
NJG1128HB6
■特性例 (LNA Low Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
P-1dB(OUT) vs. VDD, VINV
Gain, NF vs. VDD, VINV
(f=465MHz)
0.0
4.0
3.5
Gain (dB)
10
3.0
-1.5
2.5
-2.0
2.0
-2.5
1.5
Gain
1.0
P-1dB(OUT) (dBm)
NF
-1.0
NF (dB)
-0.5
-3.0
(f=465MHz)
11
9
P-1dB(OUT)
8
7
0.5
-3.5
2.6
2.8
3.0
3.2
0.0
3.6
3.4
6
2.4
2.6
OIP3, IIP3 vs. VDD, VINV
3.0
3.2
3.4
3.6
VSWRi, VSWRo vs. VDD, VINV
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
(f=465MHz)
4.0
30
28
3.5
3.5
28
26
3.0
3.0
IIP3
24
24
22
22
20
2.5
VSWRi
26
IIP3 (dBm)
30
32
OIP3 (dBm)
2.8
VDD, VINV (V)
VDD, VINV (V)
4.0
VSWRi
2.5
2.0
2.0
1.5
VSWRo
-4.0
2.4
1.5
VSWRo
20
18
1.0
1.0
16
0.5
0.5
OIP3
18
16
2.4
2.6
2.8
3.0
VDD, VINV
3.2
0.0
2.4
14
3.6
3.4
(V)
2.6
2.8
3.0
VDD, VINV
3.2
3.4
0.0
3.6
(V)
IDD, IINV vs. VDD, VINV
(RF OFF)
40
3.5
35
3.0
30
2.5
25
2.0
20
IINV
1.5
15
1.0
10
0.5
IINV (uA)
IDD (uA)
4.0
5
IDD
0.0
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
0
3.6
VDD, VINV (V)
- 11 -
NJG1128HB6
■特性例 (LNA Low Gain モード)
(共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
P-1dB(OUT) vs. Temperature
Gain, NF vs. Temperature
0
-1
14
9
12
8
Gain
-3
7
-4
6
-5
5
-6
NF (dB)
Gain (dB)
-2
10
4
P-1dB(OUT) (dBm)
(f=465MHz)
(f=465MHz)
10
8
6
P-1dB(OUT)
4
NF
-7
-8
-40
2
3
-20
0
20
40
60
o
80
2
100
0
-40
-20
0
OIP3, IIP3 vs. Temperature
28
26
24
24
22
22
IIP3
20
20
18
18
16
16
14
-40
-20
0
20
40
o
60
80
80
100
14
100
(f=465MHz)
3.0
VSWRi
2.5
2.0
1.5
VSWRo
1.0
0.5
0.0
-40
-20
0
20
40
60
Temperature (oC)
Temperature ( C)
80
100
k-factor vs. Temperature
IDD vs. Temperature
(RF OFF)
10
60
3.5
VSWRi, VSWRo
26
OIP3
40
VSWRi, VSWRo vs. Temperature
4.0
IIP3 (dBm)
OIP3 (dBm)
28
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
20
Temperature ( oC)
Temperature ( C)
(f=100MHz~20GHz)
20
8
6
k-factor
IDD (uA)
15
10
4
-40o C
-30o C
-10o C
0o C
+25o C
+40o C
+85o C
5
2
IDD
0
-40
- 12 -
-20
0
20
40
60
Temperature (oC)
80
100
0
0
5
10
frequency (GHz)
15
20
NJG1128HB6
■測定回路図
( TOP VIEW )
R1
C4
4
RFIN L1
5
L2
C2 RFOUT
L3
VDD
3
C1
Bias
Circuit
6
Logic
Circuit
2
VCTL
C3
VINV
1
7
8
チップ部品リスト
Parts ID
L1
L2
L3
C1
C2
C3
C4
R1
定数
27nH
33nH
33nH
0.75pF
1000pF
1000pF
2pF
2.7kΩ
備考
村田製作所製 (LQW15A)
太陽誘電製 (HK1005)
太陽誘電製 (HK1005)
村田製作所製 (GRM15)
村田製作所製 (GRM15)
村田製作所製 (GRM15)
村田製作所製 (GRM15)
1005size
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NJG1128HB6
■基板実装図
(Top View)
VDD
R1
RF IN
VCTL
C3
C1
C4
L1
L2
L3
C2
RF OUT
VINV
PCB(FR-4),t=0.2mm
MICROSTRIP LINE WIDTH=0.4mm(ZO=50Ω)
PCB SIZE : 17.0 X 17.0mm
デバイス使用上の注意事項
[1] C1, L1 は入力側の外部整合回路です。RF IN 端子(5 番端子)の近傍に配置して下さい。
[2] L2, L3 は出力側の外部整合回路です。RF OUT 端子(3 番端子)の近傍に配置して下さい。
[3] R1, C4 はネガティブフィードバック回路です。RF OUT 端子(3 番端子)と RF IN(5 番端子)の間の距離
ができるだけ短くなるように、基板レイアウトして下さい。
[4] C2 は DC-ブロッキングキャパシタです。
[5] C3 はバイパスキャパシタです。L3 の近傍に配置して下さい。
[6] 接地端子(2, 4, 6, 8 番端子)は最短で接地電位に接続して下さい。
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NJG1128HB6
!PACKAGE OUTLINE (USB8-B6)
(TOP VIEW)
(SIDE VIEW)
1pin INDEX
0.038±0.01
0.14±0.05
0.55±0.05
1.5±0.05
0.5±0.1 0.5±0.1
: 金メッキ
: FR
: エポキシ樹脂
: mm
: 4mg
R0.075
0.2±0.1
3
0.3±0.05
8
4
0.2±0.1
端子処理
基板
モールド樹脂
単位
重量
2
0.3±0.1
1.5±0.05
1
7
6
5
0.2±0.05
0.2±0.05
0.4±0.1
(BOTTOM VIEW)
ガリウムヒ素(GaAs)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。
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