NJG1130KA1 データシート

NJG1130KA1
GNSS 用低雑音増幅器 GaAs MMIC
■概要
NJG1130KA1 は 、 GNSS(Global Navigation Satellite
Systems)の使用を主目的とした低雑音増幅器です。本製品は
低雑音と低消費電流を特徴として、二段アンプの構成と ESD
保護素子の内蔵により、高利得と高 ESD 耐圧を実現しました。
パッケージには、FLP6-A1 を採用し、超小型化、超薄型化
を実現しました。
■外形
NJG1130KA1
■アプリケーション
GPS、GLONASS、Galileo 及び COMPASS などを含む GNSS 用途
PND(Personal Navigation Device)、カーナビ、タブレット PC、モバイルフォン
及びその他モバイルデバイス用途
GPS L2 Band 用途
注:GPS L2 Band 用途について、アプリケーションノートをご参照ください。
■特長
●低電圧動作
●低消費電流
●高利得
●低雑音
●高出力 P-1dB
●高出力 IP3
●小型・薄型パッケージ
+2.85V typ.
5.0mA typ.
29.0dB typ. @ f=1575MHz
0.65dB typ. @ f=1575MHz
+11dB typ. @ f=1575MHz
+14dB typ. @ f=1575+1575.1MHz, Pin=-35dBm
FLP6-A1(Package Size: 1.6 x 1.6 x 0.6mm)
 端子配列
(Top View)
端子番号 端子名
4
3
AMP
5
6
2
AMP
1
1.
RF OUT
2.
GND
3.
VDD
4.
RF IN
5.
GND
6.
GND
1 Pin INDEX
注: 本資料に記載された内容は、予告なし変更することがありますので、ご了承下さい。
Ver.2016-06-22
-1-
NJG1130KA1
■絶対最大定格
Ta=+25°C, Zs=Zl=50
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
基板実装時, Tj=150℃
170
mW
動作温度
Topr
-40~+85
°C
保存温度
Tstg
-55~+150
°C
■電気的特性
共通条件: VDD=2.85V, fRF=1575MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50, 回路は指定の外部回路による
項目
記号
電源電圧
VDD
動作電流
IDD
小信号電力利得
雑音指数
1dB 利得圧縮時
出力電力
出力 3 次インター
セプトポイント
条件
RF OFF
Gain
NF
基板、コネクタ損失除く
(0.10dB)
P-1dB(out)
OIP3
f1=fRF, f2=f1+100kHz,
Pin=-35dBm
最小
標準
最大
単位
2.50
2.85
3.30
V
-
5
8.5
mA
26.0
29.0
31.5
dB
-
0.65
0.95
dB
+5.0
+11.0
-
dBm
+7.0
+14.0
-
dBm
RF IN ポート VSWR
VSWRi
-
2.4
2.8
RF OUT ポート VSWR
VSWRo
-
1.6
2.0
-2-
NJG1130KA1
 特性例
(条件: Ta=+25°C, VDD=2.85V, Zs=Zl=50)
Gain, IDD vs. Pin
Pout vs. Pin
(f=1575MHz)
(f=1575MHz)
25
30
20
Gain (dB)
10
5
25
30
20
20
0
Pout
15
-5
10
IDD
Gain 1dB Compression Line
P-1dBin=-16.0dBm
P-1dBin=-16.0dBm
-15
-40
-30
-20
-10
10
-40
0
0
-30
-10
0
Pin (dBm)
Pin (dBm)
OIP3, IIP3 vs. frequency
Pout, IM3 vs. Pin
(f1=1550~1600MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-35dBm)
(f1=1575MHz, f2=f1+100kHz)
40
-20
17
OIP3=+15.4dBm
-8
16
20
-9
OIP3
OIP3 (dBm)
0
Pout
-20
-40
15
-10
14
-11
13
-12
12
-13
IIP3 (dBm)
-10
Pout, IM3 (dBm)
IDD (mA)
Gain
P-1dBout=+12.0dBm
15
Pout (dBm)
40
IIP3
IM3
-60
11
-14
10
-15
IIP3=-13.4dBm
-80
-40
-30
-20
-10
9
1550
0
1560
1570
1580
1590
-16
1600
frequency (MHz)
Pin (dBm)
NF, Gain vs. frequency
(f=1550~1600MHz)
4.0
31
30
NF (dB)
3.0
Gain
29
2.5
28
2.0
27
1.5
26
1.0
Gain (dB)
3.5
25
NF
0.5
24
(NF: Exclude PCB & Connector Losses)
0.0
1550
1560
1570
1580
1590
23
1600
frequency (MHz)
-3-
NJG1130KA1
 特性例
(条件: Ta=+25°C, Zs=Zl=50)
Gain, NF vs. VDD
15.0
31
3.5
14.0
30
3.0
29
28
2.5
Gain
2.0
27
1.5
26
NF
25
1.0
P-1dB(OUT) (dBm)
4.0
NF (dB)
Gain (dB)
P-1dB(OUT) vs. VDD
(f=1575MHz)
32
P-1dB(OUT)
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
0.5
24
2.4
2.6
2.8
3.0
8.0
2.4
0.0
3.4
3.2
(f=1575MHz)
2.6
2.8
VDD (V)
3.0
3.2
3.4
VDD (V)
OIP3, IIP3 vs. VDD
VSWRi, VSWRo vs. VDD
(f1=1575MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-35dBm)
(f=1575MHz)
-2
4.0
-4
3.5
3.5
-6
3.0
3.0
14
-8
2.5
12
-10
20
18
16
4.0
10
-12
VSWRo
2.0
1.5
IIP3
2.5
2.0
1.5
VSWRi
8
-14
1.0
1.0
6
-16
0.5
0.5
4
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
-18
3.4
3.2
3.4
VDD (V)
0.0
2.4
2.6
VSWRo
VSWRi
IIP3 (dBm)
OIP3 (dBm)
OIP3
2.8
3.0
3.2
0.0
3.4
VDD (V)
IDD vs. VDD
(RF OFF)
10
9
IDD (mA)
8
7
6
IDD
5
4
3
2.4
2.6
2.8
3.0
VDD (V)
-4-
NJG1130KA1
 特性例
(条件: VDD=2.85V, Zs=Zl=50)
P-1dB(OUT) vs. Temperature
Gain, NF vs. Temperature
Gain (dB)
31
Gain
4.0
20
3.5
18
30
3.0
29
2.5
28
2.0
27
1.5
26
1.0
P-1dB(OUT) (dBm)
32
NF (dB)
(f=1575MHz)
NF
25
(f=1575MHz)
16
14
12
P-1dB(OUT)
10
8
0.5
24
-40
-20
0
20
40
o
60
80
6
-40
0.0
100
-20
0
Temperature ( C)
OIP3, IIP3 vs. Temperature
(f1=1575MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-35dBm)
19
OIP3
-16
VSWRi, VSWRo
-15
IIP3 (dBm)
OIP3 (dBm)
100
3.0
-14
15
80
3.5
-13
16
60
(f=1575MHz)
4.0
IIP3
17
40
VSWRi, VSWRo vs. Temperature
-12
18
20
Temperature ( oC)
VSWRi
2.5
2.0
1.5
VSWRo
1.0
14
-17
0.5
13
-40
-20
0
20
40
o
60
-18
100
80
0.0
-40
-20
0
40
60
80
100
k-factor vs. Temperature
IDD vs. Temperature
(RF OFF)
10
20
Temperature (oC)
Temperature ( C)
(f=100MHz~20GHz)
20
8
15
k-factor
IDD (mA)
IDD
6
4
10
-40oC
-20oC
0oC
+25oC
+50oC
+85oC
5
2
0
-40
-20
0
20
40
60
Temperature (oC)
80
100
0
0
5
10
15
20
frequency (GHz)
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NJG1130KA1
 特性例
(条件: Ta=+25°C, VDD=2.85V, Zs=Zl=50)
S11, S22
VSWR
S11, S22 (~20GHz)
Zin, Zout
S21, S12
S21, S12 (~20GHz)
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NJG1130KA1
■ブロック図及び外部回路図
L3
6.8nH
L1
8.2nH
4
RFIN
3
AMP
VDD
C2
1000pF
L2
18nH
5
2
C3
1000pF
6
AMP
L4
33nH
1
RFOUT
R1
10
C1
100pF
■外部整合回路情報
・L1、L2 は入力整合回路です。入力側の DC ブロッキングキャパシタが内蔵されています。
・L3 は二段アンプの段間の整合用インダクタです。VDD(3 番)端子のすぐ近くに配置して下さい。
・L4 は出力側の整合用インダクタです。
・C1 は出力側の DC ブロッキングキャパシタです。
・C2、C3 はバイパスキャパシタです。C2、C3 は L3 と L4 の間に接続し、C2 は L3、C3 は L4 の
近くに配置しください。バイパスキャパシタを介さずに、L3 と L4 を接続しないで下さい。
・R1 は高周波帯域で LNA の安定性を図る抵抗です。
RF OUT(1 番)端子の近傍に配置してください。
・接地(2, 5, 6 番)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。
・IC の入力(4 番)端子と出力(1 番)端子、又は 1 段目のアンプの入力(4 番)端子と出力(3 番)端子、2
段目のアンプの入力(3 番)端子と出力(1 番)端子は、信号ラインを含め互いに極力離して配置して
ください。
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NJG1130KA1
■基板実装図
■チップ部品リスト
(Top View)
Parts ID
L1~L4
VDD
C1~C3
C2
L2
RF IN
R1
C3
L3
R1
太陽誘電製
HK1005 シリーズ
村田製作所製
GRM15 シリーズ
1005 サイズ
RF OUT
L4
L1
備考
C1
PCB (FR-4):
t=0.2mm
MICROSTRIP LINE WIDTH
=0.4mm (Z0=50)
PCB SIZE=17.0mm×17.0mm
C2
Terminal3
L2
C3
L3
L1
L4
Terminal4
R1
Terminal1
Ground plane
■注意
1.IC の入力(4 番)端子と出力(1 番)端子、又 1 段目のアンプの入力(4 番)端子と出力(3 番)端子、2 段
目のアンプの入力(3 番)端子と出力(1 番)端子は、信号ラインを含め互いに極力離して配置してく
ださい。
2.IC 直下にグランドプレーンを配置してください。又は、スルーホールは可能な限り多く配置して
ください。
3.C2、C3 は L3 と L4 の間に接続し、C2 は L3、C3 は L4 の近くに配置しください。バイパスキャ
パシタを介さずに、L3 と L4 を接続しないで下さい。
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NJG1130KA1
測定ブロック図
VDD=2.85V
RF Input
RF Output
DUT
Port1
Port2
Network
Analyzer
S パラメータ測定ブロック
ぱらb
VDD=2.85V
RF Input
RF Output
DUT
Output
Input
Noise Source
NF
Analyzer
NF 測定ブロック
VDD=2.85V
Signal
Generator
Isolator
RF Input
DUT
ATT: 6dB
Signal
Generator
RF Output
ATT: 20dB
Spectrum
Analyzer
Power
Comb.
Isolator
大信号特性測定ブロック
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NJG1130KA1
■パッケージ外形図(FLP6-A1)
(0 . 2 )
0.6max.
1.6 ±0.1
5
0.1 3±0.05
4
1.2±0.05
1.6±0.05
6
2
(0.50)
3
(0.50 )
(0 . 3 )
0.22±0.05
リ ー ド メ ッ キ 厚 分 (0 . 0 1 )
(0 . 3 )
( 0 .2 )
1
UNIT: mm
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
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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、
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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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