NJG1660HA8 データシート

NJG1660HA8
SPDT スイッチ GaAs MMIC
I概要
NJG1660HA8 は WiMAX やデータ通信カードをはじめとする通信機
器の高周波信号切り替え等の用途に最適な大電力 SPDT スイッチです。
8GHz までの広周波数帯域をカバーし、高パワーハンドリング、低損
失、高アイソレーションを特徴とします。また、保護素子を内蔵する事
により高い ESD 耐圧を有しています。
USB6-A8 パッケージを採用する事で小型・薄型化を実現し、低背化
や高密度表面実装が必要な小型通信機器などへの応用が可能です。
■外形
NJG1660HA8
Iアプリケーション
WiMAX、WLAN 用途
データカード、タブレット PC、モバイルフォン及びその他モバイル端末用途
アンテナ切替え、経路切替え及びバンド切替え用途
I特徴
●低挿入損失
0.35dB typ. @f=2.5GHz, PIN=25dBm
0.45dB typ. @f=3.5GHz, PIN=25dBm
0.50dB typ. @f=6.0GHz, PIN=25dBm
33dB typ. @f=2.5GHz, PIN=25dBm
30dB typ. @f=3.5GHz, PIN=25dBm
21dB typ. @f=6.0GHz, PIN=25dBm
P-0.1dB=30dBm min. @f=2.5GHz/3.5GHz, VCTL(H)=3.0V
USB6-A8 (Package size: 1.0 x 1.2 x 0.38mm typ.)
●高アイソレーション
●0.1dB 圧縮時入力電力
●パッケージ
I端子配列
USB6-A8 Type
(Top view)
6
1
5
2
4
3
端子配列
1. P2
2. CTL2
3. PC
4. CTL1
5. P1
6. GND
I 真理値表
通過経路
PC-P1
PC-P2
"H"=VCTL(H),"L"=VCTL(L)
CTL1
H
L
CTL2
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.2013-05-07
-1-
NJG1660HA8
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
VCTL=0/3.0V
32
dBm
切替電圧
VCTL
CTL 端子
6.0
V
消費電力
PD
FR4 基板実装時, Tjmax=150oC
150
mW
動作温度
Topr
-40~+85
°C
保存温度
Tstg
-55~+150
°C
I電気的特性
外部回路図による、VCTL(L)=0V, VCTL(H)=3.0V, Ta=+25°C, ZS=Zl=50Ω
項目
記号
条件
最小値
標準値
最大値
単位
切替電圧(LOW)
VCTL(L)
-0.3
-
0.3
V
切替電圧(HIGH)
VCTL(H)
2.0
3.0
5.0
V
ICTL
-
5
10
µA
切替電流
挿入損失 1
LOSS1
f=2.5GHz, PIN=25dBm
-
0.35
0.55
dB
挿入損失 2
LOSS2
f=3.5GHz, PIN=25dBm
-
0.45
0.60
dB
挿入損失 3
LOSS3
f=6.0GHz, PIN=25dBm
-
0.50
0.65
dB
アイソレーション 1
ISL1
f=2.5GHz, PIN=25dBm
30
33
-
dB
アイソレーション 2
ISL2
f=3.5GHz, PIN=25dBm
27
30
-
dB
アイソレーション 3
ISL3
f=6.0GHz, PIN=25dBm
18
21
-
dB
0.1dB 圧縮時入力電力 1
P-0.1dB(1)
f=2.5GHz
30
-
-
dBm
0.1dB 圧縮時入力電力 2
P-0.1dB(2)
f=3.5GHz
30
-
-
dBm
f=3.5GHz, ON 状態
-
1.2
1.4
50% VCTL to 10/90% RF
-
150
300
定在波比
スイッチング速度
-2-
VSWR
TSW
ns
NJG1660HA8
I端子説明
端子番号
端子記号
機
能
P2
RF ポートです。2 番ピンの CTL2 端子に VCTL(H)を印加し、4 番ピンの CTL1
端子に VCTL(L)を印加することで、PC 端子と接続されます。内部バイアス
用の DC 電圧がかかっていますので、DC カット用のキャパシタを接続し
てください。
2
CTL2
経路切替用制御信号入力端子です。この端子に VCTL(H)を印加し、4 番ピン
の CTL1 端子に VCTL(L)を印加することで、PC-P2 間が ON 状態となります。
RF 特性への影響を抑えるために IC ピン近傍で対 GND 間にバイパス用の
キャパシタ(10pF)を接続してください。
3
PC
共通 RF ポートです。CTL1 および CTL2 の各端子に印加する電圧により、
P1 端子または P2 端子と接続されます。内部バイアス用の DC 電圧がかか
っていますので、DC カット用のキャパシタを接続してください。
CTL1
経路切替用制御信号入力端子です。この端子に VCTL(H)を印加し、2 番ピン
の CTL2 端子に VCTL(L)を印加することで、PC-P1 間が ON 状態となります。
RF 特性への影響を抑えるために IC ピン近傍で対 GND 間にバイパス用の
キャパシタ(10pF)を接続してください。
5
P1
RF ポートです。2 番ピンの CTL2 端子に VCTL(L)を印加し、4 番ピンの CTL1
端子に VCTL(H)を印加することで、PC 端子と接続されます。内部バイアス
用の DC 電圧がかかっていますので、DC カット用のキャパシタを接続し
てください。
6
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。
1
4
-3-
NJG1660HA8
I特性例 (推奨回路による。DC カットキャパシタ, 基板, コネクタの損失は含まず)
VSWR vs Frequency
Loss, ISL vs Frequency
(PC-P1 ON, V
CTL(H)
0.0
=3.0V, V
CTL(L)
(PC-P1 ON, V
=0V)
-0.5
-5
-1.0
-10
-1.5
-15
-2.0
-20
CTL(H)
2.0
0
=3.0V, V
CTL(L)
=0V)
P1 Port
PC Port
1.9
PC-P2 ISL
P1 LOS
P1-P2
ISL
-2.5
-25
-3.0
-30
-3.5
-35
1.7
1.6
VSWR
Isolation (dB)
Insertion Loss (dB)
1.8
1.5
1.4
1.3
1.2
-4.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
1.1
1.0
0.0
-40
8.0
1.0
2.0
Frequency (GHz)
Output Power, ICTL vs Input Power
(f=2.5GHz, PC-P1 ON, V
32
(V
18
V CTL(H)
=5.0V
26
CTL(H)
V
CTL(H)
12
=5.0V
24
10
22
8
20
6
18
4
16
2
Voltage (arb. unit)
=4.0V
(µ
µ A)
14
CTL(H)
VCTL(H) =4.0V
CTL
8.0
CTL(H)
=3V, V
CTL(L)
=0V)
138ns
134ns
P1
0
14
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
Time (100ns/div)
Input Power (dBm)
Loss, ISL vs Input Power
(f=2.5GHz, PC-P1 ON, V
CTL(L)
Loss, ISL vs Input Power
=0V)
(f=3.5GHz, PC-P1 ON, V
CTL(L)
=0V)
-0.2
-5
-0.2
-5
-0.4
-10
-0.4
-10
-0.6
V
CTL(H)
-15
=2.0V
=2.0V
V VCTL(H)=2.5V
CTL(H)
-0.8
V
V
=2.5V
-20
=3.0V
CTL(H)
CTL(H)
V
=3.0V
CTL(H)
VV
=4.0V
=4.0V
CTL(H)
CTL(H)
-1.0
-25
V VCTL(H)=5.0V
=5.0V
CTL(H)
-1.2
-30
-1.4
-1.6
14
16
18
20
22
24
26
28
Input Power (dBm)
-4-
30
32
Insertion Loss (dB)
0.0
PC-P2 Isolation (dB)
0
0.0
Insertion Loss (dB)
7.0
VV
-0.6
0
=2.0V
=2.0V
-15
CTL(H)
CTL(H)
V VCTL(H)
=2.5V
=2.5V
CTL(H)
-0.8
-20
=3.0V
V VCTL(H)
=3.0V
CTL(H)
=4.0V
V VCTL(H)
=4.0V
CTL(H)
-1.0
-25
=5.0V
V VCTL(H)
=5.0V
CTL(H)
-1.2
-30
-35
-1.4
-35
-40
-1.6
-40
14
16
18
20
22
24
26
28
Input Power (dBm)
30
32
PC-P2 Isolation (dB)
Output Power (dBm)
CTL(H)
V
=3.0V
V
CTL(H) =3.0V
V
6.0
16
V
=2.5V
V
=2.5V
CTL(H)
28
5.0
CTL1
=2.0V
=2.0V
CTL(H)
CTL(H)
30
4.0
Switching Time Characteristic
=0V)
Control Current I
V
V
CTL(L)
3.0
Frequency (GHz)
NJG1660HA8
I特性例 (推奨回路による。DC カットキャパシタ, 基板, コネクタの損失は含まず)
LOSS, ISL vs Temperature
(f=2.5GHz, PC-P1 ON, V
(f=3.5GHz, PC-P1 ON, V
IN
-0.4
-10
-0.4
-10
V
-0.6
=2.0V
-15
CTL(H)
V
=2.0V
VVCTL(H)=2.5V
=2.5V
CTL(H)
CTL(H)
-0.8
VV
-20
=3.0V
=3.0V
CTL(H)
CTL(H)
VVCTL(H)=4.0V
=4.0V
CTL(H)
-1.0
-25
VVCTL(H)=5.0V
=5.0V
CTL(H)
-1.2
-30
-1.4
-35
-25
0
25
50
Insertion Loss (dB)
-5
PC-P2 Isolation (dB)
-0.2
CTL(H)
V
V
=2.5V
V
V
V
=3.0V
V
V
=5.0V
CTL(H)
CTL(H)
-0.8
-15
CTL(H)
=2.5V
-20
=3.0V
=4.0V
CTL(H)
CTL(H)
CTL(H)
CTL(H)
-1.0
V
CTL(H)
=4.0V
-25
=5.0V
-1.2
-30
-1.4
-35
-25
0
25
50
o
P-0.1dB vs Temperature
P-0.1dB vs Temperature
CTL(L)
=0V)
(f=3.5GHz, PC-P1 ON, V
34
Max Rating=32dBm
30
(dBm)
30
-0.1dB
28
=0V)
V
=2.0V
V
=2.5V
V
=3.0V
V
=4.0V
V
=5.0V
CTL(H)
24
CTL(H)
CTL(H)
22
CTL(H)
CTL(H)
25
50
75
28
26
P
P
26
0
CTL(L)
Max Rating=32dBm
32
-25
-40
100
75
Ambient Temperature ( C)
32
20
-50
=2.0V
V CTL(H)
=2.0V
-1.6
-50
-40
100
75
V
-0.6
Ambient Temperature ( C)
34
(dBm)
0
-5
(f=2.5GHz, PC-P1 ON, V
-0.1dB
IN
-0.2
o
V
=2.0V
V
=2.5V
V
=3.0V
V
=4.0V
V
=5.0V
CTL(H)
24
CTL(H)
CTL(H)
22
CTL(H)
CTL(H)
20
-50
100
-25
0
25
50
75
100
o
o
Ambient Temperature ( C)
Ambient Temperature ( C)
Contorol Current vs Temperature
Switching Time vs Temperature
(f=2.5GHz, PC-P1 ON, P =25dBm, V
IN
50
CTL
(V
=0V)
=2.0V
V
=2.0V
=2.5V
V
=2.5V
V
=3.0V
V
=3.0V
V
=4.0V
V
=4.0V
V
=5.0V
V
=5.0V
CTL(H)
CTL(H)
CTL(H)
CTL(H)
CTL(H)
400
20
10
0
-50
CTL(L)
500
V
CTL(H)
30
=0V)
Switching Time (ns)
40
CTL(L)
V
CTL(H)
(µ A)
=0V, P =25dBm)
0.0
-1.6
-50
Control Current I
CTL(L)
0
0.0
Insertion Loss (dB)
CTL(L)
=0V, P =25dBm)
PC-P2 Isolation (dB)
LOSS, ISL vs Temperature
CTL(H)
CTL(H)
300
CTL(H)
200
100
-25
0
25
50
75
o
Ambient Temperature ( C)
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
o
Ambient Temperature ( C)
-5-
NJG1660HA8
I外部回路図
6
P1
P2
C2
1
5
2
4
3
C5
CTL2
C1
0V/3.0V
C4
CTL1
3.0V/0V
C3
PC
部品表
部品番号
定数
C1~C3
27pF
C4, C5
10pF
備考
村田製作所(GRM15)
I基板実装図
■評価基板損失
(TOP VIEW)
GND
1pin mark
P2
基板損失(dB)
2.5
0.38
3.5
0.47
6.0
0.73
(キャパシタ,コネクタの損失を含む)
C1
C2
周波数(GHz)
P1
C3
C5
PCB SIZE=19.4x14.0mm
C4
CTL2
PCB: FR-4, t=0.2mm
CTL1
CAPACITOR: size 1005
ストリップライン幅=0.4mm
PC
デバイス使用上
デバイス使用上の
使用上の注意事項
[1] 高周波入出力端子 P1、P2、PC にはそれぞれ DC 電流阻止用の外付けコンデンサを必要とします。
[2] CTL1、CTL2 各端子にはスイッチの RF 特性への影響を抑止するために、対 GND にバイパスコンデンサ(C4,
C5)を接続することをお勧めします。
[3] RF 特性を損なわない為に、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下さい。また、グランド用スルーホールも同ピンのできるだけ近傍に配置して下さい。
-6-
NJG1660HA8
0.38±0.06
+0.012
0.038ー0.009
Iパッケージ外形図(USB6-A8)
S
0.03
S
0.2(MIN0.15)
0.2±0.04
C0.1
6
R0.05
5
1
0.2±0.04
0.6
0.4
Photo resist coating
0.8
1.2±0.05
0.1±0.05
4
2
3
0. 4
1. 0±0.05
裏面写真
0.2±0.07
端子処理
基板材質
モールド樹脂
単位
重量
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。
:金メッキ
:ガラスエポキシ基板
:エポキシ樹脂
:mm
:1.1mg
<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。
-7-