NJG1134HA8 データシート

NJG1134HA8
ワンセグ用広帯域
ワンセグ用広帯域 LNA GaAs MMIC
■概要
NJG1134HA8 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
器です。ロジック回路を内蔵しており、1 ビットの切替電圧
で High Gain モード/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。
パッケージには USB6-A8 を採用し、小型化・低背化を実
現しました。
■外形
NJG1134HA8
■ 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.
+1.8V typ.
USB6-A8 (Package size: 1.0x1.2x0.38mm typ.)
◎High Gain モード
●低消費電流
●利得
●低雑音
●高入力 IP3
4.0mA typ.
10.0dB typ.
1.2dB typ. @f RF=470~620MHz
+5.0dBm typ.
◎Low Gain モード
●低消費電流
●利得
●高入力 IP3
10µA typ.
-0.6dB typ.
+23.0dBm typ.
■ 端子配列
(Top View)
6
1
1 Pin INDEX
5
Bias
Circuit
Logic
Circuit
2
4
端子配列
1. RFIN1
2. RFOUT1
3. RFIN2
4. RFOUT2
5. VCTL
6. GND
3
■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.2013-08-21
-1-
NJG1134HA8
■絶対最大定格
T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm
項目
記号
条件
定格
単位
電源電圧
VDD
5.0
V
切替電圧
VCTL
5.0
V
入力電力
Pin
VDD=2.8V
+15
dBm
消費電力
PD
基板実装時, T j=150°C
150
mW
動作温度
T opr
-40~+95
°C
保存温度
T stg
-55~+150
°C
■電気的特性 1 (DC 特性)
共通条件: VDD=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
電源電圧
記号
条件
VDD
最小
標準
最大
単位
2.3
2.8
3.6
V
切替電圧(High)
VCTL(H)
High Gain モード
1.3
1.8
3.6
V
切替電圧(Low)
VCTL(L)
Low Gain モード
0
0
0.5
V
動作電流 1
IDD1
RF OFF, VCTL=1.8V
-
4.0
5.6
mA
動作電流 2
IDD2
RF OFF, VCTL=0V
-
10.0
25.0
µA
切替電流
ICTL
RF OFF, VCTL=1.8V
-
6.0
10.0
µA
-2-
NJG1134HA8
■電気的特性 2 (High Gain モード)
共通条件: VDD=2.8V, VCTL=1.8V, T a=+25°C, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による
項目
最小
標準
最大
単位
f RF
470
620
770
MHz
小信号電力利得 1
Gain1
9.0
10.0
12.5
dB
帯域内利得偏差
Gflat
-
1.1
1.6
dB
雑音指数 1
NF1
-
1.20
1.45
dB
雑音指数 2
NF2
-
1.25
1.50
dB
雑音指数 3
NF3
-
1.30
1.55
dB
-9.0
-5.0
-
dBm
+0.0
+5.0
-
dBm
動作周波数
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
記号
条件
f RF=470~620MHz,
基板、コネクタ損失除く ※1
f RF=620~710MHz,
基板、コネクタ損失除く ※1
f RF=710~770MHz,
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=-28dBm
RF IN VSWR1
VSWRi1
-
2.7
3.3
-
RF OUT VSWR1
VSWRo1
-
3.0
3.8
-
■電気的特性 3 (Low Gain モード)
共通条件: VDD=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=-15dBm
最小
標準
最大
単位
470
620
770
MHz
-1.8
-0.6
-
dB
-3.0
+4.0
-
dBm
+10.0
+23.0
-
dBm
RF IN VSWR2
VSWRi2
-
1.2
1.5
-
RF OUT VSWR2
VSWRo2
-
1.2
1.5
-
※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-
NJG1134HA8
■端子情報
番号
端子名
機能説明
1
RFIN1
RF 信号入力端子です。外部整合回路を介して RF 信号が入力されます。
この端子は推奨回路図に示す L1 を介して接地して下さい。
2
RFOUT1
High Gain モードにおいて、RF 信号が一度出力される端子です。RF 信号
は RFOUT1 端子から一度出力された後、L2 を介して RFIN2 端子より IC
内に再度入力されます。この端子は電源電圧供給端子も兼ねていますの
で、推奨回路図に示す L3 を介して電源を供給して下さい。
3
RFIN2
High Gain モードにおいて、RFOUT1 端子より一度出力された RF 信号が、
IC 内に再度入力される端子です。この端子は推奨回路図に示す L2 を介し
て RFOUT1 端子と接続して下さい。
4
RFOUT2
RF 信号出力端子です。この端子は推奨回路図に示す DC カットキャパシ
タ C3 を直列に接続して下さい。
5
VCTL
切替電圧供給端子です。
6
GND
接地端子(0V)です。
* 本製品の RF 信号入力端子は RFIN1、RF 信号出力端子は RFOUT2 となります。
-4-
NJG1134HA8
■特性例 (High Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=2.8V, VCTL=1.8V, 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
12
5
8
11
0
7
Gain
10
6
9
5
-10
Pout
-15
-20
-25
8
7
3
6
2
5
-30
1
P-1dB(IN)=-2.6dBm
P-1dB(IN)=-2.6dBm
4
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0
-40
-35
-30
-25
Pin (dBm)
Pout, IM3 vs. Pin
-10
-5
0
Gain, NF vs. Frequency
20
12
11
0
Pout
Gain (dB)
Pout, IM3 (dBm)
-15
Pin (dBm)
(f1=620MHz, f2=620.1MHz)
-20
-20
-40
-60
4
3.5
Gain
10
3
9
2.5
8
2
7
1.5
6
NF
NF (dB)
-35
-40
4
IDD
IDD (mA)
Gain (dB)
Pout (dBm)
-5
1
-80
-100
-40
-30
5
IIP3=+7.2dBm
IM3
-20
-10
0
0.5
(Exclude PCB, Connector Losses)
4
10
0
400
450
500
550
600
650
700
750
800
Frequency (MHz)
Pin (dBm)
IIP3, OIP3 vs. Frequency
P-1dB(IN) vs. Frequency
(f1=frequency, f2=f1+100kHz, Pin=-28dBm)
5
20
OIP3
15
IIP3, OIP3 (dBm)
P-1dB(IN) (dBm)
0
P-1dB(IN)
-5
IIP3
5
-10
-15
400
10
450
500
550
600
650
Frequency (MHz)
700
750
800
0
400
450
500
550
600
650
700
750
800
Frequency (MHz)
-5-
NJG1134HA8
■特性例 (High Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=2.8V, VCTL=1.8V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による
IDD, Gain, NF vs. VDD
K-factor vs. Frequency
(f=620MHz)
20
6
12
10
5
Gain
10
8
4
6
3
IDD
2
4
5
NF
1
2
0
0
0
0
5000
10000
15000
20000
0
1
2
3
4
5
VDD (V)
Frequency (MHz)
P-1dB(IN) vs. VDD
IIP3, OIP3 vs. VDD
(f=620MHz)
(f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-28dBm)
5
25
20
IIP3, OIP3 (dBm)
P-1dB(IN) (dBm)
0
P-1dB(IN)
-5
15
OIP3
10
5
-10
0
IIP3
-5
-15
0
1
2
3
4
0
5
1
2
VDD (V)
3
4
5
VDD (V)
IDD vs. VCTL
VSWR vs. VDD
5
8
4
6
5
IDD (mA)
VSWRi(max.), VSWRo(max)
7
4
VSWRo(max.)
3
2
2
1
VSWRi(max.)
1
0
0
1
2
3
VDD (V)
-6-
3
4
5
0
0
0.5
1
VCTL (V)
1.5
2
NF (dB)
IDD (mA), Gain (dB)
K-factor
15
NJG1134HA8
■特性例 (High Gain モード)
共通条件: VDD=2.8V, VCTL=1.8V, 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)
Gain
3.5
9
2.5
8
2
1.5
7
NF
6
1
5
0.5
4
-50
P-1dB(IN) (dBm)
Gain (dB)
0
3
10
NF (dB)
11
5
4
12
P-1dB(IN)
-5
-10
0
100
-15
-50
Temperature ( C)
0
50
o
Temperature ( C)
IIP3, OIP3 vs. Temp.
IDD vs. Temp.
0
50
o
100
(RF OFF)
(f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-28dBm)
7
25
6
20
5
15
IDD (mA)
IIP3, OIP3 (dBm)
OIP3
10
IIP3
4
IDD
3
2
5
1
0
-50
0
50
0
-50
100
0
50
100
o
o
Temperature ( C)
Temperature ( C)
VSWR vs. Temp.
IDD vs. VCTL
(fRF=470~770MHz)
8
5
4
6
5
4
IDD (mA)
VSWRi(max.), VSWRo(max.)
7
VSWRo(max.)
3
3
o
95 C
o
o
0 C
75 C
2
o
o
50 C
2
-25 C
o
VSWRi(max.)
25 C
o
-40 C
1
1
0
-50
0
0
50
o
Temperature ( C)
100
0
0.5
1
1.5
2
VCTL (V)
-7-
NJG1134HA8
■特性例 (High Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=2.8V, VCTL=1.8V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による
-8-
S11, S22
S21, S12
VSWR
Zin, Zout
S11, S22 (50MHz~20GHz)
S21, S12 (50MHz~20GHz)
NJG1134HA8
■特性例 (Low Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=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
3
5
-0.5
0
2.5
Gain
-1
-15
Pout
-20
-1.5
IDD
-30
1
-2.5
-35
0.5
P-1dB(IN)=+3.5dBm
-30
-20
-10
P-1dB(IN)=+3.5dBm
0
10
-3
20
0
-40
-30
-20
-10
Pin (dBm)
Pout, IM3 vs. Pin
20
0
0
-0.2
Pout
Gain (dB)
Pout, IM3 (dBm)
10
Gain vs. Frequency
20
-40
-0.4
-0.6
Gain
-60
IM3
-0.8
-80
IIP3=+23.0dBm
-100
-40
0
Pin (dBm)
(f1=620MHz, f2=620.1MHz)
-20
1.5
-2
-25
-40
-40
2
IDD (mA)
-10
Gain (dB)
Pout (dBm)
-5
-30
-20
-10
0
10
20
(Exclude PCB, Connector Losses)
-1
400
30
450
500
550
Pin (dBm)
600
650
700
750
800
Frequency (MHz)
IIP3, OIP3 vs. Frequency
P-1dB(IN) vs. Frequency
(f1=frequency , f2=f1+100kHz, Pin=-15dBm)
15
28
10
IIP3, OIP3 (dBm)
P-1dB(IN) (dBm)
26
5
IIP3
24
OIP3
22
P-1dB(IN)
20
0
400
450
500
550
600
650
Frequency (MHz)
700
750
800
18
400
450
500
550
600
650
700
750
800
Frequency (MHz)
-9-
NJG1134HA8
■特性例 (Low Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による
K-factor vs. Frequency
20
K-factor
15
10
5
0
0
5000
10000
Frequency (MHz)
- 10 -
15000
20000
NJG1134HA8
■特性例 (Low Gain モード)
共通条件: VDD=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50 ohm, 回路は指定の外部回路による
P-1dB(IN) vs. Temp.
Gain vs. Temp.
(fRF=620MHz)
(fRF=620MHz)
15
0
Gain
10
P-1dB(IN) (dBm)
-0.5
Gain (dB)
-1
-1.5
-2
P-1dB(IN)
5
0
-2.5
-3
-50
0
50
-5
-50
100
0
50
o
Temperature ( C)
o
Temperature ( C)
100
IDD vs. Temp.
IIP3, OIP3 vs. Temp.
(RF OFF)
(f1=620MHz, f2=620.1MHz, Pin=-15dBm)
20
30
IIP3
25
15
IDD (µ A)
IIP3, OIP3 (dBm)
OIP3
20
15
10
IDD
10
5
5
0
-50
0
50
100
o
0
-50
0
50
100
o
Temperature ( C)
Temperature ( C)
VSWR vs. Temp.
(fRF=470~770MHz)
VSWRi(max.), VSWRo(max.)
3
2.5
2
1.5
VSWRo(max.)
1
VSWRi(max.)
0.5
0
-50
0
50
100
o
Temperature ( C)
- 11 -
NJG1134HA8
■特性例 (Low Gain モード)
共通条件: T a=+25°C, VDD=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)
NJG1134HA8
■外部回路図
C1
RF IN 68pF
RFIN1
GND
VCTL
6
1
VCTL=1.8V or 0.0V
5
L1
33nH
Logic
Circuit
Bias
Circuit
C3
68pF
2
L2
68nH
RFOUT1
4
RFIN2
3
RFOUT2
RF OUT
VDD=2.8V
C2
1000pF
L3
33nH
■基板実装図
チップ部品リスト
VCTL
Parts ID
L1, L3
C1
RF IN
L1
RF OUT
C3
L2
C1~C3
備考
村田製作所製
LQP03T シリーズ
太陽誘電製
HK0603 シリーズ
村田製作所製
GRM03 シリーズ
L2 L3 C2
GND
VDD
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] C1, C3 は DC ブロッキングキャパシタ、L1 はチョークインダクタです。
[2] L2, L3 は外部整合回路を形成しています。
[3] C2 はバイパスキャパシタです。
[4] GND端子(6pin)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。
[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 -
NJG1134HA8
■測定ブロック図
VCTL=1.8V 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
V CTL=1.8V
VDD =2.8V
RF Input
DUT
RF Output
Noise Source
NF
Analyzer
NF 測定ブロック
freq.1
V CTL=1.8V or 0.0V
2dB
Attenuator
V DD =2.8V
Signal
Generator
RF Input
Signal
Generator
freq.2
- 14 -
DUT
Power
Comb.
2dB
Attenuator
大信号特性測定ブロック
RF Output
Spectrum
Analyzer
NJG1134HA8
0.38±0.06
+0.012
0.038-0.009
Iパッケージ外形図 (USB6-A8)
0.03
0.2 (MIN0.15)
S
S
端子処理
基板
モールド樹脂
単位
重量
:金メッキ
:FR5
:エポキシ樹脂
:mm
:1.1mg
0.2±0.04
C0.1
6
R0.05
5
1
4
0.2±0.04
0.4
0.6
Photo resist coating
0.8
1.2±0.05
0.1±0.05
2
3
0.4
0.2±0.07
1.0±0.05
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。
- 15 -