NJG1681MD7 ハイパワーSPDT スイッチ GaAs MMIC ハイパワー 概要 NJG1681MD7 は LTE/UMTS/CDMA/GSM 等の通信端末用途に最適 なハイパワーSPDT スイッチです。 本製品は切替電圧 1.8V に対応し、低損失、高アイソレーション、 高線形性を 6.0GHz までカバーすることを特徴としています。保護素 子を内蔵することにより高い ESD 耐圧を有しています。 本製品は DC ブロッキングキャパシタが不要であるため実装面積の 縮小が可能です（DC バイアス印加時は除く）。EQFN14-D7 パッケ ージの採用により、小型・薄型化を実現します。 外形 NJG1681MD7 アプリケーション LTE,UMTS,CDMA,GSM 用途 IEEE802.11p 用途 アンテナ切替、マルチバンド切替、ＰＡ出力切替、及びその他汎用用途 特徴 低切替電圧 低動作電圧 低歪み VCTL(H)=1.8V typ. VDD=2.7V typ. IIP3=+73dBm typ. @f=829+849MHz, PIN=24dBm IIP3=+71dBm typ. @f=1870+1910MHz, PIN=24dBm 2nd harmonics=-85dBc typ. @f=0.9GHz, PIN=35dBm 3rd harmonics=-90dBc typ. @f=0.9GHz, PIN=35dBm 高線形性 P-0.1dB=+36dBm min. 低挿入損失 0.18dB typ. @f=0.9GHz, PIN=35dBm 0.20dB typ. @f=1.9GHz, PIN=33dBm 0.23dB typ. @f=2.7GHz, PIN=27dBm 0.45dB typ. @f=6.0GHz, PIN=27dBm 超小型・超薄型パッケージ EQFN14-D7 (Package size: 1.6x1.6x0.397mm typ.) RoHS 対応, ハロゲンフリー, MSL1 端子配列 (TOP VIEW) 11 10 9 8 7 DECODER 12 13 6 14 5 1 真理値表 2 3 4 端子配列 1. GND 8. GND 2. NC(GND) 9. P1 3. P2 10. GND 4. GND 11. GND 5. GND 12. VDD 6. PC 13. NC (GND) 7. GND 14. VCTL Exposed PAD: GND "H"=VCTL(H)，"L"=VCTL(L) VCTL 通過経路 H PC-P1 L PC-P2 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.2015-07-17 -1- NJG1681MD7 絶対最大定格 Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω 項目 記号 条件 定格 単位 37 dBm 入力電力 PIN 電源電圧 VDD 5.0 V 切替電圧 VCTL 5.0 V 消費電力 PD 1300 mW 動作温度 Topr -40~+105 °C 保存温度 Tstg -55~+150 °C VDD=2.7V 4 層(74.2×74.2mm スルーホール有) FR4 基板実装時、Tj=150°C) 電気的特性 1 (DC) 共通条件: Ta=+25°C, VDD=2.7V, VCTL(L)=0V, VCTL(H)=1.8V 項目 記号 電源電圧 VDD 動作電流 IDD 条件 RF OFF, VDD=2.7V 最小値 標準値 最大値 単位 2.375 2.7 5.0 V - 95 180 µA 切替電圧(LOW) VCTL(L) 0 - 0.45 V 切替電圧(HIGH) VCTL(H) 1.35 1.8 5.0 V - 4 10 µA 切替電流 -2- ICTL VCTL(H)=1.8V NJG1681MD7 電気的特性 2 (RF) 共通条件: Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω, VDD=2.7V, VCTL(L)=0V, VCTL(H)=1.8V 項目 記号 条件 最小値 標準値 最大値 単位 挿入損失 1 LOSS1 f=0.9GHz, PIN=35dBm - 0.18 0.33 dB 挿入損失 2 LOSS2 f=1.9GHz, PIN=33dBm - 0.20 0.40 dB 挿入損失 3 LOSS3 f=2.7GHz, PIN=27dBm - 0.23 0.43 dB 挿入損失 4 LOSS4 f=6.0GHz, PIN=27dBm - 0.45 0.65 dB アイソレーション 1 ISL1 f=0.9GHz, PIN=35dBm 40 45 - dB アイソレーション 2 ISL2 f=1.9GHz, PIN=33dBm 30 35 - dB アイソレーション 3 ISL3 f=2.7GHz, PIN=27dBm 25 30 - dB アイソレーション 4 ISL4 f=6.0GHz, PIN=27dBm 16.5 20 - dB 0.1dB 圧縮時入力電力 P-0.1dB f=0.9GHz, f=1.9GHz, f=2.7GHz, f=6.0GHz +36 - - dBm 第 2 高調波 1 2fo(1) f=0.9GHz, PIN=35dBm - -85 -70 dBc 第 2 高調波 2 2fo(2) f=1.9GHz, PIN=33dBm - -90 -70 dBc 第 2 高調波 3 2fo(3) f=2.7GHz, PIN=27dBm - -90 -70 dBc 第 3 高調波 1 3fo(1) f=0.9GHz, PIN=35dBm - -90 -70 dBc 第 3 高調波 2 3fo(2) f=1.9GHz, PIN=33dBm - -80 -70 dBc 第 3 高調波 3 3fo(3) f=2.7GHz, PIN=27dBm - -90 -70 dBc IIP3(1) f=829+849MHz, PIN=+24dBm each +65 +73 - dBm IIP3(2) f=1870+1910MHz, PIN=+24dBm each +65 +71 - dBm 入力 3 次インターセプト ポイント(1) 入力 3 次インターセプト ポイント(2) 定在波比 1 VSWR 1 ON 状態, f=2.7GHz - 1.1 1.4 - 定在波比 2 VSWR 2 ON 状態, f=6.0GHz - 1.1 1.4 - - 1 5 µs スイッチング速度 TSW 50% VCTL to 10/90% RF *1: IIP3 は以下の式にて定義します IIP3=(3 x Pout –IM3)/2 + LOSS -3- NJG1681MD7 端子説明 端子番号 端子記号 1 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 NC(GND) 未接続端子です。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。 3 P2 送信及び受信をする RF 端子です。DC ブロッキングキャパシタは不要で す（DC バイアス印加時は除く）。 4 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。 5 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。 6 PC 送信及び受信をする RF 端子です。DC ブロッキングキャパシタは不要で す（DC バイアス印加時は除く）。特に高い ESD 耐圧が必要な場合には 対 GND 間にインダクタを接続してください。 7 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。 8 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。 9 P1 送信及び受信をする RF 端子です。DC ブロッキングキャパシタは不要で す（DC バイアス印加時は除く）。 10 GND 11 GND 12 VDD 13 NC(GND) 未接続端子です。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。 14 VCTL 経路切替用制御信号入力端子です。この端子の印加電圧をハイレベル (+1.35~+5.0V)またはローレベルに(0~+0.45V)にセットしてください。 Exposed Pad GND -4- 機 能 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。 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。 電源端子です。正電源電圧(+2.375~+5V)を印加して下さい。RF 特性への 影響を抑止するため対 GND 間にバイパス用キャパシタを接続してくだ さい。 IC 裏面の接地端子(0V)です。. NJG1681MD7 特性例（指定の測定回路による） (PC-P2 ON, V =2.7V, V =0V) DD CTL (Losses of external circuits are excluded) 0 -10 -0.8 -20 -1.2 -30 -1.6 -40 -2.0 -50 -2.4 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Insertion Loss (dB) -0.4 0.0 -60 6.0 -0.4 -10 -0.8 -20 -1.2 -30 -1.6 -40 -2.0 -50 -2.4 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 Frequency (GHz) VSWR vs Frequency VSWR vs Frequency DD CTL =1.8V) (PC-P2 ON, V =2.7V, V DD 2.0 CTL =0V) 2.0 PC Port P1 Port PC Port P2 Port 1.8 1.8 1.6 1.6 VSWR VSWR -60 6.0 5.0 Frequency (GHz) (PC-P1 ON, V =2.7V, V 0 PC-P1 Isolation (dB) Loss, ISL vs Frequency (PC-P1 ON, V =2.7V, V =1.8V) DD CTL (Losses of external circuits are excluded) PC-P2 Isolation (dB) Insertion Loss (dB) 0.0 Loss, ISL vs Frequency 1.4 1.2 1.4 1.2 1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 1.0 0.0 6.0 1.0 2.0 Frequency (GHz) IDD vs. VDD (No RF input, PC-P1 ON, V CTL 200 3.0 4.0 5.0 6.0 Frequency (GHz) Control Current vs. VCTL =1.8V) (No RF input, PC-P1 ON, V =2.7V) DD 12 Control Current (µ µ A) 10 IDD (µ µ A) 150 100 50 8 6 4 2 0 0 2.5 3 3.5 VDD (V) 4 4.5 5 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 VCTL (V) -5- NJG1681MD7 特性例（指定の測定回路による） Output Power, I DD vs Input Power Output Power, I DD (f=0.9GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) CTL (Losses of external circuits are excluded) 200 VV =2.375V =2.5V 36 DD DD 30 100 28 26 50 24 22 DD 150 32 30 100 28 26 50 24 22 0 20 22 24 26 28 30 32 34 0 20 36 20 22 24 Input Power (dBm) Output Power, I DD vs Input Power Output Power, I DD 200 36 DD DD 32 34 36 vs Input Power =3.6V VVDD=5V DD 150 32 30 100 28 26 50 24 22 200 VVDD=2.375V =2.5V DD VVDD=2.7V =2.7V 34 Output Power (dBm) DD DD (µ µ A) VVDD=2.7V =2.7V Operation Current I Output Power (dBm) 30 (f=6.0GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) CTL (Losses of external circuits are excluded) VV =2.375V =2.5V 34 28 Input Power (dBm) (f=2.7GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) CTL (Losses of external circuits are excluded) 36 26 DD =3.6V VVDD=5V DD 32 150 30 28 100 26 24 50 22 0 20 20 22 24 26 28 30 32 Input Power (dBm) 34 36 20 0 20 22 24 26 28 30 32 Input Power (dBm) 34 36 Operation Current I (µ µ A) DD 20 -6- (µ µ A) DD =3.6V VVDD=5V DD 150 32 VVDD=2.7V =2.7V 34 Output Power (dBm) (µ µ A) DD DD DD =3.6V VVDD=5V Operation Current I Output Power (dBm) 34 200 VV =2.375V =2.5V DD DD VVDD=2.7V =2.7V Operation Current I 36 vs Input Power (f=1.9GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) CTL (Losses of external circuits are excluded) NJG1681MD7 特性例（指定の測定回路による Loss, ISL vs Input Power (f=1.9GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) -0.2 -5 -0.4 -10 -15 -0.6 VV =2.5V =2.375V DD DD -20 VV =2.7V =2.7V DD DD VVDD=3.6V =5V -1.0 -25 DD -1.2 -30 -1.4 -35 -40 -1.6 -45 -1.8 20 22 24 26 28 30 32 34 -5 -0.4 -10 -15 -0.6 VV =2.5V =2.375V DD DD -0.8 VV =2.7V =2.7V -20 VVDD=3.6V =5V -25 DD DD -1.0 DD -1.2 -30 -1.4 -35 -1.6 -40 -1.8 -45 -50 20 36 22 24 Loss, ISL vs Input Power 28 30 32 34 36 Loss, ISL vs Input Power =1.8V) (Losses of external circuits are excluded) (f=6.0GHz, PC-P1 ON, V =1.8V) CTL (Losses of external circuits are excluded) 0 -0.2 -5 -0.2 -5 -0.4 -10 -0.4 -10 -0.6 -15 -0.8 -20 -1.0 -25 -1.2 -30 -15 -0.6 VV =2.5V =2.375V DD DD -0.8 -20 VV =2.7V =2.7V DD DD VVDD=3.6V =5V -1.0 -25 DD -30 -1.2 -35 -1.4 -40 -1.6 Insertion Loss (dB) 0.0 PC-P2 Isolation (dB) 0 0.0 Insertion Loss (dB) CTL 26 Input Power (dBm) Input Power (dBm) (f=2.7GHz, PC-P1 ON, V 0 -0.2 -2.0 -50 -2.0 =1.8V) -1.4 -35 VVDD=2.375V =2.5V DD -1.6 -40 =2.7V VVDD=2.7V DD PC-P2 Isolation (dB) -0.8 CTL (Losses of external circuits are excluded) 0.0 0 Insertion Loss (dB) 0.0 Insertion Loss (dB) CTL PC-P2 Isolation (dB) (f=0.9GHz, PC-P1 ON, V (Losses of external circuits are excluded) PC-P2 Isolation (dB) Loss, ISL vs Input Power V =3.6V -1.8 -2.0 20 22 24 26 28 30 32 Input Power (dBm) 34 36 -45 -1.8 -50 -2.0 V DD=5V -45 DD -50 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Input Power (dBm) -7- NJG1681MD7 特性例（指定の測定回路による） Loss, ISL vs Ambient Temperature Loss, ISL vs Ambient Temperature -20 VV =2.5V =2.375V DD DD VVDD=2.7V =2.7V DD VDD =3.6V V =5V DD -0.6 -30 -40 -0.8 -1.0 -50 -25 0 25 50 75 100 -10 -50 125 =2.375V VV =2.5V -0.4 DD DD DD DD VV =3.6V =5V DD DD -0.6 -30 -0.8 -40 -1.0 -50 -25 -20 DD DD VV =3.6V =5V DD DD -0.6 -30 -0.8 -40 Insertion Loss (dB) =2.375V VV =2.5V PC-P2 Isolation (dB) Insertion Loss (dB) -10 DD DD 75 100 -50 125 (f=6.0GHz, PC-P1 ON, P =27dBm) IN 0.0 0 VV =2.7V =2.7V 50 Loss, ISL vs Ambient Temperature (f=2.7GHz, PC-P1 ON, P =27dBm) -0.4 25 Ambient Temperature ( C) Loss, ISL vs Ambient Temperature -0.2 0 o Ambient Temperature ( C) IN -20 VV =2.7V =2.7V o 0.0 0 -0.2 Insertion Loss (dB) -0.4 IN 0.0 PC-P2 Isolation (dB) -10 -0.2 Insertion Loss (dB) (f=1.9GHz, PC-P1 ON, P =33dBm) 0 0 -0.2 -10 -0.4 -20 -0.6 -30 V V =2.5V =2.375V DD -0.8 -40 DD V V =2.7V =2.7V PC-P2 Isolation (dB) IN 0.0 PC-P2 Isolation (dB) (f=0.9GHz, PC-P1 ON, P =35dBm) DD DD V =3.6V VDD =5V DD -1.0 -50 -25 0 25 50 75 100 -1.0 -50 -50 125 -25 o 50 30 I DD 100 20 50 10 I 25 50 CTL 75 100 o Ambient Temperature ( C) -8- 0 125 Switching Time (µ µ s) 40 150 0 -50 125 (V =2.7V, VCTL=0/1.8V) DD 5 Control Current (µ µ A) Operating Current (µ µ A) DD DD VV =3.6V =5V DD DD I -25 100 Trise Trise Tfall Tfall CTL 0 -50 75 Switching Time vs Ambient Temperature VV =2.5V =2.375V DD DD VV =2.7V =2.7V 200 50 Ambient Temperature ( C) DC Current vs Ambient Temperature 250 25 o Ambient Temperature ( C) (No RF Signal) 0 4 3 2 1 0 -50 -25 0 25 50 75 o 100 Ambient Temperature ( C) 125 NJG1681MD7 外部回路図 (TOP VIEW) P1 11 9 8 7 DECODER 12 VDD 2.7V 10 C1 13 6 L1* 14 VCTL 0/1.8V PC 5 1 2 3 4 P2 注：各RF端子にDCブロッキングキャパシタは不要です(DCバイアス印加時は除く)。 *PC 端子に特に高い ESD 耐圧が必要な場合は対 GND 間にインダクタ L1 を接続してください。 各 RF 端子を厳密に GND レベルに保つためにはインダクタ L1 を接続することをお勧めします。 部品表 番号 C1 L1 定数 1000pF 68nH 備考 村田製作所 (GRM15) 太陽誘電 (HK1005) 基板実装図 (TOP VIEW) GND NC VDD VCTL PCB SIZE: 19.4 x 15.0 mm PCB: FR-4, t=0.5mm Capacitor size: 1005 MICROSTRIP LINE WIDTH: 0.98mm C1 P1 P2 PC コネクタ損失を含む基板損失 Ta=+25°C 周波数 (GHz) 基板損失 (dB) 0.9 0.09 1.9 0.18 2.7 0.26 6.0 0.48 デバイス使用上の注意事項 [1] 各 RF 端子に DC ブロッキングキャパシタは不要です。ただし、本製品の各 RF 端子は GND レベル にバイアスされているため、本製品に接続される他のデバイスの端子が DC バイアスされている場合 には、その端子には DC ブロッキングキャパシタが必要です。 [2] スイッチの RF 特性への影響を抑止するために、VDD 端子には対 GND にバイパスコンデンサ(C1) を接続することをお勧めします。 [3] RF 特性を損なわないために、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ください。また、グランド用スルーホールも同端子のできるだけ近傍に配 置してください。 -9- NJG1681MD7 EQFN14-D7 パッケージ推奨フットパターン : Land PKG: : Mask (Open area) *Metal mask thickness : 100µm : Resist (Open area) Detail A - 10 - 1.6mm x 1.6mm Pin pitch: 0.4mm NJG1681MD7 パッケージ外形図（EQFN14-D7） 単位 基板 端子処理 モールド樹脂 重量 ：mm ：Cu ：SnBi メッキ ：エポキシ樹脂 ：3.4mg Exposed PAD Ground connection is required. ガリウムヒ素(GaAs)製品取り扱い上の注意事項 製品取り扱い上の注意事項 ガリウムヒ素 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。 - 11 -