AK1223

[AK1223]
AK1223
8500MHz High Lineartity Mixer
1. 概要
AK1223 は周波数変換において高い線形性が必要とされるアプリケーション向けの周波数ミキサです。シングルエンドの入
力と差動の出力の回路から構成されます。入力は 3000MHz から 8500MHz まで、出力は 20MHz から 3000MHz に対応
しています。BIAS 端子に接続される抵抗により消費電流とアナログ性能の調整が可能で、代表的な特性として、周波数
6000MHz において、消費電流 92mA 時に IIP3：+13dBm、変換利得：-3dB、NF：15dB になります。電源電圧は 4.75V～
5.25V で動作します。
2. 特長

動作周波数：

外付けの抵抗により性能調整可能なアーキティクチャ
3000MHz to 8500MHz
消費電流：92mA、IIP3：+13dBm、変換利得：-3dB、NF：15dB

Lo 入力電力：
0 ±5dBm

電源電圧：
4.75 to 5.25 V

パッケージ：
16pin UQFN（0.5mm pitch、3mm  3mm  0.60mm）

動作温度：
-40 to 85C
3. アプリケーション

マイクロ波通信システム

各種レーダーシステム
MS1505-J-02
1
2014/10
[AK1223]
4. 目次
1.
概要_______________________________________________________________________________ 1
2.
特長_______________________________________________________________________________ 1
3.
アプリケーション ______________________________________________________________________ 1
4.
目次_______________________________________________________________________________ 2
5.
システム構成図 _______________________________________________________________________ 3
6.
端子機能説明 _______________________________________________________________________ 4
7.
最大絶対定格 _______________________________________________________________________ 5
8.
推奨動作条件 _______________________________________________________________________ 5
9.
電気的特性 _________________________________________________________________________ 6
10.
標準特性例 _________________________________________________________________________ 7
11.
標準特性例 ________________________________________________________________________ 14
12.
LSI インターフェイス回路 ______________________________________________________________ 15
13.
アプリケーションノート _________________________________________________________________ 16
14.
外形寸法図 ________________________________________________________________________ 17
15.
マーキング図 _______________________________________________________________________ 18
MS1505-J-02
2
2014/10
[AK1223]
5. システム構成図
Current Adjustment Resister
VSS
22kohm - 56kohm
BIAS
LO Input
LOINP
VDD
(Power feeding for Open-drain Output)
LO Buffer
Iref
VSS
10nF
LOINN
Output Load Resister
RF Input
100pF
IFOUTP
VSS
RFIN
Mixer
IFOUTN
VSS
VDD
BALUN
IF Output
VSS
100pF
10nF
Figure 1. システム構成図
MS1505-J-02
3
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[AK1223]
6. 端子機能説明
Table 1 端子機能
端子名
I/O
1
VSS
G
グラウンド
2
VSS
G
グラウンド
3
VSS
G
グラウンド
4
VSS
G
グラウンド
5
VSS
G
グラウンド
6
LOINN
AI
Lo 入力 Negative
7
LOINP
AI
Lo 入力 Positive
8
VDD
P
電源
9
VDD
P
電源
10
VDD
P
電源
IFOUTN
AO
IF 出力 Negative
No.
端子機能
備考
オープンコレクタ端子（インダクタンスを介して VDD へ接続し
11
てください。）
IFOUTP
AO
IF 出力 Positive
オープンコレクタ端子（インダクタンスを介して VDD へ接続し
12
てください。）
13
BIAS
AIO
電流調整抵抗接続端子
対グランドに抵抗を接続してください。
14
RFIN
AI
RF 入力
インダクタンスを介してグランドに接続してください。
15
VSS
G
グラウンド
16
VSS
G
グラウンド
(注) パッケージ裏面中央の露出パッド(Exposed Pad)はグラウンドに接続してください。
AI:Analog input pin
P: Power supply pin
AO:Analog output pin
G: Ground pin
AIO:Analog I/O pin
TOP VIEW
12
11
10
9
13
8
Exposed
PAD
14
7
15
6
16
5
1
2
3
4
Figure 2. パッケージ端子配置図
MS1505-J-02
4
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[AK1223]
7. 最大絶対定格
Table 2 最大絶対定格
項目
記号
Min.
Max.
単位
-0.3
5.5
V
電源電圧
VDD
最大 RFIN 入力レベル
RFPOW
12
dBm
最大 LOIN 入力レベル
LOPOW
12
dBm
備考
IFOUTP,IFOUTN
最小ＤＣ電圧
保存温度
IFDC
VDD-1.5
Tstg
-55
V
C
125
これらの値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は保証されません。
IFOUTP 端子、IFOUTN 端子はインダクタンスを介して VDD へ接続して下さい。
8. 推奨動作条件
Table 3 推奨動作条件
項目
記号
Min.
動作温度
Ta
-40
電源電圧
VDD
4.75
Typ.
5
Max.
単位
85
C
5.25
V
備考
各仕様は推奨動作条件にて指定された電源電圧、動作温度範囲内にて適用されます。
MS1505-J-02
5
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[AK1223]
9. 電気的特性
1．アナログ特性
特記なき場合、IF 出力周波数=1000MHz、出力負荷抵抗=270Ω、
Vdd=4.75V～5.25V, 温度=-40℃～85℃, LO 入力レベル=-5dBm～+5dBm
項目
Min.
Typ.
Max.
単位
備考
RF 入力周波数
3000
8500
MHz
Lo 入力周波数
3000
8500
MHz
出力周波数
20
3000
MHz
Lo 入力電力
-5
+5
dBm
Lo 入力周波数6GHz
0
+5
dBm
Lo 入力周波数6GHz
22
56
kΩ
電流調整用抵抗
消費電流（電流調整用抵抗=22kΩ）
114
174
mA
VDD,IFOUTP,IFOUTN
消費電流（電流調整用抵抗=33kΩ）
92
144
mA
に流れる電流の合計値で
消費電流（電流調整用抵抗=56kΩ）
73
119
mA
す。
RFIN=6000MHz, 電流調整抵抗=33kΩ 時
変換利得
-6
SSB 雑音指数
-3
15
dB
18
dB
IP1dB
2
5
dBm
IIP3
10
13
dBm
MS1505-J-02
6
設計保証値
設計保証値
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[AK1223]
10. 標準特性例
特記なき場合、RF 入力=6000MHz、LO 入力=5000MHz、0dBm、IF 出力=1000MHz、
出力負荷抵抗（RLoad）=270
1． 電流調整抵抗 BIAS 特性
30
30
28
25
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20
15
10
22
20
18
16
14
5
12
0
10
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
68
18
23
28
33
R_Bias[kohm]
38
43
48
53
58
63
68
53
58
63
68
R_Bias[kohm]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
68
18
23
28
33
38
43
48
R_Bias[kohm]
R_Bias[kohm]
150
130
IDD [mA]
110
90
70
50
30
10
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
68
R_Bias[kohm]
Figure 3. BIAS 抵抗端子外付け抵抗による IIP3、NF、IP1dB、Gain、IDD
MS1505-J-02
7
2014/10
[AK1223]
2． 温度特性
30
30
28
25
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20
15
10
22
20
18
16
14
5
12
0
10
-40
10
60
-40
10
Temp[℃]
60
Temp[℃]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
-40
10
-40
60
10
140
Resistance for current adjustment
120
IDD [mA]
60
Temp[℃]
Temp[℃]
100
22kohm
80
33kohm
60
56kohm
40
20
0
-40
10
60
Temp[℃]
Figure 4. 温度に対する IIP3、NF、IP1dB、Gain、IDD
MS1505-J-02
8
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[AK1223]
3． 電源電圧特性
30.0
30
28
25.0
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20.0
15.0
10.0
22
20
18
16
14
5.0
12
0.0
10
4.75
4.85
4.95
5.05
5.15
5.25
4.75
4.85
4.95
Voltage[V]
5.05
5.15
5.25
5.15
5.25
Voltage[V]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
4.75
4.85
4.95
5.05
5.15
4.75
5.25
4.85
4.95
5.05
Voltage[V]
Voltage[V]
140
120
Resistance for current adjustment
IDD [mA]
100
22kohm
80
33kohm
60
40
56kohm
20
0
4.75
4.85
4.95
5.05
5.15
5.25
Voltage[V]
Figure 5. 電源電圧に対する IIP3、NF、Gain
MS1505-J-02
9
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[AK1223]
4． RF 入力周波数特性
30
30
28
25
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20
15
10
22
20
18
16
14
5
12
0
10
2500
4500
6500
8500
2500
4500
RF [MHz]
6500
8500
RF [MHz]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
2500
4500
6500
2500
8500
4500
6500
8500
RF [MHz]
RF [MHz]
Resistance for current adjustment
22kohm
33kohm
56kohm
Figure 6. RF 入力周波数に対する IIP3、NF、Gain
MS1505-J-02
10
2014/10
[AK1223]
5． IF 入力周波数特性
30
30
28
25
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20
15
10
22
20
18
16
14
5
12
0
10
200
600
1000
1400
1800
2200
200
600
1000
10
10
9
8
8
6
7
4
6
2
5
4
-4
-6
1
-8
0
-10
1000
1400
2200
1800
2200
0
2
600
1800
-2
3
200
1400
IF [MHz]
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
IF [MHz]
1800
200
2200
600
1000
1400
IF [MHz]
IF [MHz]
Resistance for current adjustment
22kohm
33kohm
56kohm
Figure 7. IF 出力周波数に対する IIP3、NF、Gain
MS1505-J-02
11
2014/10
[AK1223]
6． LO 入力レベル特性
30
30
28
25
26
24
NF [dB]
IIP3 [dBm]
20
15
10
22
20
18
16
14
5
12
0
10
-10
-5
0
5
10
-10
-5
LO input[dBm]
0
5
10
5
10
LO input[dBm]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
-10
-5
0
5
-10
10
-5
0
LO input[dBm]
LO input[dBm]
Resistance for current adjustment
22kohm
33kohm
56kohm
Figure 8. LO 入力レベルに対する IIP3、NF、Gain
MS1505-J-02
12
2014/10
[AK1223]
7． 出力負荷抵抗 RLoad 特性
30
20
NF [dB]
IIP3 [dBm]
25
15
10
5
0
220
240
260
280
300
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
320
220
240
260
RL [ohm]
280
300
320
300
320
RL [ohm]
6
20
4
2
10
Gain [dB]
IP1dB [dBm]
15
5
0
-2
-4
-6
0
-8
-10
-5
220
240
260
280
300
220
320
240
260
280
RL [ohm]
RL [ohm]
Resistance for current adjustment
22kohm
33kohm
56kohm
Figure 9. 出力負荷抵抗 RLoad に対する IIP3、NF、Gain
MS1505-J-02
13
2014/10
[AK1223]
11. 標準特性例
Current Adjustment Resister
VSS
22kohm - 56kohm
BIAS
LOINP
LO Input
39pF
LO Buffer
Iref
VSS
10nF
39pF
LOINN
Output Load Resister
IFOUTP
VSS
270ohm
RFIN
RF Input
100pF
15nH
Mixer
15nH
0.3pF
3.9nH
VSS
IFOUTN
VDD
0.5pF
0.5pF BALUN
4:1
IF Output
VSS
100pF
10nF
Figure 10. 外付け回路例(RF:6GHz,IF:1GHz)
注1)
パッケージ裏面中央の露出パッド(Exposed Pad)は VSS に接続してください。
注2)
IFOUTP, IFOUTN 端子にはインダクタを介して電源供給が必要です。
注3)
RF 入力、LO 入力、IF 出力部のインピーダンスマッチング回路は使用周波数毎に調整が必要です。
MS1505-J-02
14
2014/10
[AK1223]
12. LSI インターフェイス回路
ピン
ピン名称
I/O
14
RFIN
I
RF 入力端子
6
LOINN
I
LO 入力端子
7
LOINP
13
BIAS
11
IFOUTN
12
IFOUTP
番号
MS1505-J-02
機能
I/O アナログ入出力端子
O
IF 出力端子
15
2014/10
[AK1223]
13. アプリケーションノート
・評価ボード
Figure 11. AK1223 用評価ボード
Figure 12. AK1223 用評価ボード 回路図
MS1505-J-02
16
2014/10
[AK1223]
14. 外形寸法図
1 pin marking
(Note 1)
1
4
16
5
13
8
12
9
Fig.11 外形寸法図
Note 1. 1 ピン表示は、パッケージ上面の 1 ピンの位置を示すための参考です。
MS1505-J-02
17
2014/10
[AK1223]
15. マーキング図
a. 形状
：
QFN
b. ピン数
：
16 ピン
c. 1 ピン表示
：
丸印
d. 品番
：
1223
e. 日付コード
：
YWWL (4 桁)
Y
：
西暦年下 1 桁（2011 年－＞1、2012 年－＞2・・・）
WW ： 週
L
： 製品毎に同一週ウェハーLOT の区別 (A,B,C・・・)
 LOT 毎にＡから付番
1223
(d)
YWWL
(e)
●(c)
Figure 13. マーキング図
MS1505-J-02
18
2014/10
[AK1223]
重要な注意事項
0. 本書に記載された弊社製品（以下、「本製品」といいます。）
、および、本製品の仕様につきましては、本製品改
善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新
のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認ください。
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すことが通常予想されるような極めて高い信頼性を要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証も
されていません。そのため、別途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないで
ください。万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責任を一切
負うものではありません。
3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場合があります。本製
品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産等が侵害されることのないよう、お客
様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に必要な安全設計を行うことをお願いします。
4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あるいはその他軍事用途
の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出または非居住者に提供する場合は、
「外
国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および
本書記載の技術情報を国内外の法令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用
しないでください。
5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せください。本製品のご
使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制する RoHS 指令等、適用される環境関連法令を十分調査のうえ、
かかる法令に適合するようにご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、
弊社は一切の責任を負いかねます。
6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じた場合はお客様にて
当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを禁じます。
MS1505-J-02
19
2014/10
関連製品
Part#
Discription
Comments
AK1220
100MHz~900MHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー
IIP3:+22dBm
AK1222
100MHz~900MHz 低消費電流ダウンコンバージョンミキサー
IDD:2.9mA
AK1224
100MHz~900MHz 低ノイズ、高線形性ダウンコンバージョンミキサー
NF:8.5dB, IIP3:+18dBm
AK1228
10MHz~2GHz アップダウンコンバージョンミキサー
3V 動作対応, NF:8.5dB
AK1221
0.7GHz~3.5GHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー
IIP3:+25dBm
AK1223
3GHz~8.5GHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー
IIP3:+13dB, NF:15dB
Mixer
PLL Synthesizer
AK1541
20MHz~600MHz 低消費電流 Fractional-N 周波数シンセサイザ
IDD:4.6mA
AK1542A
20MHz~600MHz 低消費電流 Integer-N 周波数シンセサイザ
IDD:2.2mA
AK1543
400MHz~1.3GHz 低消費電流 Fractional-N 周波数シンセサイザ
IDD:5.1mA
AK1544
400MHz~1.3GHz 低消費電流 Integer-N 周波数シンセサイザ
IDD:2.8mA
AK1590
60MHz~1GHz Fractional-N 周波数シンセサイザ
IDD:2.5mA
AK1545
0.5GHz~3.5GHz Integer-N 周波数シンセサイザ
16-TSSOP パッケージ
AK1546
0.5GHz~3GHz 低 Phase Noise Integer-N 周波数シンセサイザ
規格化位相雑音:-226dBc/Hz
AK1547
0.5GHz~4GHz Integer-N 周波数シンセサイザ
5V 動作対応
AK1548
1GHz~8GHz 低 Phase Noise Integer-N 周波数シンセサイザ
規格化位相雑音:-226dBc/Hz
100~300MHz アナログ制御方式 可変ゲインアンプ
ダイナミックレンジ:30dB
IFVGA
AK1291
integrated VCO
Frac.-N PLL/VCO 内蔵ダウンコンバージョンミキサー
AK1572
690MHz~4GHz
AK1575
690MHz~4GHz Frac.-N PLL/VCO 内蔵アップコンバージョンミキサー
IIP3:24dBm, -111dBc/Hz@100kHz
IIP3:24dBm, -111dBc/Hz@100kHz
IF Reciever (2nd Mixer + IF BPF + FM Detector)
AK2364
帯域可変 IFBPF 内蔵 FM 検波 LSI
帯域可変:10kHz ~ 4.5kHz
AK2365A
帯域可変 IFBPF 内蔵 IFIC
帯域可変:7.5kHz ~ 2kHz
Analog BB for PMR/LMR
AK2345C
CTCSS 用エンコーダ/デコータ
24-VSOP パッケージ
AK2360/
AK2360A
周波数反転方式(3.376kHz/3.020kHz)秘話 LSI
8-SON パッケージ
AK2363
MSK モデム/DTMF レシーバ搭載 LSI
24-QFN パッケージ
AK2346B
0.3-2.55/3.0kHz アナログ音声フィルタ、
エンファシス、コンパンダ、秘話回路、MSK モデム内蔵 LSI
24-VSOP パッケージ
0.3-2.55/3.0kHz アナログ音声フィルタ、
エンファシス、コンパンダ、秘話回路、CTCSS フィルタ内蔵 LSI
24-VSOP パッケージ
AK2330
8-bit 8ch 電子ボリューム
各 ch 毎の基準電圧設定が可能
AK2331
8-bit 4ch 電子ボリューム
各 ch 毎の基準電圧設定が可能
AK2346A
AK2347B
AK2347A
24-QFN パッケージ
24-QFN パッケージ
Function IC
上記情報は、予告なく変更することがあります。ご使用を検討の際には、上記情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店
営業担当にご確認ください。
2014/10