DC∼1000MHzの IFゲイン・ブロック ADL5530 固定ゲイン:16.5dB 動作周波数:1000MHzまで 出力3次インターセプト(OIP3):37dBm ノイズ・フィギュア:3dB 入出力は50Ωに内部でマッチング 温度と電源に対して安定動作 電源:3Vまたは5V 電源電流:110mA NC 1 8 GND IN1 2 7 OUT1 NC 3 6 NC NC 4 ADL5530 NC = NO CONNECT 5 NC 05834-001 機能ブロック図 特長 図1 アプリケーション VCOバッファ 汎用Tx/Rx増幅 概要 ADL5530は、最高1000MHzの周波数で動作する広帯域の固定 ゲイン・リニア・アンプです。セルラ式携帯電話、ブロードバ ンド、CATV、LMDS/MMDSのアプリケーションなど、多種 多様な有線/無線デバイスで使用できます。 ADL5530 は 16.5dB のゲインを提供し、周波数、温度、電源、 デバイスに対して安定性があります。21.8dBの出力圧縮ポイン トと3dBのノイズ・フィギュアで37dBmのOIP3を実現します。 ADL5530は、110mAの電源電流で3Vまたは5Vの電源電圧で 動作します。 GaAs pHEMPTプロセスにより製造しています。露出パドルを 使用し、優れた熱抵抗が得られる3mm×2mm LFCSPパッケー ジで提供します。動作温度範囲は−40∼+85℃で、フル実装の 評価用ボードもあります。 アンプはシングルエンドで、 11dB の入力リターン損失で内部 で 50Ω にマッチングします。動作に必要なのは、入出力 AC カップリング・コンデンサ、電源デカップリング・コンデンサ、 外付けインダクタのみです。 REV. 0 アナログ・デバイセズ株式会社 アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の 利用に関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いま せん。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するもので もありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有 に属します。 ※日本語データシートはREVISIONが古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 © 2006 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 社/ 〒105-6891 東京都港区海岸1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話03(5402)8200 大阪営業所/ 〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 新大阪MTビル2号 電話06(6350)6868 ADL5530 目次 特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 機能ブロック図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 代表的なSパラメータ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ピン配置と機能の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ハンダ処理情報とPCボードの推奨ランドパターン . . . . . . 10 評価用ボード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 改訂履歴 7/06―Revision 0: Initial Version ―2― REV. 0 ADL5530 仕様 特に指定のない限り、VPOS=5V、TA=25℃。 表1 Parameter Conditions Min OVERALL FUNCTION (See Table 2) Frequency Range1 Gain (S21) Input Return Loss (S11) Output Return Loss (S22) Reverse Isolation (S12) FREQUENCY = 70 MHz Gain vs. Temperature vs. Supply Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure 10 1 dB dB dB dBm dBm dB dB 15 16.8 ±0.1 ±0.2 ±0.02 21.8 37 3 2.3 18.5 dB dB dB dB dBm dBm dB dB Δf = 10 MHz, Output Power (POUT) = 10 dBm per tone ± 50 MHz –40℃ ≤ TA ≤ +85℃ 4.75 V to 5.25 V Δf = 10 MHz , POUT = 10 dBm per tone 14.8 ± 50 MHz –40℃ ≤ TA ≤ +85℃ 4.75 V to 5.25 V 19.5 Δf = 10 MHz , POUT = 10 dBm per tone 13 ± 50 MHz –40℃ ≤ TA ≤ +85℃ 4.75 V to 5.25 V Δf = 10 MHz , POUT = 10 dBm per tone 16 ±0.1 ±0.3 ±0.02 21.6 36 2.5 2 14.5 ±0.2 ±0.5 ±0.02 21.4 37 2.7 2.3 4.5 17.3 ±0.8 3.5 16 ±1 3.5 dB dB dB dB dBm dBm dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB dB Pin VPOS 3 –40℃ ≤ TA ≤ +85℃ VPOS = 5 V VPOS = 3 V 低周波数での動作については、「動作原理」を参照してください。 REV. 0 MHz dB dB dB dB 18 VPOS = 3 V POWER INTERFACE Supply Voltage (VPOS) Supply Current vs. Temperature Power Dissipation 1000 16.7 ±0.1 ±0.02 21.7 37 5 3.2 VPOS = 3 V FREQUENCY = 900 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Unit 15 –40℃ ≤ TA ≤ +85℃ 4.75 V to 5.25 V VPOS = 3 V FREQUENCY = 380 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Max 16.5 –11 –20 –21.5 VPOS = 3 V FREQUENCY = 190 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Typ ―3― 5 110 ±5 0.55 0.33 5.5 135 V mA mA W W ADL5530 代表的なSパラメータ VPOS=5V、TA=25℃。 表2 S11 S21 S12 S22 Freq. (MHz) dB Magnitude Angle dB Magnitude Angle dB 10 –7.1 0.44 –34 17.2 7.23 172 –22.5 0.08 22 –17.7 0.13 –69 0.94 20 –9.7 0.33 –26 16.7 6.81 174 –21.9 0.08 12 –24.4 0.06 –73 1.07 50 –11.2 0.28 –16 16.6 6.73 174 –21.7 0.08 4 –31.4 0.03 –42 1.10 100 –11.5 0.27 –13 16.5 6.70 171 –21.6 0.08 1 –30.4 0.03 –23 1.10 150 –11.4 0.27 –14 16.5 6.67 167 –21.6 0.08 –1 –29.3 0.03 –24 1.10 2001 –11.5 0.27 –16 16.4 6.59 162 –21.6 0.08 –3 –27.7 0.04 –25 1.11 250 –11.4 0.27 –19 16.3 6.52 157 –21.6 0.08 –4 –26.6 0.05 –25 1.11 300 –11.4 0.27 –23 16.2 6.45 153 –21.6 0.08 –5 –25.1 0.06 –27 1.12 350 –11.3 0.27 –26 16.1 6.36 149 –21.6 0.08 –6 –23.7 0.07 –29 1.12 400 –11.2 0.27 –29 16.0 6.29 144 –21.6 0.08 –7 –22.2 0.08 –32 1.12 450 –11.1 0.28 –32 15.9 6.21 140 –21.6 0.08 –8 –20.7 0.09 –33 1.12 500 –11.1 0.28 –36 15.7 6.11 136 –21.6 0.08 –9 –19.6 0.10 –35 1.12 550 –11.0 0.28 –39 15.6 6.02 132 –21.7 0.08 –10 –18.4 0.12 –37 1.13 600 –10.9 0.29 –42 15.5 5.94 128 –21.7 0.08 –11 –17.3 0.14 –38 1.13 650 –10.8 0.29 –45 15.3 5.84 124 –21.6 0.08 –12 –16.4 0.15 –40 1.12 700 –10.7 0.29 –49 15.2 5.73 119 –21.6 0.08 –13 –15.5 0.17 –41 1.13 750 –10.6 0.29 –52 15.0 5.62 115 –21.6 0.08 –13 –14.6 0.19 –44 1.13 800 –10.6 0.30 –55 14.8 5.51 111 –21.6 0.08 –14 –13.8 0.20 –45 1.12 850 –10.4 0.30 –58 14.6 5.39 107 –21.6 0.08 –15 –13.1 0.22 –47 1.12 900 –10.3 0.30 –61 14.4 5.28 104 –21.6 0.08 –16 –12.4 0.24 –49 1.12 950 –10.2 0.31 –64 14.3 5.17 100 –21.6 0.08 –17 –11.7 0.26 –51 1.12 1000 –10.1 0.31 –66 14.1 5.06 96 –21.6 0.08 –18 –11.2 0.28 –52 1.11 ―4― Magnitude Angle dB K Magnitude Angle Factor REV. 0 ADL5530 絶対最大定格 表3 Parameter Rating Supply Voltage, VPOS 6V Input Power (re: 50 Ω) 10 dBm Internal Power Dissipation (Paddle Soldered) 600 mW θJC (Junction to Paddle) 154 ℃/W Maximum Junction Temperature 180 ℃ Operating Temperature Range –40℃ to +85℃ Storage Temperature Range –65℃ to +150℃ 左記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに 恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定 格のみを指定するものであり、この仕様の動作セクションに記 載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありませ ん。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くと、デバイスの 信頼性に影響を与えることがあります。 注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。人体や試験機器には4000Vもの高圧の静 電気が容易に蓄積され、検知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の ESD保護回路を内蔵してはいますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被った場合、回復 不能の損傷を生じる可能性があります。したがって、性能劣化や機能低下を防止するため、 ESDに対する適切な予防措置を講じることをお勧めします。 REV. 0 ―5― ADL5530 ピン配置と機能の説明 8 GND IN1 2 NC 3 ADL5530 TOP VIEW (Not to Scale) NC 4 6 NC 5 NC NC = NO CONNECT 図2. 表4. 7 OUT1 05834-002 NC 1 ピン配置 ピン機能の説明 ピン番号 記号 説明 1, 3, 4, 5, 6 NC 接続なし。 2 IN1 RF入力。DCブロッキング・コンデンサが必要です。 7 OUT1/ VPOS RF出力とVPOS(電源電圧)。このピンにインダクタからDCバイアスを供給します。RFパスにはDC ブロッキング・コンデンサが必要です。 8 露出パドル GND グラウンド。このピンは低インピーダンスのグラウンド・プレーンに接続してください。 内部でGNDに接続します。低インピーダンスのグラウンド・プレーンにハンダ付けしてください。 ―6― REV. 0 ADL5530 代表的な性能特性 40 40 35 OIP3 (10dBm) OIP3 (5dBm) 25 P1dB 20 15 GAIN 10 5 NF 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 30 25 20 P1dB 15 GAIN 10 5 NF 0 1000 0 100 200 300 FREQUENCY (MHz) 図3. 05834-006 GAIN, P1dB, OIP3, NF (dB, dBm) 30 05834-003 G A IN, P1dB, OIP3, NF ( dB, dBm) 35 400 500 600 700 800 900 1000 FREQUENCY (MHz) ゲイン、P1dB、OIP3、ノイズ・フィギュアの 周波数特性(VPOS=5V) 図6. ゲイン、P1dB、OIP3、ノイズ・フィギュアの 周波数特性(VPOS=3V) 17.0 17.5 17.0 16.5 16.5 –40°C 5V 16.0 16.0 G A I N ( dB) G A I N ( dB) 15.5 15.0 +25°C 14.5 15.5 3V 15.0 +85°C 14.0 14.5 13.5 13.0 12.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 05834-007 14.0 05834-004 12.5 13.5 0 1000 100 200 300 25 GAIN 18 0 17 –5 16 POUT G A I N ( d B) 15 10 14 0 13 –5 12 –10 11 –30 10 10 –35 –20 –15 –10 –5 0 5 INPUT POWER (dBm) 図5. REV. 0 800 900 1000 S11 S22 –20 S12 –25 05834-005 –25 700 異なる電源におけるゲインの周波数特性 (VPOS=5Vと3V) –15 5 –15 –30 600 –10 S11, S22, S12 ( dB) 15 PO UT ( dBm) 図7. さまざまな温度におけるゲインの周波数特性 (VPOS=5V) 20 500 05834-008 図4. 400 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 FREQUENCY (MHz) 図8. 入力パワー 対 出力パワーとゲイン (f=190MHz、VPOS=5V) ―7― 入力リターン損失、出力リターン損失、 逆絶縁の周波数特性(VPOS=5V) ADL5530 40 40 OIP3 (–40°C) 38 39 36 38 37 OIP3 (+85°C) 30 28 26 P1dB (+25°C) 24 5V (10dBm) 36 OIP3 (+25°C) 32 OIP3 ( dBm) 35 34 33 32 3V (5dBm) 31 P1dB (–40°C) 22 30 20 18 16 0 100 200 300 400 500 600 700 29 05834-009 P1dB (+85°C) 800 900 05834-012 OIP3 A ND P1dB ( dBm) 34 28 27 1000 0 100 200 300 FREQUENCY (MHz) 図9. 400 500 600 700 800 900 1000 FREQUENCY (MHz) さまざまな温度におけるOIP3とP1dBの 周波数特性(VPOS=5V) 図12. 45 異なる電源におけるOIP3の周波数特性 (VPOS=5Vと3V) 12 11 40 10 190MHz NOISE FIG URE ( dB) 900MHz 380MHz 70MHz 30 25 9 8 7 6 5 5V 4 05834-010 20 15 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 3 05834-013 OIP3 ( dBm) 35 3V 2 24 0 100 200 300 POUT (dBm) 図10. 400 500 600 700 800 900 1000 FREQUENCY (MHz) 図13. さまざまな周波数における出力パワー 対 OIP3(VPOS=5V) 異なる電源におけるノイズ・フィギュア の周波数特性(VPOS=5Vと3V) 140 10 135 9 130 SUPPL Y CURRENT ( mA ) 7 6 5 –40°C +85°C 2 100 200 300 400 5V 120 115 3V 110 105 100 +25°C 3 0 125 500 600 700 800 900 95 90 –40 –30 –20 –10 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 TEMPERATURE (°C) FREQUENCY (MHz) 図11. 05834-014 4 05834-011 NOISE F IG URE ( dB) 8 図14. さまざまな温度におけるノイズ・フィギュアの 周波数特性(VPOS=5V) ―8― 異なる電源における電源電流の温度特性 (VPOS=5Vと3V) REV. 0 20 18 18 16 16 14 14 12 10 8 8 6 4 4 0 2 0 15.5 15.9 16.3 16.7 17.1 17.5 17.9 18.3 15.7 16.1 16.5 16.9 17.3 17.7 18.1 18.5 GAIN (dB) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 OIP3 (dBm) 図15. OIP3分布(190MHz、5V) 図18. 18 40 16 35 14 ゲイン分布(190MHz、VPOS=5V) 30 12 PE RCE NTA G E ( %) 10 8 6 25 20 15 10 4 図16. 05834-019 0 20.0 20.4 20.8 21.2 21.6 22.0 22.4 22.8 20.2 20.6 21.0 21.4 21.8 22.2 22.6 23.0 P1dB (dBm) 5 05834-016 2 0 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 NOISE FIGURE (dB) P1dB分布(190MHz、VPOS=5V) 図19. 6.0 5.0 5.5 4.5 4.0 NOISE FIG URE ( dB) 5.0 BLACK = +25°C BLUE = –40°C RED = +85°C 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.5 1.5 05834-017 2.0 2.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 BLACK = +25°C BLUE = –40°C RED = +85°C 3.5 3.0 1.0 1000 0 100 200 FREQUENCY (MHz) 図17. REV. 0 ノイズ・フィギュア分布 (190MHz、VPOS=5V) 05834-020 PE RCE NTA G E ( %) 10 6 2 NOISE FIG URE ( dB) 12 05834-018 PE RCE NTA G E ( %) 20 05834-015 PE RCE NTA G E ( %) ADL5530 300 400 500 600 700 800 FREQUENCY (MHz) 図20. ノイズ・フィギュア温度分布 (VPOS=5V) ―9― ノイズ・フィギュア温度分布 (VPOS=3V) 900 1000 ADL5530 動作原理 図 21 に、 ADL5530 を動作させるための基本接続を示します。 推奨の部品は表5 に示します。入力と出力は、適当な大きさの コンデンサ(デバイスの特性評価は10nFコンデンサで実施)で AC 結合します。 RF 出力ピンに接続するインダクタを介して DCバイアスをアンプに供給します。バイアス電圧は、10nFコ ンデンサを使用してデカップリングしてください。 バイアス電圧は5Vを推奨します。デバイスは3Vまでの動作が 仕様で規定されていますが、圧縮ポイントとノイズ・フィギュ アがやや低下します。 ハンダ処理情報と PC ボードの推奨ランドパ ターン 図23に、ADL5530の推奨ランドパターンを示します。熱抵抗 を最小にするには、パッケージ裏面の露出パドルをピン8 とと もにグラウンド・プレーンにハンダ付けします。複数のグラウ ンド・レイヤが存在する場合は、ビアで接続してください。ピ ン1、ピン3、ピン4、ピン5、ピン6は未接続にしておくか、グ ラウンドに接続することができます。これらのピンをグラウン ドに接続すると、熱抵抗がやや高くなります。 3V TO 5V PIN 1 8 C5 10nF RFIN 1 NC GND 8 2 IN1 OUT1 7 0.46mm L1 470nH 0.33mm RF OUT NC NC 6 4 NC NC 5 05834-021 3 NC = NO CONNECT 図21. 0.53mm C2 10nF ADL5530 0.33 mm 0.33mm 4 5 基本接続 10MHzまでの動作では、大きなACカップリング・コンデンサ とともに大きなバイアス・チョークを使用することを推奨しま す(表 5 を参照)。図 22 に、推奨部品を使用した場合の入力リ ターン損失とゲインのプロットを示します。 表5. 0.5mm 2.13mm 図23. 05834-023 C1 10nF 推奨ランドパターン 基本接続のための推奨部品 Frequency C1 C2 10 MHz to 50 MHz 0.1 µF 50 MHz to 1000 MHz 10 nF L1 C5 0.1 µF 3.3 µH 0.1 µF 10 nF 470 nH 10 nF 20 S21 (3.3µH) 15 S21 (470nH) 5 0 –5 S11 (470nH) –10 S11 (3.3µH) –15 05834-022 G A IN A ND S11 ( dB) 10 –20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 FREQUENCY (MHz) 図22. 10MHzにおける性能 ― 10 ― REV. 0 ADL5530 評価用ボード 図 24 に、 ADL5530 評価用ボードの回路図を示します。この ボードは単電源(3∼5V)で動作します。 表6 に、このボードで使用する部品を示します。クリップ型端 子(J5、J6)、エッジ・コネクタ(P1)、またはジャンパW1を 使用してボードへ電源を印加できます。なお、 IN2 、 OUT2 、 T1、T2、C6、C7、C10には機能がありません。ADL5530のピ ン1、ピン3、ピン6は接続なし(NC)であるため、これらのピ ンはこのPCボードで接地されています(電気的性能に影響があ りません)。 J5 VPOS C5 C6 C7 C10 10nF OPEN OPEN OPEN J6 GND NC GND 8 2 IN1 OUT1 7 L1 470nH ADL5530 3 NC NC 6 4 NC NC 5 C2 10nF NC = NO CONNECT 図24. 表6. J2 OUT1 05834-025 J1 IN1 1 05834-024 C1 10nF 図25. 評価用ボードのレイアウト 評価用ボードの回路図 評価用ボードの設定オプション Component Function Default Value C1, C2 AC-coupling capacitors. 10 nF 0402 C5 Power supply decoupling capacitor. 10 nF 0603 L1 DC bias inductor. 470 nH 1008 J5, J6 Clip-on terminals for power supply. J5 = VPOS J6 = GND W1 2-pin jumper for connection of ground and supply via cable. P1 Edge connector. REV. 0 P1: A1 to A5 = GND P1: B1 to B5 = GND P1: A8 to A9 = VPOS P1: B8 to B9 = VPOS ― 11 ― ADL5530 外形寸法 1.89 1.74 1.59 3.25 3.00 2.75 TOP VIEW 12° MAX SEATING PLANE 5 BOTTOM VIEW 8 EXPOSEDPAD 4 2.95 2.75 2.55 PIN 1 INDICATOR 1.00 0.85 0.80 0.60 0.45 0.30 2.25 2.00 1.75 0.15 0.10 0.05 1 D05834-0-7/06(0)-J 1.95 1.75 1.55 0.55 0.40 0.30 0.25 0.20 0.15 0.50 BSC 0.80 MAX 0.65 TYP 0.05 MAX 0.02 NOM 0.30 0.23 0.18 0.20 REF 図26. 8ピン・リード・フレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_VD] 2mm×3mmボディ、超薄型、デュアル・リード CP-8-1 単位寸法:mm オーダー・ガイド Model ADL5530ACPZ-R7 1 ADL5530ACPZ-WP1 ADL5530-EVAL 1 Temperature Range Package Description Package Option Branding Ordering Quantity –40℃ to +85℃ 8-Lead LFCSP_VD, 7" Tape and Reel CP-8-1 OT 1500 –40℃ to +85℃ 8-Lead LFCSP_VD, Waffle Pack CP-8-1 OT 50 Evaluation Board 1 Z=鉛フリー製品 ― 12 ― REV. 0