100 MHz~4000 MHz RF/IF デジタル制御VGA ADL5243 データシート 特長 概要 動作周波数: 100 MHz~4000 MHz シリアルおよびパラレル・インターフェース付のデジタル制御 VGA 6 ビット、0.5 dB ステップのデジタル減衰器 ゲイン制御範囲: 31.5 dB、ステップ精度: ±0.25 dB ゲイン・ブロック・アンプ 1 ゲイン: 2140 MHz で 19.2 dB OIP3: 2140 MHz で 40.2 dBm P1dB: 2140 MHz で 19.8 dBm ノイズ係数: 2140 MHz で 2.9 dB ¼ W ドライバ・アンプ 2 ゲイン: 2140 MHz で 14.2 dB OIP3: 2140 MHz で 41.1 dBm P1dB: 2140 MHz で 26.0 dBm ノイズ係数: 2140 MHz で 3.7 dB ゲイン・ブロック、DSA、または¼ W ドライバ・アンプを初段 に設定可能 低静止電流: 175 mA 関連デバイス ADL5240 が DSA 付のゲイン・ブロックを内蔵 ADL5243 は、100 MHz~4000 MHz で動作するデジタル制御の 高性能可変ゲイン・アンプ(VGA)です。 この VGA は、2 個の高性能アンプと 1 個のデジタル・ステップ 減衰器 (DSA)を内蔵しています。アンプ 1 (AMP1)はゲイン=20 dB の内部でマッチングしたゲイン・ブロック・アンプで、アン プ 2 (AMP2)は広帯域¼ W ドライバ・アンプです。DSA は 6 ビ ットで、31.5 dB のゲイン制御範囲、0.5 dB のステップ、±0.25 dB のステップ精度を持っています。DSA の減衰量は、シリア ル・インターフェースまたはパラレル・インターフェースを使 って制御することができます。 ゲイン・ブロックと DSA は入力と出力で 50 Ω に内部でマッチ ングされ、3 個のすべての内部デバイスは個別にバイアスされ ています。バイアスを個別に行うため、ADL5243 の全部または 一部を使うことができるので、デザイン内で容易に再利用する ことができます。また、ADL5243 のピン配置により、ゲイン・ ブロック、DSA、または¼ W ドライバ・アンプを初段にするこ とが可能であるため、シグナル・チェーン内での VGA の柔軟 性が大きくなります。 ADL5243 の消費電流は 175 mA で、4.75 V~5.25 V の単電源で 動作します。この VGA は熱効率の優れた 5 mm × 5 mm の 32 ピ ン LFCSP パッケージを採用し、−40°C~+85°C で動作仕様が規 定されています。全部品実装済みの評価用ボードを提供してい ます。 アプリケーション ワイヤレス・インフラストラクチャ 自動テスト装置 RF/IF ゲイン制御 SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 機能ブロック図 32 31 30 29 28 27 26 25 24 VDD NC 2 23 NC NC 3 22 NC 21 DSAOUT 20 NC 19 AMP2IN 18 NC 17 NC VDD 1 SERIAL/PARALLEL INTERFACE DSAIN 4 0.5dB 1dB 2dB 4dB 8dB 16dB NC 5 AMP1OUT/VCC 6 NC 7 AMP2 AMP1 9 10 11 12 13 14 15 16 NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS NC 8 09431-001 ADL5243 図 1. Rev. A 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。 ©2011 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 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868 ADL5243 データシート 目次 特長 ................................................................................................... 1 アプリケーション情報................................................................... 20 アプリケーション ............................................................................ 1 基本レイアウト接続................................................................... 20 概要 ................................................................................................... 1 SPI のタイミング ........................................................................ 21 機能ブロック図 ................................................................................ 1 ADL5243 アンプ 2 のマッチング .............................................. 23 改訂履歴 ........................................................................................... 2 ADL5243 のループ性能.............................................................. 26 仕様 ................................................................................................... 3 熱に対する考慮事項................................................................... 26 絶対最大定格.................................................................................... 9 ESD の注意 ................................................................................... 9 ピン配置およびピン機能説明....................................................... 10 代表的な性能特性 .......................................................................... 11 改訂履歴 8/11—Rev. 0 to Rev. A Changes to Features Section ................................................................1 7/11—Revision 0: Initial Version Rev. A - 2/30 - ハンダ処理と推奨 PCB パターン .............................................. 26 評価用ボード .................................................................................. 27 外形寸法 .......................................................................................... 30 オーダー・ガイド....................................................................... 30 ADL5243 データシート 仕様 VDD = 5V、VCC = 5V、VCC2 = 5V、TA = 25oC。 表 1. Parameter OVERALL FUNCTION Frequency Range Conditions AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 150 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Using the AMP1IN and AMP1OUT pins AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 450 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 748 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 943 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Rev. A Min Typ 100 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone Max Unit 4000 MHz 18.2 ±0.97 ±0.07 ±0.03 −10.4 −8.2 18.4 29.5 2.8 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 20.6 ±0.10 ±0.36 ±0.01 −17.8 −16.5 19.5 38.4 2.8 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 20.8 ±0.02 ±0.32 ±0.01 −22.0 −21.6 19.6 39.6 2.7 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB Using the AMP1IN and AMP1OUT pins ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone Using the AMP1IN and AMP1OUT pins ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone Using the AMP1IN and AMP1OUT pins 19.0 ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 18.5 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone - 3/30 - 20.3 ±0.01 ±0.28 ±0.02 −24.0 −21.5 19.9 40.4 2.7 22.0 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB ADL5243 データシート Parameter AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 1960 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Conditions Using the AMP1IN and AMP1OUT pins AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 2140 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Using the AMP1IN and AMP1OUT pins AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 2630 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMPLIFIER 1 FREQUENCY = 3600 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMPLIFIER 2 FREQUENCY = 748 MHz Gain vs. Frequency Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Rev. A Min Typ Max 19.5 ±0.02 ±0.26 ±0.04 −13.5 −12.4 19.6 40.4 2.9 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone 17.5 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 17.5 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone Unit dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 19.2 ±0.02 ±0.26 ±0.05 −13.3 −12.2 19.8 40.2 2.9 21.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 19.0 ±0.03 ±0.22 ±0.05 −17.3 −12.3 19.5 39.5 2.9 21.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB Using the AMP1IN and AMP1OUT pins 17.5 ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 17.5 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone Using the AMP1IN and AMP1OUT pins ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 3 dBm/tone 18.0 ±0.10 ±0.05 ±0.12 −30.7 −9.0 18.0 34.6 3.3 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 17.5 ±0.14 −12.7 −8.6 24.7 41.5 5.6 dB dB dB dB dBm dBm dB Using the AMP2IN and AMP2OUT pins ±50 MHz S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone - 4/30 - ADL5243 データシート Parameter AMPLIFIER 2 FREQUENCY = 943 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Conditions Using the AMP2IN and AMP2OUT pins AMPLIFIER 2 FREQUENCY = 2140 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Using the AMP2IN and AMP2OUT pins AMPLIFIER 2 FREQUENCY = 2630 MHz Gain vs. Frequency vs. Temperature vs. Supply Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure DSA FREQUENCY = 150 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input Third-Order Intercept Rev. A Min ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone 13.0 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone Max 16.5 ±0.05 ±0.39 ±0.10 −11.2 −8.1 25.0 43.3 5.3 ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 Typ 14.2 ±0.03 ±0.50 ±0.09 −10.7 −8.1 26.0 41.1 3.7 Unit dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 15.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB Using the AMP2IN and AMP2OUT pins ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V to 5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone 13.0 ±0.13 ±0.56 ±0.09 −9.4 −8.3 24.5 40.4 4.1 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB −1.5 ±0.12 ±0.10 28.8 ±0.18 ±1.35 −13.5 −13.3 45.2 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone - 5/30 - ADL5243 データシート Parameter DSA FREQUENCY = 450 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input Third-Order Intercept Conditions Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation DSA FREQUENCY = 748 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input Third-Order Intercept Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone DSA FREQUENCY = 943 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input 1 dB Compression Point Input Third-Order Intercept Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation DSA FREQUENCY = 1960 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input 1 dB Compression Point Input Third-Order Intercept Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation Rev. A ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone - 6/30 - Min Typ Max Unit −1.4 ±0.02 ±0.12 30.7 ±0.14 ±0.39 −17.7 −17.4 41.2 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm −1.5 ±0.02 ±0.12 30.9 ±0.15 ±0.30 −17.1 −17.1 40.4 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm −1.6 ±0.01 ±0.13 30.9 ±0.15 ±0.28 −16.0 −15.9 30.5 48.3 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −2.5 ±0.04 ±0.18 30.8 ±0.15 ±0.35 −10.3 −9.6 31.5 44.7 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm ADL5243 データシート Parameter DSA FREQUENCY = 2140 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input 1 dB Compression Point Input Third-Order Intercept Conditions Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation DSA FREQUENCY = 2630 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input 1 dB Compression Point Input Third-Order Intercept Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation DSA FREQUENCY = 3600 MHz Insertion Loss vs. Frequency vs. Temperature Attenuation Range Attenuation Step Error Attenuation Absolute Error Input Return Loss Output Return Loss Input 1 dB Compression Point Input Third-Order Intercept Using the DSAIN and DSAOUT pins, minimum attenuation ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C Between maximum and minimum attenuation states All attenuation states All attenuation states ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone DSA Gain Settling Minimum Attenuation to Maximum Attenuation Maximum Attenuation to Minimum Attenuation Using the DSAIN and DSAOUT pins LOOP FREQUENCY = 943 MHz Gain vs. Frequency Gain Range Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMP1–DSA–AMP2, DSA at minimum attenuation Rev. A ±18 MHz Between maximum and minimum attenuation states S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone - 7/30 - Min Typ Max Unit −2.6 ±0.02 ±0.19 30.9 ±0.13 ±0.32 −9.8 −9.3 31.5 44.6 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −2.8 ±0.02 ±0.21 31.2 ±0.18 ±0.24 −10.0 −9.6 31.5 43.8 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −3.0 ±0.02 ±0.23 31.7 ±0.38 ±0.18 −12.3 −11.7 31.0 42.2 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm 36 36 ns ns 34.0 ±0.10 29.3 −14.2 −10.1 25.1 42.8 2.9 dB dB dB dB dB dBm dBm dB ADL5243 データシート Parameter LOOP FREQUENCY = 2140 MHz Gain vs. Frequency Gain Range Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure Conditions AMP1 – DSA – AMP2, DSA at minimum attenuation LOOP FREQUENCY = 2630 MHz Gain vs. Frequency Gain Range Input Return Loss Output Return Loss Output 1 dB Compression Point Output Third-Order Intercept Noise Figure AMP1 – DSA – AMP2, DSA at minimum attenuation POWER SUPPLIES Voltage Supply Current Rev. A Min ±30 MHz Between maximum and minimum attenuation states S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone ±60 MHz Between maximum and minimum attenuation states S11 S22 ∆f = 1 MHz, POUT = 5 dBm/tone 4.75 AMP1 AMP2 DSA - 8/30 - Typ Max Unit 31.3 ±0.03 32.5 −9.3 −5.4 25.3 40.0 3.1 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 29.5 ±0.56 30.0 −12.6 −5.8 24.6 39.3 3.1 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 5.0 89 86 0.5 5.25 120 120 V mA mA mA ADL5243 データシート 絶対最大定格 表 2. Parameter Supply Voltage (VDD, VCC, VCC2) Input Power AMP1IN AMP2IN (50 Ω Impedance) DSAIN Internal Power Dissipation θJA (Exposed Paddle Soldered Down) θJC (Exposed Paddle) Maximum Junction Temperature Lead Temperature (Soldering, 60 sec) Operating Temperature Range Storage Temperature Range ESD の注意 Rating 6.5 V ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスで す。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ れないまま放電することがあります。本製品は当社 独自の特許技術である 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、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。 16 dBm 20 dBm 30 dBm 1.0 W 34.8°C/W 6.2°C/W 150°C 240°C −40°C to +85°C −65°C to +150°C 上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 の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ 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ます。 Rev. A - 9/30 - ADL5243 データシート 32 31 30 29 28 27 26 25 SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 ピン配置およびピン機能説明 1 2 3 4 5 6 7 8 PIN 1 INDICATOR ADL5243 TOP VIEW (Not to Scale) 24 23 22 21 20 19 18 17 VDD NC NC DSAOUT NC AMP2IN NC NC NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MUST BE CONNECTED TO GROUND. 09431-002 NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS 9 10 11 12 13 14 15 16 VDD NC NC DSAIN NC AMP1OUT/VCC NC NC 図 2.ピン配置 表 3.ピン機能の説明 ピン番号 記号 説明 1、24 VDD DSA の電源電圧。このピンは 5 V 電源に接続します。 2、3、5、7、8、9、11、 12、13、14、17、18、20、 22、23 NC 未接続。このピンは接続しないでください。 4 DSAIN DSA の RF 入力。 6 AMP1OUT/VCC アンプ 1 の RF 出力/アンプ 1 の電源電圧。このピンを VCC に接続すると、ゲイン・ブロ ック・アンプ 1 のバイアスがチョークを介してこのピンに供給されます。 10 AMP1IN ゲイン・ブロック・アンプ 1 の RF 入力。 15 AMP2OUT/VCC2 アンプ 2 の RF 出力/アンプ 2 の電源電圧。このピンを VCC2 に接続すると、ドライバ・ア ンプ 2 のバイアスがチョークを介してこのピンに供給されます。 16 VBIAS ドライバ・アンプ 2 のバイアス。 19 AMP2IN アンプ 2 の RF 入力。 21 DSAOUT DSA の RF 出力。 25 D6 パラレル・モードでのデータビット (LSB)。シリアル・モードでは電源へ接続します。 26 D5 パラレル・モードでのデータビット。シリアル・モードではグラウンドへ接続します。 27 D4 パラレル・モードでのデータビット。シリアル・モードではグラウンドへ接続します。 28 D3 パラレル・モードでのデータビット。シリアル・モードではグラウンドへ接続します。 29 D2/LE パラレル・モードでのデータビット/シリアル・モードでのラッチ・イネーブル。 30 D1/DATA パラレル・モードでのデータビット (MSB)/シリアル・モードでのデータ。 31 D0/CLK パラレル・モードではグラウンドへ接続します。このピンは、シリアル・モードでクロッ クとして機能します。 32 SEL セレクト・ピン。このピンは、パラレル動作モードでは電源へ、シリアル動作モードでは グラウンドへ、それぞれ接続します。 EPAD エクスポーズド・パッド。エクスポーズド・パッドはグラウンドへ接続する必要がありま す。 Rev. A - 10/30 - ADL5243 データシート 代表的な性能特性 45 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 40 45 26 40 24 35 22 30 20 25 18 20 35 P1dB 25 20 OIP3 (dBm) P1dB (dBm) 30 15 GAIN 10 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 FREQUENCY (GHz) 0 0.4 42 21.5 40 21.0 38 20.5 36 1960MHz 1.6 2.0 2.4 2.8 10 3.6 3.2 943MHz 450MHz 748MHz 2140MHz 34 OIP3 (dBm) –40°C 19.5 +25°C 2630MHz 32 30 3600MHz 28 +85°C 18.5 1.2 図 6.AMP1: Pout = 3 dBm/トーンでの OIP3 と P1dB の 周波数特性と温度特性 22.0 19.0 0.8 FREQUENCY (GHz) 図 3.AMP1: ゲイン、P1dB、POUT = 3 dBm/トーンでの OIP3、 ノイズ係数の周波数特性 20.0 15 14 09431-003 0 +85°C +25°C –40°C 16 NF 09431-006 5 0 150MHz 26 18.0 24 17.5 22 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 FREQUENCY (GHz) 20 –4 09431-004 17.0 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 POUT PER TONE (dBm) 図 4.AMP1: ゲインの周波数特性と温度特性 09431-007 GAIN (dB) 28 OIP3 図 7.AMP1: 様々な周波数での POUT 対 OIP3 0 5.0 –5 4.5 S22 –15 NOISE FIGURE (dB) S-PARAMETERS (dB) –10 S11 –20 S12 –25 –30 –35 4.0 +85°C 3.5 3.0 +25°C 2.5 –40°C –40 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 FREQUENCY (GHz) 2.9 3.3 3.7 4.1 09431-005 –50 0.1 1.5 0 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 FREQUENCY (GHz) 図 5.AMP1:入力リターン損失(S11)、出力リターン損失(S22)、 リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性 Rev. A 0.4 - 11/30 - 図 8.AMP1:ノイズ係数の周波数特性と温度特性 09431-008 2.0 –45 ADL5243 データシート NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 50 27.0 45 26.5 43 26.0 41 25.5 39 25.0 37 OIP3 45 40 P1dB (dBm) 30 P1dB 25 20 GAIN 15 10 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 0.965 FREQUENCY (GHz) 24.0 0.925 09431-009 0.930 35 +85°C +25°C –40°C 0.930 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 33 0.965 09431-012 24.5 NF 5 0 0.925 FREQUENCY (GHz) 図 9.AMP2–943 MHz:ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーンでの OIP3、ノイズ係数の周波数特性 図 12.AMP2–943 MHz: Pout = 5 dBm/トーンでの OIP3 と P1dB の周波数特性と温度特性 18.0 45 44 17.5 961MHz 43 OIP3 (dBm) –40°C 17.0 GAIN (dB) OIP3 (dBm) 35 +25°C 16.5 +85°C 16.0 925MHz 42 943MHz 41 40 39 15.5 0.930 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 0.965 FREQUENCY (GHz) 37 –4 09431-010 15.0 0.925 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 POUT PER TONE (dBm) 図 10. AMP2–943 MHz: ゲインの周波数特性と温度特性 09431-013 38 図 13.AMP2–943 MHz:様々な周波数での POUT 対 OIP3 0 7.5 –5 7.0 6.5 –10 NOISE FIGURE (dB) S11 –15 –20 –25 S12 +25°C 5.0 –40°C –40°C 4.0 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 3.5 0.80 09431-011 0.85 FREQUENCY (GHz) 0.83 0.86 0.89 0.92 0.95 0.98 FREQUENCY (GHz) 図 11.AMP2–943 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性 Rev. A 5.5 4.5 –30 –35 0.80 +85°C 6.0 - 12/30 - 1.01 1.04 1.07 1.10 09431-014 S-PARAMETERS (dB) S22 図 14.AMP2–943 MHz: ノイズ係数の周波数特性と温度特性 ADL5243 データシート NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 45 28.0 43 27.5 41 27.0 39 26.5 37 26.0 35 OIP3 40 30 P1dB (dBm) P1dB 25 20 GAIN 15 OIP3 (dBm) 35 10 +85°C +25°C –40°C 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 FREQUENCY (GHz) 25.0 2.11 09431-015 0 2.11 2.12 2.13 33 2.14 2.15 31 2.17 2.16 09431-018 25.5 NF 5 FREQUENCY (GHz) 図 15.AMP2-2140 MHz:ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーンで の OIP3、ノイズ係数の周波数特性 図 18.AMP2-2140 MHz: Pout = 5 dBm/トーンでの OIP3 と P1dB の周波数特性と温度特性 16.0 42 15.5 41 14.5 +25°C 14.0 +85°C 40 38 13.5 37 13.0 36 12.5 35 12.0 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 FREQUENCY (GHz) 2.14GHz 39 34 –6 –4 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 POUT PER TONE (dBm) 図 16. AMP2-2140 MHz: ゲインの周波数特性と温度特性 09431-019 –40°C OIP3 (dBm) 15.0 09431-016 GAIN (dB) 2.17GHz 2.11GHz 図 19.AMP2-2140 MHz:様々な周波数での POUT 対 OIP3 0 5.5 5.0 –5 S22 –15 –20 –25 +25°C 3.5 –40°C 2.5 2.10 2.15 2.20 2.25 2.30 2.0 2.00 09431-017 2.05 FREQUENCY (GHz) 2.03 2.06 2.09 2.12 2.15 2.18 FREQUENCY (GHz) 図 17.AMP2-2140 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性 Rev. A 4.0 3.0 S12 –30 2.00 +85°C 4.5 - 13/30 - 2.21 2.24 2.27 2.30 09431-020 –10 NOISE FIGURE (dB) S-PARAMETERS (dB) S11 図 20.AMP2-2140 MHz: ノイズ係数の周波数特性と温度特性 OIP3 40 35 P1dB (dBm) 30 P1dB 25 20 42.0 41.5 27.0 41.0 26.5 40.5 26.0 40.0 25.5 39.5 25.0 39.0 24.5 38.5 GAIN 15 10 38.0 24.0 NF 2.59 +85°C +25°C –40°C 23.5 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 23.0 2.57 09431-021 5 0 2.57 28.0 27.5 37.5 2.59 2.61 2.63 2.65 37.0 2.69 2.67 09431-024 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 45 OIP3 (dBm) ADL5243 データシート FREQUENCY (GHz) 図 21.AMP2-2630 MHz:ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーンで の OIP3、ノイズ係数の周波数特性 図 24.AMP2-2630 MHz: Pout = 5 dBm/トーンでの OIP3 と P1dB の周波数特性と温度特性 15.0 42 2.69GHz 41 14.5 2.63GHz 40 14.0 39 –40°C 2.57GHz 38 OIP3 (dBm) GAIN (dB) 13.5 +25°C 13.0 +85°C 12.5 37 36 35 34 12.0 33 32 11.5 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 09431-022 2.59 30 –6 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 POUT PER TONE (dBm) 図 22. AMP2-2630 MHz: ゲインの周波数特性と温度特性 図 25.AMP2-2630 MHz:様々な周波数での POUT 対 OIP3 0 6.0 5.5 –5 S11 5.0 NOISE FIGURE (dB) S-PARAMETERS (dB) –4 09431-025 31 11.0 2.57 –10 S22 –15 –20 S12 +85°C 4.5 +25°C 4.0 3.5 –40°C 3.0 –25 2.55 2.60 2.65 2.70 FREQUENCY (GHz) 2.75 2.80 2.0 2.50 09431-023 –30 2.50 2.56 2.59 2.62 2.65 2.68 FREQUENCY (GHz) 図 23.AMP2-2630 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性 Rev. A 2.53 - 14/30 - 2.71 2.74 2.77 2.80 09431-026 2.5 図 26.AMP2-2630 MHz: ノイズ係数の周波数特性と温度特性 ADL5243 データシート 0 1.0 0dB 1960MHz 2140MHz 2630MHz 3600MHz 450MHz 748MHz 943MHz 0.8 –5 0.6 ABSOLUTE ERROR (dB) ATTENUATION (dB) –10 –15 –20 –25 –30 0.4 0.2 0 –0.2 –0.4 –0.6 –35 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 FREQUENCY (GHz) –1.0 09431-027 0.5 0 4 24 28 32 –5 INPUT RETURN LOSS (dB) ATTENUATION (dB) 20 0 4dB 8dB –11 16 図 30.DSA:減衰量対絶対誤差 0dB –6 12 ATTENUATION (dB) 図 27.DSA: 減衰量の周波数特性 –1 8 09431-030 –0.8 31.5dB –40 0.1 –16 16dB –21 +85°C +25°C –40°C –26 0dB –10 –15 31.5dB –20 –25 –31 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 FREQUENCY (GHz) –30 0.1 09431-028 0.5 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 0 –5 OUTPUT RETURN LOSS (dB) STEP ERROR (dB) 0.3 1.3 図 31.DSA: 入力リターン損失の周波数特性、すべての状態 1960MHz 2140MHz 2630MHz 3600MHz 450MHz 748MHz 943MHz 0.4 0.9 FREQUENCY (GHz) 図 28.DSA: 減衰量の周波数特性と温度特性 0.5 0.5 09431-031 31.5dB –36 0.1 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 0dB –10 –15 31.5dB –20 –25 0 4 8 12 16 20 24 ATTENUATION (dB) 28 32 –30 0.1 09431-029 –0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 FREQUENCY (GHz) 図 29.DSA:減衰量対ステップ誤差 Rev. A 0.5 2.9 3.3 3.7 4.1 09431-032 –0.4 図 32.DSA: 出力リターン損失の周波数特性、すべての状態 - 15/30 - ADL5243 データシート 50 36 150 1960MHz IIP3 35 45 34 40 33 35 100 30 32 IP1dB 30 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 3.3 2630MHz 0 –50 25 –100 20 3.6 –150 FREQUENCY (GHz) 09431-033 31 50 943MHz 0 4 8 12 16 20 24 28 32 960 965 ATTENUATION (dB) 図 33.DSA: 入力 P1dB と入力 IP3 の周波数特性 最小減衰量状態 09431-036 PHASE (Degrees) IIP3 (dBm) IP1dB (dBm) 2140MHz 図 36.DSA:減衰量対位相 3 4 CH4 200mV M10ns 10GS/s A CH3 IT 1.0ps/pt 1.24V 40 GAIN 35 30 P1dB 25 20 15 10 NF 5 0 925 09431-034 CH3 2.00V OIP3 45 930 935 940 945 950 955 FREQUENCY (MHz) 図 34.DSA: ゲインのセトリング・タイム、0 dB→31.5 dB 09431-037 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 50 図 37.ループ–943 MHz: ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーンで の OIP3、ノイズ係数の周波数特性、最小減衰量状態 0 S22 –10 S-PARAMETERS (dB) –20 3 4 S11 –30 –40 –50 S12 –60 –70 M10ns 10GS/s A CH3 IT 1.0ps/pt 1.24V –80 –90 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 FREQUENCY (GHz) 図 35.DSA: ゲインのセトリング・タイム、31.5 dB→0 dB 1.00 1.05 1.10 09431-038 CH4 200mV 09431-035 CH3 2.00V 図 38.ループ-943 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性、 最小減衰量状態 Rev. A - 16/30 - ADL5243 データシート 42 46 925MHz 2.14GHz 943MHz 961MHz 40 OIP3 (dBm) 42 OIP3 (dBm) 2.11GHz 41 44 40 38 2.17GHz 39 38 37 36 36 34 6 8 10 12 14 16 18 20 22 POUT PER TONE (dBm) 34 1 11 13 15 17 19 21 GAIN 30 P1dB 25 20 15 10 NF 5 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 OIP3 40 35 GAIN 30 P1dB 25 20 15 10 5 0 2.57 NF 2.59 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 09431-043 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 35 09431-040 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 40 図 40.ループ-2140 MHz: ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーン での OIP3、ノイズ係数の周波数特性、最小減衰量状態 図 43.ループ-2630 MHz: ゲイン、P1dB、POUT = 5 dBm/トーン での OIP3、ノイズ係数の周波数特性、最小減衰量状態 5 5 0 0 S22 –10 S22 –5 S-PARAMETERS (dB) –5 S-PARAMETERS (dB) 9 45 OIP3 FREQUENCY (GHz) S11 –15 –20 –25 –30 –10 S11 –15 –20 –25 –30 –35 –35 S12 –40 S12 –40 –45 2.10 2.15 2.20 2.25 2.30 –50 2.50 09431-041 2.05 FREQUENCY (GHz) 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 FREQUENCY (GHz) 図 41.ループ-2140 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性、 最小減衰量状態 Rev. A 7 図 42.ループ-2140 MHz: 様々な周波数での POUT 対 OIP3 最小減衰量状態 45 –45 2.00 5 POUT PER TONE (dBm) 図 39.ループ–943 MHz: 様々な周波数での POUT 対 OIP3 最小減衰量状態 0 2.11 3 - 17/30 - 2.80 2.85 2.90 09431-044 4 09431-039 32 09431-042 35 図 44.ループ-2630 MHz: 入力リターン損失(S11)、出力リターン 損失(S22)、リバース・アイソレーション(S12)の周波数特性、 最小減衰量状態 ADL5243 データシート 45 42 2.69GHz 40 2.63GHz 35 PERCENTAGE (%) 38 2.57GHz 37 36 30 25 20 15 35 10 34 5 20.0 GAIN (dB) 図 45.ループ-2630 MHz: 様々な周波数での POUT 対 OIP3 最小減衰量状態 09431-048 19.9 19.8 19.7 19.6 19.5 19.4 19.3 0 19.2 18 19.1 16 19.0 14 18.9 6 8 10 12 POUT PER TONE (dBm) 18.8 4 18.7 2 18.3 0 09431-045 33 18.6 OIP3 (dBm) 39 18.5 40 18.4 41 図 48.AMP1:ゲイン分布、2,140 MHz 25 110 105 95 PERCENTAGE (%) SUPPLY CURRENT (mA) 20 100 5.25V 90 5.00V 85 4.75V 15 10 80 5 P1dB (dBm) 図 46.AMP1: 電源電流対電圧対温度 09431-049 20.5 20.4 20.3 20.2 20.1 20.0 19.9 TEMPERATURE (°C) 0 19.8 90 19.7 80 19.6 70 19.5 60 19.4 50 19.3 40 19.2 30 19.1 20 19.0 10 18.9 0 09431-046 70 –40 –30 –20 –10 18.8 75 図 49.AMP1: P1dB 分布、2,140 MHz 110 35 105 30 5.25V 95 25 90 PERCENTAGE (%) SUPPLY CURRENT (mA) 100 5.00V 5.00V 85 80 4.75V 75 20 15 10 70 0 10 20 30 40 50 60 70 TEMPERATURE (°C) 80 90 09431-047 60 –40 –30 –20 –10 0 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 OIP3 (dBm) 図 47.AMP2: 電源電流対電圧対温度 Rev. A 図 50.AMP1: OIP3 分布、2,140 MHz - 18/30 - 09431-050 5 65 ADL5243 データシート 70 100 90 60 50 70 PERCENTAGE (%) PERCENTAGE (%) 80 60 50 40 30 40 30 20 20 10 3.8 NOISE FIGURE (dB) 0 09431-051 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 0 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 OIP3 (dBm) 09431-054 10 図 54.AMP2: OIP3 分布、2140 MHz 図 51.AMP1:ノイズ係数分布、2,140 MHz 60 40 35 50 PERCENTAGE (%) PERCENTAGE (%) 30 25 20 15 40 30 20 10 10 45 40 PERCENTAGE (%) 35 30 25 20 15 10 5 09431-053 26.9 26.8 26.7 26.6 26.5 26.4 26.3 26.2 26.1 26.0 25.9 25.8 25.7 25.6 25.5 25.4 25.3 0 25.2 図 53.AMP2: P1dB 分布、2140 MHz - 19/30 - 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.8 3.9 3.7 3.6 3.5 3.4 図 55.AMP2: ノイズ係数分布、2140 MHz 50 Rev. A 3.3 NOISE FIGURE (dB) 図 52.AMP2:ゲイン分布、2140 MHz P1dB (dBm) 3.2 3.0 09431-052 15.0 14.9 14.8 14.7 14.6 14.5 14.4 14.3 14.2 14.1 14.0 13.9 13.8 13.7 13.6 13.5 13.4 13.3 GAIN (dB) 3.1 0 0 09431-055 5 ADL5243 データシート アプリケーション情報 基本レイアウト接続 ADL5243 を動作させる基本接続を図 56.に示します。この回路図は、2140 MHz 動作用です。 SERIAL PARALLEL INTERFACE VDD VDD C17 1 2 C1 100pF 3 4 DSAIN 5 6 AMP1OUT C4 0.1µF 7 470nH 8 SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 32 31 30 29 28 27 26 25 VDD NC NC NC NC DSAIN DSAOUT ADL5243 NC NC AMP2IN AMP1OUT/VCC NC NC C15 68pF NC NC 24 23 22 C5 100pF DSAOUT 21 20 19 18 17 AMP2IN C27 2.2pF C28 1.8pF C8 10pF VCC2 9 10 11 12 13 14 15 16 C14 1.2nF C13 1µF VDD NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS 0.01µF L2 9.5nH C21 0.1µF C3 10pF AMP1IN C22 1pF C25 10nF C20 10µF VCC AMP2OUT 図 56.基本接続 Rev. A - 20/30 - 09431-056 C23 10pF ADL5243 データシート DSA RF 入力インターフェース ピン 4 は、ADL5243 の DSA の RF 入力です。DSA の入力インピ ーダンスは全周波数範囲で 50 Ω に近いため、外付け部品は不要 です。DC 阻止コンデンサ (C1)だけが必要です。 アンプ 1 の電源 ADL5243 の AMP1 は広帯域ゲイン・ブロックです。DC バイア スはインダクタ L1 を経て供給され、AMP1OUT ピンに接続され ています。3 個のデカップリング・コンデンサ (C13、C14、 C25)を使って、RF 信号が DC ラインへ伝わるのを防止していま す。DC 電源範囲は 4.75 V~5.25 V で、VCC テスト・ピンに接続 する必要があります。 DSA RF 出力インターフェース ピン 21 は、ADL5243 の DSA の RF 出力です。DSA の出力イン ピーダンスは全周波数範囲で 50 Ω に近いため、外付け部品は不 要です。DC 阻止コンデンサ (C5)だけが必要です。 アンプ 1 RF 入力インターフェース ピン 10 は、ADL5243 の AMP1 の RF 入力です。このアンプは入 力で 50 Ω に内部マッチングされているため外付け部品は不要で す。DC 阻止コンデンサ (C21)だけが必要です。 DSA SPI インターフェース ADL5243 の DSA は、シリアル・モードまたはパラレル・モー ドで動作することができます。ピン 32 (SEL)は、この動作モー ドを制御します。シリアル動作モードでは SEL をグラウンドへ、 パラレル動作モードでは SEL を VDD へ、それぞれ接続します。 パラレル・モードでは、ピン 25~ピン 30 (D6~D1)がデータビ ットで、D6 が LSB です。パラレル動作モードでは、ピン 31 (D0)をグラウンドへ接続します。シリアル・モードでは、ピン 29 はラッチ・イネーブル (LE)に、ピン 30 はデータ (DATA)に、 ピン 31 はクロック (CLK)に、それぞれなります。ピン 26、ピン 27、ピン 28 はシリアル・モードでは使用しないため、グラウン ドへ接続する必要があります。シリアル動作モードでは、ピン 25 (D6)は VDD へ接続する必要があります。ノイズがデジタル 信号へ混入するのを防止するため、各データラインに RC フィ ルタを使用することができます。 アンプ 1 RF 出力インターフェース ピン 6 は、ADL5243 の AMP1 の RF 出力です。このアンプは出 力で 50 Ω に内部マッチングされているため外付け部品は不要で す。DC 阻止コンデンサ (C4)だけが必要です。バイアスは、チ ョーク・インダクタ L1 を経由してこのピンから供給されます。 アンプ 2 の電源 AMP2 のコレクタ・バイアスは、インダクタ L2 を介して供給さ れ、AMP2OUT ピンに接続されます。ベース・バイアスはピン 16 から供給されます。ベース・バイアスは、コレクタ・バイア スと同じ電源ピンに接続されます。3 個のデカップリング・コ ンデンサ (C3、C20、C25)を使って、RF 信号が DC ラインへ伝 わるのを防止しています。DC 電源範囲は 4.75 V~5.25 V で、 VCC2 テスト・ピンに接続する必要があります。 SPI のタイミング アンプ 2 RF 入力インターフェース ピン 19 は、ADL5243 の AMP2 の RF 入力です。アンプ入力は、 直列と並列のコンデンサとインダクタとして機能するマイクロ ストリップ・ラインの組み合わせにより 50 Ω に容易にマッチン グされます。図 56 に、入力マッチング部品と 2140 MHz 用の構 成を示します。 SPI のタイミング・シーケンス 図 58 に、6 ビット動作を使用する SPI 機能のタイミング・シー ケンスを示します。クロックは最大 20 MHz で動作することが できます。シリアル動作モードでは、レジスタ B5 (MSB)が先頭 で、レジスタ B0 (LSB)が最後です。 表 4.モードの選択 アンプ 2 RF 出力インターフェース ピン 15 は、ADL5243 の AMP2 の RF 入力です。アンプ出力は、 直列と並列のコンデンサとインダクタとして機能するマイクロ ストリップ・ラインの組み合わせにより 50 Ω に容易にマッチン グされます。さらに、バイアスはこのピンから供給されます。 図 56 に、出力マッチング部品と 2140 MHz 用の構成を示します。 Pin 32 (SEL) Functionality Connect to Ground Connect to Supply Serial mode Parallel mode 表 5.SPI タイミング仕様 Parameter Limit Unit Test Conditions/Comments FCLK t1 t2 t3 t4 t5 t6 10 30 30 10 10 10 30 MHz ns min ns min ns min ns min ns min ns min Data clock frequency Clock high time Clock low time Data to clock setup time Clock to data hold time Clock low to LE setup time LE pulse width Rev. A - 21/30 - ADL5243 データシート t1 t5 CLK t2 t3 t4 MSB B5 DATA B4 B3 B2 B1 LSB B0 09431-057 t6 LE 図 57.SPI タイミング図 (MSB ファーストでデータをロード) D0/CLK MSB B5 D1/DATA B4 B3 B2 B1 LSB B0 09431-058 D2/LE D6 図 58.SPI のタイミング・シーケンス 表 6.DSA 減衰量の真理値表—シリアル・モード Attenuation State 0 dB (Reference) 0.5 dB 1.0 dB 2.0 dB 4.0 dB 8.0 dB 16.0 dB 31.5 dB B5 (MSB) 1 1 1 1 1 1 0 0 B4 1 1 1 1 1 0 1 0 B3 1 1 1 1 0 1 1 0 B2 1 1 1 0 1 1 1 0 B1 1 1 0 1 1 1 1 0 B0 (LSB) 1 0 1 1 1 1 1 0 D4 1 1 1 0 1 1 1 0 D5 1 1 0 1 1 1 1 0 D6 (LSB) 1 0 1 1 1 1 1 0 表 7.DSA 減衰量の真理値表—パラレル・モード Attenuation State 0 dB (Reference) 0.5 dB 1.0 dB 2.0 dB 4.0 dB 8.0 dB 16.0 dB 31.5 dB Rev. A D1 (MSB) 1 1 1 1 1 1 0 0 D2 1 1 1 1 1 0 1 0 D3 1 1 1 1 0 1 1 0 - 22/30 - ADL5243 データシート は Coilcraft® 0603CS シリーズ (0603 サイズ)です。すべての周波 数帯域に対して、コンデンサ C22、C26、C28 の配置は重要です。 表 9 に、様々な周波数に対する C22、C26、C28 の推奨部品間隔 を示します。部品の間隔は、部品の中心からパッケージの縁ま でで表します。 図 59~図 62 に、マッチング回路を示します。 ADL5243 アンプ 2 のマッチング ADL5243 の AMP2 の入力と出力は、2 個または 3 個の外付け部 品とインダクタとして使用されるマイクロストリップ・ライン を使用して容易に 50 Ω にマッチングさせることができます。表 8 に、マッチング部品の値を示します。すべてのコンデンサは Murata 社の GRM155 シリーズ (0402 サイズ)で、インダクタ L1 表 8.部品値 Frequency 748 MHz 943 MHz 2140 MHz 2630 MHz C27 0Ω 0Ω 2.2 pF 2.7 pF C26 Open 3.9 pF Open 1.1 pF C28 5.1 pF Open 1.8 pF Open C8 12 pF 6 pF 10 pF 10 pF C22 1.3 pF 1.3 pF 1 pF 1.3 pF C23 100 pF 100 pF 10 pF 20 pF L2 56 nH 56 nH 9.5 nH 9.5 nH R10 18 Ω 18 Ω 0Ω 0Ω 表 9.部品間隔 Frequency 748 MHz 943 MHz 2140 MHz 2630 MHz Rev. A C26: λ1 (mils) N/A 236 N/A 126 C28: λ2 (mils) 315 N/A 366 N/A - 23/30 - C22: λ3 (mils) 201 394 244 240 R12 3.9 nH 3.3 nH 0Ω 0Ω ADL5243 データシート NC 20 λ2 λ1 ADL5243 R10 18Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 0Ω 13 14 15 16 C26 OPEN C28 5.1pF AMP2IN C8 12pF NC 18 NC 17 L2 56nH λ3 R12 3.9nH C22 1.3pF C23 100pF 09431-061 AMP2OUT 図 59.AMP2: 748 MHz でのマッチング回路 NC 20 λ2 λ1 ADL5243 R10 18Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 0Ω 13 14 15 16 λ3 C26 3.9pF C28 OPEN AMP2IN C8 6pF NC 18 NC 17 L2 56nH R12 3.3nH C22 1.3pF AMP2OUT 09431-062 C23 100pF 図 60.AMP2: 943 MHz でのマッチング回路 Rev. A - 24/30 - ADL5243 データシート NC 20 ADL5243 λ2 λ1 R10 0Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 2.2pF 13 14 15 16 C26 OPEN C28 1.8pF AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH λ3 R12 0Ω C22 1pF C23 10pF 09431-064 AMP2OUT 図 61.AMP2: 2140 MHz でのマッチング回路 NC 20 ADL5243 λ2 λ1 R10 0Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 2.7pF 13 14 15 16 λ3 C26 1.1pF C28 OPEN AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH R12 0Ω C22 1.3pF AMP2OUT 09431-065 C23 20pF 図 62.AMP2: 2630 MHz でのマッチング回路 Rev. A - 25/30 - ADL5243 データシート ADL5243 のループ性能 ADL5243 の一般的な構成は、図 63 に示す AMP1-DSA-AMP2 モ ードでの接続です。AMP1 と DSA はもともと広帯域で内部でマ ッチングされているため、これらの間には AC 結合コンデンサ だけが必要です。AMP2 は各動作周波数帯域に対して外部でマ ッチングさせるため、これらのマッチング部品は AMP2 出力で DSA と AMP2 との間に配置する必要があります。 図 37~図 45 に、主な 3 つの動作周波数帯域 (943 MHz、2140 MHz、2630 MHz)に対してループ接続した際の ADL5243 の性能を示します。 RFIN AMP1 VCC2 VDD/SPI DSA IMN AMP2 OMN ADL5243 ハンダ処理と推奨 PCB パターン 図 64 に、ADL5243 の推奨ランド・パターンを示します。熱イン ピーダンスを小さくするため、5 mm × 5 mm LFCSP パッケージ のエクスポーズド・パッドをグラウンド・プレーンへハンダ付 けします。熱放散を向上させるため、25 個のエクスポーズド・ パッドの下にサーマル・ビアを 5 × 5 アレイ状に配置します。複 数のグラウンド層を使用する場合は、ビアを使って相互接続す る必要があります。パターン・デザインとレイアウトについて は、アプリケーション・ノート AN-772「リード・フレーム・チ ップ・スケール・パッケージ(LFCSP)の設計および製造ガイ ド」を参照してください。 RFOUT 09431-067 VCC ミルのビア直径、25 ミルのビア・パッド、25 ミルのピッチ)を 5 × 5 のアレイ状に配置した場合の値です。各ビアは銅メッキされ、 穴には伝導性銅ペーストが詰めてあります。最適性能を得るた めには、サーマル・ビアに前述の様に等価熱伝導率を持つ伝導 性ペーストを詰めるか、あるいは外付けヒート・シンクを使用 して迅速に熱を放散させてチップのジャンクション温度に影響 を与えないようにすることが推奨されます。また、図 64 に示す ようにグラウンド・パターンを広げて熱効率を向上させること も推奨されます。 1 24 図 63.ADL5243 ループのブロック図 DSAIN ADL5243 は、熱効率の優れた 5 mm × 5 mm の 32 ピン LFCSP パ ッケージを採用しています。ジャンクション―周囲間熱抵抗 (θJA)は 34.8°C/W です。製品の熱抵抗は、25 銅プラッターのサ ーマル・ビアを使用した標準 4 層 JEDEC ボードから求めていま す。サーマル・ビアには伝導性銅ペースト AE3030 を詰めて、 熱伝導率は 7.8 W/mk です。また、熱膨張率は α1=4 × 10−5/°C、 α2=8.6 × 10−5/°C です。ジャンクション―ケース間熱抵抗(θJC)は 6.2°C/W です。ここで、ケースはリードフレーム・パッケージ のエクスポーズド・パッドです。 最適な熱性能を得るためには、LFCSP のエクスポーズド・パッ ドの下にできるだけ多くのサーマル・ビアを設けることが推奨 されます。前記の熱抵抗値は、最小 25 個のサーマル・ビア(13 Rev. A - 26/30 - 25 MIL VIA PAD WITH 13 MIL VIA 8 17 09431-068 熱に対する考慮事項 DSAOUT 図 64.推奨パターン データシート ADL5243 評価用ボード 抵抗 R1、R2、R11 を介して VDD プレーンに接続することがで きます。 ADL5243 評価用ボードの回路図を図 65 に示します。評価用ボ ード上のすべての RF パターンは、50 Ω の特性インピーダンス を持ち、Rogers3003 材料で製造されています。パターンは、幅 25 ミル、間隔 20 ミル、絶縁体厚 10 ミルの CPWG です。DSA とアンプの入力と出力は、適切な値のコンデンサで AC 結合し て広帯域性能を確保する必要があります。AMP1 のバイアスは AMP1OUT ピンに接続したチョークを介して供給し、同様に AMP2 のバイアスは AMP2OUT ピンに接続したチョークを介し て供給します。バイパス・コンデンサは、すべての電源ライン に使用して RF 混入を小さくすることが推奨されます。DSA と アンプのバイアスは個別に供給することができます。あるいは、 ADL5243 評価用ボードを AMP1-DSA-AMP2 ループに構成する 場合は、コンデンサ C1、C4、C5、C8 と抵抗 R10 を取り外しま す。C2 に 100 pF を、C6 に 10 pF を、C7 と C24 に 0 Ω を、それ ぞれ取り付けます。必要に応じて、DSA 出力にシャント・コン デンサ (1.3 pF) を接続して、このループの出力リターン損失を 改善させます。 デジタル信号パターン上には、ノイズ混入を防止する RC フィ ルタが設けてあります。 通常動作では、抵抗 R3~R9 は 0 Ω に し、コンデンサ C9~C15 はオープンにします。 表 10.評価用ボードの設定オプション Component C1, C5 Function AC coupling caps for DSA. Default Value C1, C5 = 100 pF C4, C21 AC coupling capacitors for AMP1. C4, C21 = 0.1 μF C13, C14, C15 Power supply bypassing capacitors for AMP1. Capacitor C15 should be closest to the device. C13 = 1 μF C14 = 1.2 nF C15 = 68 pF L1 The bias for AMP1 comes through L1 when connected to a 5 V supply. L1 should be high impedance for the frequency of operation, while providing low resistance for the dc current. L1 = 470 nH C8 AMP2 input ac-coupling capacitor. C8 = 10 pF C23 AMP2 output ac-coupling capacitor. C23 = 10 pF C22 AMP2 shunt output tuning capacitor. C22 = 1.0 pF at 244 mils from edge of package C26 ANP2 shunt input tuning capacitor. DNP C27 AMP2 series input tuning capacitor. C27 = 2.2 pF C28 AMP2 shunt input tuning capacitor. C28 = 1.8 pF at 366 mils from edge of package C3, C25, C20 Power supply bypassing capacitors for AMP2. Capacitor C3 should be closest to the device. C3 = 10 pF C25 = 10 nF C20 = 10 μF L2 The bias for AMP2 comes through L2 when connected to a 5 V supply. L1 should be high impedance for the frequency of operation, while providing low resistance for the dc current. L2 = 9.5 nH C17 Power supply bypassing capacitor. C17 = 0.1 μF R10, R12 Placeholder for the series component for the other frequency band. R10, R12 = 0 Ω R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 Digital signal filter resistors. R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 = 0 Ω C9, C10, C11, C12, C16, C18, C19 Digital signal filter capacitors. C9, C10, C11, C12, C16, C18, C19 = open C2, C6, C7, C24 Replace with capacitors and resistors to connect the device in a loop. C2, C6, C7, C24 = open R1, R2, R11 Resistors to connect the supply for the amplifier and the DSA to the same VDD plane. R1, R2 = open S1 Switch to change between serial and parallel mode operation; connect to a supply for parallel mode and to ground for serial mode operation. 3-pin rocker P1 Digital control. 9-pin connector Rev. A - 27/30 - ADL5243 データシート DATA CLK LE P1 R3 0Ω 1 R4 0Ω 2 R5 3 0Ω 4 R6 0Ω 3 2 AGND 5 R7 0Ω 6 R8 1 S1 0Ω 7 R9 8 0Ω VDD C9 DNI C10 DNI C11 DNI C12 DNI C16 DNI C18 DNI C19 DNI AGND AGND AGND AGND AGND AGND AGND 9 AGND R2 VDD D2/LE 29 D3 28 D4 27 D5 26 D6 25 VBIAS NC 17 R10 AMP2IN C26 DNI C28 1.8pF AGND AGND AGND L2 9.5nH DNI C13 1µF C14 1.2nF C15 68pF C21 R11 R12 0Ω AGND AMP1IN VCC2 0.1µF C22 1pF VDD DNI C3 10pF AGND C25 10nF C20 10µF C23 10pF AGND AMP2OUT 図 65.ADL5243 評価用ボード Rev. A C8 10pF 0Ω AGND L1 470nH R1 C7 DNI C27 2.2pF 16 AMP2OUT/VCC2 NC 20 AMP2IN 19 NC 18 C5 100pF - 28/30 - 09431-069 VDD NC NC VCC 9 AGND 15 7 NC 8 NC C4 AMP1OUT 0.1µF 14 C24 DNI C6 DNI NC 22 DSAOUT 21 ADL5243 NC 5 NC 6 AMP1OUT/VCC NC 3 NC 4 DSAIN NC C2 DNI DSAOUT VDD 24 NC 23 13 1 VDD 2 NC 12 AGND AMP1IN C1 100pF 10 DSAIN 11 C17 0.1µF SEL1 32 D0/CLK 31 D1/DATA 30 DNI ADL5243 09431-070 09431-071 データシート 図 67.評価用ボード・レイアウト(裏面) 図 66.評価用ボード・レイアウト(表面) Rev. A - 29/30 - ADL5243 データシート 外形寸法 5.00 BSC SQ 0.60 MAX 0.60 MAX 25 32 1 24 0.50 BSC 3.45 3.30 SQ 3.15 EXPOSED PAD 17 TOP VIEW 12° MAX 1.00 0.85 0.80 SEATING PLANE 0.80 MAX 0.65 TYP 0.30 0.25 0.18 0.50 0.40 0.30 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF 8 16 9 BOTTOM VIEW 0.25 MIN 3.50 REF FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VHHD-2 05-25-2011-A 4.75 BSC SQ PIN 1 INDICATOR PIN 1 INDICATOR 図 68.32 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_VQ] 5 mm × 5 mm ボディ、極薄クワッド (CP-32-3) 寸法: mm オーダー・ガイド Model1 ADL5243ACPZ-R7 ADL5243-EVALZ 1 Temperature Range −40°C to +85°C Package Description 32-Lead Lead Frame Chip Scale Package LFCSP_VQ Evaluation Board Z = RoHS 準拠製品。 Rev. A - 30/30 - Package Option CP-32-3