NJG1140KA1 広帯域 LNA GaAs MMIC

NJG1140KA1
広帯域 LNA GaAs MMIC
I 概要
NJG1140KA1 は、地上波と衛星放送での使用を主目的とした広
帯域低雑音増幅器です。50MHz から 2150MHz までの広帯域特性
をもち、高い線形性を有します。また、外部回路は整合調整が必
要なく、素子数も 4 個と少ないのが特徴です。ESD 耐圧向上のた
めに ESD 保護回路を内蔵しました。パッケージには鉛フリー、ハ
ロゲンフリーに対応した FLP6-A1 を採用しています。
I 外形
NJG1140KA1
I アプリケーション
地上波、衛星放送用途のセットトップボックス、デジタル TV 及びケーブル TV など
LTE 対応ルーター、モデム及び基地局
I 特徴
G広帯域動作
G動作電圧
G消費電流
G利得
G高入力 IP3
G高 P-1dB(IN)
G高 ESD 耐圧
G外部素子数
G小型パッケージ
G鉛フリー・ハロゲンフリー
50MHz~2150MHz
+3.3V typ. (+2.5V ~ +4.0V)
10mA typ.
@VDD=3.3V
9.0dB typ.
@VDD=3.3V
+9.0dBm typ.
@VDD=3.3V
+7.0dBm typ.
@VDD=3.3V
ESD 保護回路内蔵
4 個（キャパシタ 3 個、インダクタ 1 個）
FLP6-A1（パッケージサイズ: 1.6mm x 1.6mm x 0.55mm typ.）
I 端子配列
(Top View)
GND
RFOUT
4
5
3
GND
(NC)
bias
circuit
GND
(NC)
端子配列
1. GND
2. NC (GND)
3. RFOUT
4. GND
5. NC (GND)
6. RFIN
2
LNA
RFIN
6
GND
1
1Pin INDEX
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.2013-04-18
-1-
NJG1140KA1
I 絶対最大定格
Ta=+25°C
項目
記号
条件
定格
単位
5.0
V
電源電圧
VDD
入力電力
P IN
VDD=3.3V
+15
dBm
消費電力
PD
4 層(74.2x74.2mm)
FR4 基板実装時、T j=150℃
580.
mW
動作温度
T opr
-40～+85
℃
保存温度
T stg
-55～+150
℃
I 電気的特性 (DC)
共通条件: VDD=3.3V, Ta=+25°C, Zs =Zl=50Ω
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
電源電圧
VDD
2.5
3.3
4.0
V
動作電流
IDD
-
10
14
mA
I 電気的特性 (RF)
共通条件: VDD=3.3V, fRF=50~2150MHz, Ta =+25°C, Zs=Zl=50Ω , 指定の外部回路による
項目
動作周波数
小信号電力利得
雑音指数
1dB 利得圧縮時
入力電力
入力 3 次インター
セプトポイント
アイソレーション
記号
条件
f RF
最小
標準
最大
単位
50
-
2150
MHz
Gain
基板、コネクタ損失除く ※1
7.0
9.0
12.0
dB
NF
基板、コネクタ損失除く ※2
-
2.5
3.0
dB
+2.0
+7.0
-
dBm
+5.0
+9.0
-
dBm
-
-16.0
-
dB
P-1dB(IN)
IIP3
f1=f RF, f2=f RF+100kHz,
Pin=-20dBm
ISO
S12
RF IN VSWR
VSWRi
-
1.5
3.3
-
RF OUT VSWR
VSWRo
-
1.5
3.3
-
※1 入力側基板、コネクタ損失
※2 入出力側基板、コネクタ損失
-2-
0.016dB(at 50MHz), 0.254dB(at 2150MHz)
0.008dB(at 50MHz), 0.127dB(at 2150MHz)
NJG1140KA1
I 端子情報
番号
端子名
機能説明
1
GND
2
NC (GND)
この端子はチップ内部との接続がありません。基板上で接地電位に接続
して下さい。
3
RFOUT
RF 信号出力端子です。この端子は LNA 電源電圧供給端子も兼ねていま
すので、推奨回路図に示すチョークインダクタ L1 を介して電源を供給
して下さい。
4
GND
5
NC (GND)
この端子はチップ内部との接続がありません。基板上で接地電位に接続
して下さい。
6
RFIN
RF 信号入力端子です。推奨回路図に示す DC ブロッキングキャパシタ
C1 を接続して下さい。
接地端子(0V)です。極力 IC ピン近傍で接地電位に接続して下さい。
接地端子(0V)です。極力 IC ピン近傍で接地電位に接続して下さい。
-3-
NJG1140KA1
I 特性例 (共通条件 : VDD=3.3V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50Ω, 指定の外部回路による)
Pout vs. Pin
Gain, IDD vs. Pin
(freq=620MHz)
(freq=620MHz)
20
12
10
10
50
0
8
40
6
30
60
-10
Pout
-20
IDD
20
4
-30
10
2
P-1dB(IN)=+8.2dBm
P-1dB(IN)=+8.2dBm
-40
-40
-30
-20
-10
0
0
-40
10
0
-30
-20
Pout, IM3 vs. Pin
10
(freq=50~3000MHz)
20
5
12
4.5
10
0
Pout
Gain
8
4
-40
-60
IM3
3.5
4
3
2
2.5
0
-80
1.5
(Exclude PCB, Connector Losses)
-4
-30
-20
-10
0
2
NF
-2
IIP3=+9.8dBm
-100
-40
6
10
0
500
1000
Pin (dBm)
1500
2000
2500
1
3000
Frequency (MHz)
P-1dB(IN) vs. Frequency
IIP3, OIP3 vs. Frequency
(freq=50~2150MHz)
(f1=50~2150MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-20dBm)
12
22
10
20
IIP3, OIP3 (dBm)
P-1dB(IN)
8
6
4
OIP3
18
16
14
12
IIP3
2
10
0
0
500
1000
1500
Frequency (MHz)
2000
2500
8
0
500
1000
1500
Frequency (MHz)
2000
2500
NF (dB)
-20
Gain (dB)
Pout, IM3 (dBm)
0
Gain, NF vs. Frequency
(f1=620MHz, f2=f1+100kHz)
P-1dB(IN) (dBm)
-10
Pin (dBm)
Pin (dBm)
-4-
IDD (mA)
Gain (dB)
Pout (dBm)
Gain
NJG1140KA1
I 特性例 (共通条件 : VDD=3.3V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50Ω, 指定の外部回路による)
P-1dB(IN) vs. VDD
Gain, NF vs. VDD
(f=620MHz)
(f=620MHz)
5
14
11
4.5
12
4
10
9
3.5
8
3
7
2.5
6
2
NF
5
NF(dB)
Gain (dB)
Gain
P-1dB(IN) (dBm)
12
10
8
6
4
1.5
2
1
0
(Exclude PCB, Connector Losses)
4
2
2.5
3
3.5
4
2
4.5
2.5
3
VDD (V)
OIP3, IIP3 vs. VDD
4
4.5
4
4.5
VSWR vs. VDD
(f=620MHz)
(f=620MHz)
25
4
3.5
OIP3
20
3
VSWR
OIP3, IIP3 (dBm)
3.5
VDD (V)
15
2.5
VSWRo
2
IIP3
10
1.5
VSWRi
5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
VDD (V)
1
2
2.5
3
3.5
VDD (V)
IDD vs. VDD
(RF OFF)
20
IDD (mA)
15
10
5
0
2
2.5
3
3.5
4
4.5
VDD (V)
-5-
NJG1140KA1
I 特性例 (共通条件 : VDD=3.3V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50Ω, 指定の外部回路による)
S11, S22
S21, S12
VSWR
Zin, Zout
S11, S22 (f=50MHz~20GHz)
-6-
S21, S12 (f=50MHz~20GHz)
NJG1140KA1
I 特性例 (共通条件 : VDD=3.3V, Zs=Zl=50Ω, 指定の外部回路による)
P-1dB(IN) vs. Temperature
Gain, NF vs. Temperature
(f=620MHz)
(f=620MHz)
4
11
3.5
Gain
3
2.5
9
NF
2
8
NF(dB)
Gain (dB)
10
15
P-1dB(IN) (dBm)
12
10
5
1.5
7
(Exclude PCB, Connector Losses)
6
-40
-20
0
20
40
60
80
0
-40
1
100
-20
0
20
Temperature ( C)
60
80
100
80
100
VSWR vs. Temperature
OIP3, IIP3 vs. Temperature
(f1=620MHz)
(f1=620MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-20dBm)
4
24
OIP3
20
3.5
3
16
VSWR
OIP3, IIP3 (dBm)
40
Temperature (oC)
o
12
IIP3
2.5
VSWRo
2
8
1.5
VSWRi
4
-40
-20
0
20
40
60
80
1
-40
100
-20
0
20
40
60
o
o
Temperature ( C)
Temperature ( C)
IDD vs. Temperature
K factor vs. Temperature
(RF OFF)
(f=50MHz~20GHz)
14
20
o
-40( C)
o
12
-20( C)
o
0( C)
15
10
o
25( C)
o
K factor
IDD (mA)
60( C)
8
6
4
o
85( C)
10
5
2
0
-40
0
-20
0
20
40
60
Temperature (oC)
80
100
0
5
10
15
20
Frequency (GHz)
-7-
NJG1140KA1
I ブロック図及び外部回路図
(Top View)
GND
RFOUT
4
5
C2
0.01µ
µF
RFOUT
L1
270nH
VDD
3
GND
(NC)
GND
(NC)
bias
circuit
C3
0.01µ
µF
2
LNA
RFIN
GND
RFIN
6
1
C1
0.01µ
µF
1Pin INDEX
I 基板実装図
(Top View)
チップ部品リスト
VDD
Parts ID
L1
C3
L1
C2
RF IN
RF OUT
C1~C3
備考
太陽誘電製
HK1005 シリーズ
村田製作所製
GRM15 シリーズ
C1
PCB (FR-4):
t=0.2mm
MICROSTRIP LINE WIDTH
1Pin INDEX
=0.40mm (Z0=50Ω)
PCB SIZE=16.8mm x 16.8mm
注意事項: RFIN 端子と RFOUT 端子の結合を防ぐために、IC の下にグランドパターンを配置して下さい。
-8-
NJG1140KA1
I パッケージ外形図（FLP6-A1）
1.6 0.05
0.05
0.13 0.05
0.1
0.5
0.2 0.1
0.5
1.6 0.05
1.2 0.05
0.2 0.1
0.55
0.1
0.22 0.05
単位：mm
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。
-9-