データ・シート

データ・シート
バイポーラ アナログ集積回路
Bipolar Analog Integrated Circuit
m PC8105GR
ディジタル移動体通信機用
400 MHz 直交変調器
m PC8105GR はディジタル移動体通信機の送信用直交変調器として開発されたシリコン・モノリシック IC です。
本 IC は位相偏差の少ない 90°移相器を内蔵した 400 MHz 直交変調器で，16 ピン SSOP パッケージに搭載していま
す。電源電圧 2.7∼5.5 V で動作し，パワーセーブ機能を有しています。これによりディジタル・コードレス電話やデ
ィジタル携帯電話などの小型・高性能化，低消費電力化に適しています。
TM
本製品は，当社独自のシリコン・バイポーラプロセス「NESAT Ⅲ」（fT = 20 GHz）により開発しています。本プ
ロセスはダイレクト・シリコン窒化膜や金電極構造を採用しています。この構造はチップの耐湿性，耐食性に優れ，
良好な電流特性，高周波特性を有します。これにより信頼性，電気的特性に優れた高品質の IC を実現しています。
特 徴
○低位相偏差の直交変調器：自己位相補正機能付きディジタル移相器を採用
○動作周波数：fLO = fMODout = 100 M∼400 MHz, fI/Q = DC∼10 MHz
○電源電圧：VCC = 2.7∼5.5 V
○パワーセーブ機能を内蔵
○小型パッケージを採用：16 ピン SSOP
応 用
・ディジタル・コードレス電話：PHS 等
・ディジタル携帯電話：PDC, IS-54 等
オーダ情報
オーダ名称
m PC8105GR-E1
パッケージ
16 ピン・プラスチック SSOP（225 mil）
包装形態
12 mm 幅エンボス式テーピング。1 ピンはテープ
引き出し方向。2.5 k 個／リール。
備考 評価用サンプルのオーダについては，販売員にお問い合わせください（名称：m PC8105GR）。
本製品は高周波プロセスを用いていますので，静電気などの過大入力にご注意ください。
資料番号 P10807JJ2V0DS00（第 2 版）
発行年月 November 1996 N
1995
m PC8105GR
ブロック図および端子接続図（Top View）
Lo in 1
Lo in 2
90゜
移相器
16 VCC
レギュ
レータ
15 Power Save
GND 3
14 GND
I 4
13 GND
I 5
12 MODout
Q 6
11 N.C.
Q 7
10 N.C.
GND 8
9 N.C.
製品系列一覧
タイプ名
品 名
fLO1in
fMODout
アップコンバータ
fI/Q
（MHz） （MHz） （MHz）
m PC8101GR
150 MHz 直交変調器
応用分野
fRFout（MHz）
100∼300 50∼150
DC∼0.5
外付け
CT2，各種ディジタル通信
アップコンバータ＋直交変調器 m PC8104GR
100∼400
DC∼10
800∼1900
PHS，PDC etc
m PC8105GR
100∼400
DC∼10
外付け
PHS，PDC，IS-54 etc
400 MHz 直交変調器
備考 概略特性の比較。詳細は電気的特性欄をご参照ください。
システム応用例
PHS
DEMO
RX
÷N
I
Q
PLL
SW
PLL
μPC8105GR
I
0゜
TX
移相器
PA
μPC8106T
90゜
関連製品の詳細については各製品の最新データシートをご覧ください。
2
Q
m PC8105GR
絶対最大定格
項 目
略 号
条 件
電源電圧
VCC
TA = ＋25 ℃
パワーセーブ印加電圧
VPS
TA = ＋25 ℃
TA = ＋85 ℃
注1
定 格
単 位
6.0
V
6.0
V
310
mW
パッケージ許容損失
PD
動作温度範囲
TA
−40∼＋85
℃
保存温度範囲
Tstg
−55∼＋150
℃
注 1 50×50×1.6 mm 全銅箔ガラスエポキシ基板実装時
推奨動作範囲
項 目
略 号
条 件
最 小
標 準
最 大
単 位
電源電圧
VCC
2.7
3.0
5.5
V
動作温度範囲
TA
−40
＋25
＋85
℃
直交変調器出力周波数
fMODout
100
400
MHz
LO 入力周波数
fLOin
PLOin = −10 dBm
I/Q 入力周波数
fI/Qin
PI/Qin = 600 mVp-p max.（単相）
DC
10
MHz
電気的特性（TA = ＋25 ℃, VCC = 3.0 V, 特に指定のない限り VPS≧1.8 V）
項 目
略 号
条 件
MIN.
TYP.
MAX.
単 位
10
16
21
mA
0.1
5
mA
−16.5
−12.0
dBm
−40
−30
dBc
−40
−30
dBc
TYP.
MAX.
単 位
I/Q DC = 1.5 V, PI/Qin = 500 mVp-p（単相）
−50
−30
dBc
I/Q DC = 1.5 V, PI/Qin = 500 mVp-p（単相）
20
回路電流
ICC
入力無信号時
パワーセーブ時暗電流
ICC（PS）
VPS≦1.0 V
出力電力
PMODout I/Q DC = 1.5 V
LO キャリア・リーク
LOL
イメージ・リジェクション
ImR
−21.0
PI/Qin = 500 mVp-p（単相）
（サイドバンド・リーク）
標準参考特性（TA = ＋25 ℃, VCC = 3.0 V, 特に指定のない限り VPS≧1.8 V）
項 目
略 号
I/Q3 次変調歪
IM3 I/Q
I/Q 入力インピーダンス
ZI/Q
条 件
MIN.
kW
それぞれ I→I, Q→Q の値
パワーセーブ 立ち上がり
TPS（RISE） VPS（OFF）→VPS（ON）
2
5
応答時間
TPS（FALL） VPS（ON）→VPS（OFF）
2
5
立ち下がり
LO 入力 VSWR
ZLO
I/Q バイアス電流
I I/Q
I/Q DC = 1.5 V, PI/Qin = 500 mVp-p（単相）
ms
1.2：1
−
5
mA
それぞれ I→I, Q→Q の値
3
m PC8105GR
端子説明
番号
1
略 号
LO in
印加電圧
端子電圧
（V）
（V）
−
0
機能および説明
等価回路
直交変調器のローカル入力端子で
す。内部抵抗により 50 W マッチ
1
50 Ω
ングとなっています。
2
LO in
−
2.4
直交変調器のローカル入力のバイ
パス端子です。内部容量で接地さ
2
れています。
オープンにしてください。
3
GND
0
−
グランド端子です。
グランド・パターンは最小インピ
ーダンスになるよう十分広くとっ
8
てください。
4
I
VCC/2
−
I 信号入力端子です。入力インピー
ダンスは 20 kW 程度です。入力信
号の電位と振幅の関係は下記のよ
うになります（単相入力のとき）。
電位（V） 振幅（mVp-p）
5
I
VCC/2
−
≧1.35
400
≧1.5
600
≧1.75
1000
4
5
7
6
I 信号入力端子です。入力インピー
ダンスは 20 kW 程度です。VCC/2
の電位の DC 信号のみを入力しま
す。両相入力も可能です。
6
Q
VCC/2
−
Q 信号入力端子です。入力インピ
ーダンスは 20 kW 程度です。VCC/2
の電位の DC 信号のみを入力しま
す。両相入力も可能です。
7
Q
VCC/2
−
Q 信号入力端子です。入力インピ
ーダンスは 20 kW 程度です。入力
信号の電位と振幅の関係は下記の
ようになります（単相入力のと
き）。
電位（V） 振幅（mVp-p）
4
≧1.35
400
≧1.5
600
≧1.75
1 000
m PC8105GR
番号
12
略 号
印加電圧
端子電圧
（V）
（V）
−
1.5
MODout
機能および説明
等価回路
直交変調器の出力端子です。
エミッタフォロワにより低インピ
12
ーダンス出力です。
13
GND
0
−
グランド端子です。
グランド・パターンは最小インピ
ーダンスになるよう十分広くとっ
14
てください。
15
Power Save
VP/S
−
パワーセーブ端子です。
内部レギュレータに連動しており
下記の制御が可能です。
VP/S（V）
16
VCC
2.7∼5.5
−
15
状 態
1.8∼5.5
ON
0∼1.0
OFF
直交変調器の電源電圧端子です。
安定化レギュレータを内蔵してい
るため VCC・温度変動に対し安定
したバイアス状態を保ちます。
内部機能説明
ブロック名
90°移相器
機能・動作説明
ブロック図
LOinより
LOin より入力した信号は 2 逓倍したあと T フ
リップフロップ型ディジタル回路に送られ
X2
ます。本ディジタル回路により元の周波数に
もどり，0°，90°，180°，270°の位相差
を持つ信号に変換するわけです。本回路は自
÷2 F/F
己位相補正機能を有しており，正確な 4 相信
号を得ることができます。
バッファ・アンプ 各位相のバッファ・アンプです。
各ミキサに送られます。
ミキサ
2 つのミキサにより直交変調動作を行いま
す。高精度の位相・振幅が入力されるため，
良好なイメージ・リジェクションを実現しま
す。
加算アンプ
I
I
より
Q
Q
より
ミキシングした波形を加算し変調波を終段
アンプに送ります。
MODoutへ
5
m PC8105GR
特性曲線（TA = ＋25 ℃）
特に指定のない限り VCC = Vps = 3 V, I/Q DC オフセット = 1.5 V,
40
35
回路電流 ICC（mA）
30
25
20
15
VCC = VPS = 3 V
入力無信号時
10
5
0
0
1
2
3
4
電源電圧 VCC（V）
6
5
6
Lo INPUT POWER vs OUTPUT POWER，
LOCAL LEAK，IMAGE REJECTION，
I/Q 3RD ORDER INTERMODULATION
DISTORTION
10
−10
〈PHS〉
384 Kbps
RNYQ
0
α = 0.5
〈0000〉
オールゼロ
Pout
−10
−20
−20
LOL（ISO（LO））
−30
−30
−40
ImR
−40
−50
−60
−70
−30
IM3 I/Q
−20
−10
0
LO入力電力 PLo in（dBm）
−50
＋10
直交変調路出力電力 PMOD out（dBm）
SUPPLY VOLTAGE vs CIRCUIT CURRENT
ローカル・リーク LoL（ISO（Lo）），イメージ・リジェクション ImR，I/Q３次歪 IM3 I/Q（dBc）
I/Q 入力振幅 = 500 mVp-p（単相入力），PLoin = −10 dBm
Pout
−10
−20
−20
−30
−30
LOL（ISO（LO））
−40
ImR
−40
−50
−60
−70
IM3 I/Q
0
0.5
1
−50
直交変調器出力電力 PMOD out（dBm）
0
〈PHS〉384 Kbps
RNYQ α = 0.5
〈0000〉オールゼロ
Lo INPUT FREQUENCY vs OUTPUT POWER
LOCAL LEAK，IMAGE REJECTION，I/Q 3RD
ORDER INTERMODULATION DISTORTION
−10
−10
Pout
−20
−20
ImR
−30
−30
−40
−40
LOL（ISO（LO））
−50
−50
IM3 I/Q
−60
−70
50
直交変調器出力電力 PMOD out（dBm）
−10
10
ローカル・リーク LoL（ISO（Lo）），イメージ・リジェクション ImR，I/Q３次歪 IM3 I/Q（dBc）
I/Q INPUT SIGNAL vs OUTPUT POWER，
LOCAL LEAK，IMAGE REJECTION，
I/Q 3RD ORDER INTERMODULATION
DISTORTION
−60
100
200
−70
500
Lo入力周波数 fLo（MHz）
I/Q入力振幅 P I/Q in（Vp-p）
I/Q INPUT SIGNAL vs PHASE ERROR,
MAGNITUDE ERROR, VECTOR ERROR
VCC = 3 V
Lo：240 MHz
10 −10 dBm
I/Q DC：1.5 V
単相入力
〈PHS〉
7 384 Kbps
RNYQ α = 0.5
変調パターンPN9
ΔM
5
ΔA
3
Δφ
2
1
0
0
0.5
I/Q入力振幅 PI/Qin（Vp-p）
1
位相偏差 Δφ（deg），振幅偏差 ΔA（%rms），ベクトル・エラー ΔM（%rms）
位相偏差 Δφ（deg），振幅偏差 ΔA（%rms），ベクトル・エラー ΔM（%rms）
ローカル・リーク LoL（ISO（Lo）），イメージ・リジェクション ImR，I/Q３次歪 IM3 I/Q（dBc）
m PC8105GR
Lo INPUT FREQUENCY vs VECTOR ERROR
MAGNITUDE ERROR，PHASE ERROR
VCC = 3V
Lo：−15 dBm
10 I/Q DC 1 500 mV
単相AC 430 mVp-p
〈PHS〉384 Kbps
RNYQ α = 0.5
変調パターン PN9
7
5
ΔM
3
ΔA
2
Δφ
1
0
0
100
200
300
400
500
Lo入力周波数 fLo（MHz）
7
m PC8105GR
TYPICAL SINE WAVE MODULATION
OUTPUT SPECTRUM
REF 0.0 dBm
10dB/
RBW
1 kHz
VBW
1 kHz
SWP
2.0 s
ATT 10 dB
CENTER 240.0000 MHz
SPAN 200.0 kHz
〈PHS〉384 kbps, RNYQ α = 0.5, MOD Pattern〈000〉, all zero
TYPICAL π/4 DQPSK MODULATION OUTPUT SPECTRUM
〈PHS〉384 kbps，RNYQ α= 0.5，MOD Pattern〈PN9〉
ATT 0 dB
REF −10.0 dBm
10 dB/
1
DL −10.0 dBm ▼
2
▽
RBW 3 kHz
VBW 10 kHz
SWP 5.0 s CENTER 240.000 MHz
3
▽
4
▽
SPAN 2.000 MHz
＊＊＊ Multi Marker List ＊＊＊
No.1： 239.100 MHz −68.75 dB
No.2： 239.400 MHz −68.25 dB
No.3： 240.600 MHz −68.25 dB
No.4： 240.900 MHz −69.00 dB
8
ATT 0 dB
REF −10.0 dBm
10 dB/
MARKER
239.100 MHz
68.75 dB
ADJ BS
192 kHz
TYPICAL π/4 DQPSK MODULATION OUTPUT SPECTRUM
〈PDC〉42 kbps，RNYQ α= 0.5，MOD Pattern〈PN9〉
MARKER
289.9000 MHz
76.50 dB
ADJ BS
21.0 kHz
DL −10.0 dBm
1
▼
2
▽
RBW 3 kHz
VBW 3 kHz
SWP 5.0 s CENTER 240.0000 MHz
3
▽
4
▽
SPAN 500 kHz
＊＊＊ Multi Marker List ＊＊＊
No.1： 239.9000 MHz −76.50 dB
No.2： 239.9500 MHz −70.50 dB
No.3： 240.0500 MHz −71.00 dB
No.4： 240.1000 MHz −75.75 dB
m PC8105GR
MOD out OUTPUT IMPEDANCE
2； 49.244 Ω
13.58 Ω
9.0056 nH
240.000 000 MHz
MARKER 2
240 MHz
MOD out
2
Δ
Marker
Δ
3
Δ
1
1. 100 MHz
2. 240 MHz
3. 400 MHz
START 50.000 000 MHz
STOP 500.000 000 MHz
Lo in INPUT IMPEDANCE
2； 51.727 Ω
−2.0059 Ω
330.5 pF
240.000 000 MHz
MARKER 2
240 MHz
Lo in
Marker
2
Δ
1. 100 MHz
2. 240 MHz
3. 400 MHz
ΔΔ
31
START 50.000 000 MHz
STOP 500.000 000 MHz
9
m PC8105GR
測定回路概略
fMOD out = 100∼400 MHz
S.P.A
1 000 pF
10 kΩ
VCC
GND
MOD out
NC
NC
NC
I
Q
Q
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
（オープン）
S.G
1 000 pF
fLO = 100∼400 MHz
PIN = −10 dBm
I
I
Q
Q
I/Q 信号発生器
ｆ：DC∼数百 kHz
Ａ：0.5 Vp-p（I, Q のみ）
Ｖ：1.5 V（I, I, Q, Q）
10
9
I
10
GND
11
GND
12
Power Save
13
Lo in
14
VCC
LO 信号
15
Lo in
16
m PC8105GR
評価ボード概略図
VCC
P. S
10 000 pF
10 000 pF
I F OUT
μPC8105GR
1 000 pF
10
LO IN
kΩ
1 000 pF
1
1 000 pF
I IN
Q IN
10 000 pF
10 000 pF
I
Q
11
m PC8105GR
外 形 図
16ピン・プラスチック・シュリンク SOP（225 mil）外形図（単位：mm）
16
9
5˚± 5˚
端子先端形状詳細図
5.50 MAX.
8
6.2±0.3
4.4±0.2
0.9±0.2
0.125±0.075
0.15 +0.10
–0.05
1.8 MAX.
1.44
1
0.475 MAX.
0.65
0.5±0.2
0.10
0.20±0.10
0.10
M
P16GM-65-225B-2
12
m PC8105GR
使用上の注意事項
（1）高周波プロセスを使用していますので，静電気等の過大入力にご注意願います。
（2）アースパターンは極力広く取り，接地インピーダンスの増加を避けてください（誤動作の防止のため）。
（3）接地端子は極力短く配線してください。
（4）VCC 端子にはバイパス・コンデンサを挿入してください。
（5）I, Q の DC オフセット電圧の微調整は行わず，I, Q と同じ DC オフセット電圧でご使用ください。
半田付け推奨条件
本製品の半田付け実装は，下表の推奨条件で実施願います。
なお，推奨条件以外の半田付け方式および半田付け条件については，販売員にご相談ください。
m PC8105GR
半田付け方式
赤外線リフロ
半田付け条件
パッケージ・ピーク温度：235 ℃，時間：30 秒以内（210 ℃以上），回数：3 回 IR35-00-3
制限日数：なし
VPS
推奨条件記号
注1
パッケージ・ピーク温度：215 ℃，時間：30 秒以内（200 ℃以上），回数：3 回 VP15-00-3
制限日数：なし
注1
ウェーブ・ソルダリング 半田槽温度：260 ℃以下，時間：10 秒以内，回数：1 回
WS60-00-1
注1
制限日数：なし
端子部分加熱
注１
端子部温度：300 ℃以下，時間：3 秒以内（1 端子当り），制限日数：なし
注 1．ドライパック開封後の保管日数で，保管条件は 25 ℃，65 ％RH 以下。
注意 半田付け方式の併用はお避けください（ただし，端子部分加熱方式は除く）。
13
m PC8105GR
〔メ モ〕
14
m PC8105GR
〔メ モ〕
15
m PC8105GR
NESAT は NEC Silicon Advanced Technology の略で NEC の商標です。
本資料に掲載の応用回路および回路定数は，例示的に示したものであり，量産設計を対象とするもので
はありません。
実装の方法および注意事項に関しましては弊社資料「半導体デバイス実装マニュアル」
（資料番号 C10535J）をご参照願います。
○文書による当社の承諾なしに本資料の転載複製を禁じます。
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者の知的所有権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。上記使用に
起因する第三者所有の権利にかかわる問題が発生した場合，当社はその責を負うものではありませんの
でご了承ください。
○当社は品質，信頼性の向上に努めていますが，半導体製品はある確率で故障が発生します。当社半導体
製品の故障により結果として，人身事故，火災事故，社会的な損害等を生じさせない冗長設計，延焼対
策設計，誤動作防止設計等安全設計に十分ご注意願います。
○当社は，当社製品の品質水準を「標準水準」，「特別水準」およびお客様に品質保証プログラムを指定
して頂く「特定水準」に分類しております。また，各品質水準は以下に示す用途に製品が使われること
を意図しておりますので，当社製品の品質水準をご確認の上ご使用願います。
標準水準：コンピュータ，OA機器，通信機器，計測機器，AV機器，家電，工作機械，パーソナル機
器，産業用ロボット
特別水準：輸送機器（自動車，列車，船舶等），交通用信号機器，防災／防犯装置，各種安全装置，
生命維持を直接の目的としない医療機器
特定水準：航空機器，航空宇宙機器，海底中継機器，原子力制御システム，生命維持のための医療機
器，生命維持のための装置またはシステム等
当社製品のデータ・シート／データ・ブック等の資料で，特に品質水準の表示がない場合は標準水準製
品であることを表します。当社製品を上記の「標準水準」の用途以外でご使用をお考えのお客様は，必
ず事前に当社販売窓口までご相談頂きますようお願い致します。
○この製品は耐放射線設計をしておりません。
M4 94.11
お問い合わせは，最寄りのNECへ
【営業関係お問い合わせ先】
半導体第一販売事業部
半導体第二販売事業部
半導体第三販売事業部
中
関
部
西
支
支
社
社
北
東
岩
山
郡
い
長
土
水
神
群
海 道 支
北 支
手 支
形 支
山 支
わ き 支
岡 支
浦 支
戸 支
奈 川 支
馬 支
〒108-01 東京都港区芝五丁目 7 番 1 号（NEC本社ビル）
東 京 (03)3454-1111 (大代表)
半導体第一販売部
半導体第二販売部
〒460 名古屋市中区錦一丁目17番 1 号（NEC中部ビル）
名古屋 (052)222-2170
名古屋 (052)222-2190
半導体第一販売部
半導体第二販売部
半導体第三販売部
〒540 大阪市中央区城見一丁目 4 番24号（NEC関西ビル）
大 阪 (06) 945-3178
大 阪 (06) 945-3200
大 阪 (06) 945-3208
社
社
店
店
店
店
店
店
店
社
店
札 幌
仙 台
盛 岡
山 形
郡 山
いわき
長 岡
土 浦
水 戸
横 浜
高 崎
(011)231- 0161
(022)267- 8740
(0196)51- 4344
(0236)23- 5511
(0249)23- 5511
(0246)21- 5511
(0258)36- 2155
(0298)23- 6161
(029)226- 1717
(045)324- 5524
(0273)26- 1255
太
宇
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