Ver.2007-4-23
- 1 -
NJG1128HB6
450MHz 帯低雑音増幅器 GaAs MMIC
概要 外形
NJG1128HB6は450MHz帯CDMA2000携帯電話端末での使用を主目的としたバイパス回路付き低雑音増幅器です。ロジック回路を
内蔵しており、1ビットのコントロール信号でHigh Gainモード/Low Gainモードの切り替えが可能です。High Gainモード時には高IIP3、低雑音を実現し、Low Gainモード時には低雑音増幅器がスタンバイ状態となるため、低消費電流を実現することができます。 パッケージには、USB8-B6パッケージを採用し、小型化、薄型化を実現しました。
特徴 低電圧動作 +2.8V typ. 低切替電圧 +1.85V typ. [LNA High Gain モード] 高入力 IP3 +11.0dBm typ. @ f=460-470MHz 低雑音 1.4dB typ. @ f=460-470MHz
[LNA Low Gain モード] 低消費電流 15uA typ. 高入力 IP3 +21.0dBm typ. @ f=460-470MHz 小型・薄型パッケージ USB8-B6 (Package size: 1.5mm x1.5mm x 0.55mm typ.)
端子配列
注: 本資料に記載された内容は、予告変更することがありますので、ご了承下さい。
NJG1128HB6
Pin Connection 1.VINV 2.GND 3.RF OUT 4.GND 5.RF IN 6.GND 7. VCTL 8. GND
1 Pin INDEX
(Top View)
BiasCircuit
LNA Circuits
Bypass circuit
LogicCircuit
1
35
8
7
6 2
4
NJG1128HB6
- 2 -
絶対最大定格 Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目 記号 条件 定格 単位
電源電圧 VDD 5.0 V
インバータ電源電圧 VINV 5.0 V
切替電圧 VCTL 5.0 V
入力電力 Pin +15 dBm
消費電力 PD 基板実装時、Tjmax=150°C 160 mW
動作温度 Topr -40~+85 °C
保存温度 Tstg -55~+150 °C 電気的特性1 (DC特性)
共通条件: VDD=VINV=2.8V, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位
動作電圧 VDD 2.65 2.80 2.95 V
インバータ電圧 VINV 2.65 2.80 2.95 V
切替電圧(High) VCTL(H) 1.80 1.85 VDD+0.3 V
切替電圧(Low) VCTL(L) -0.3 0 0.3 V
動作電流1 (LNA High Gain 時)
IDD1 RF OFF, VCTL=1.85V - 10.0 16.0 mA
動作電流2 (LNA Low Gain 時)
IDD2 RFOFF, VCTL=0V - 1 5 uA
インバータ電流1 (LNA High Gain 時)
IINV1 RF OFF, VCTL=1.85V - 150 240 uA
インバータ電流2 (LNA Low Gain 時)
IINV2 RF OFF, VCTL=0V - 15 40 uA
切替電流 ICTL RF OFF, VCTL=1.85V - 5 15 uA
NJG1128HB6
- 3 -
電気的特性2 (LNA High Gain モード) 共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, fRF=460-470MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位
小信号電力利得1 Gain1 13.5 15.0 17.0 dB
雑音指数1 NF1 基板、コネクタ損出 (入力側dB)除く - 1.4 1.8 dB
1dB利得圧縮時 出力電圧1 P-1dB_1 +4.0 +9.0 - dBm
入力3次インター セプトポイント1 IIP3_1 f1=fRF, f2=fRF+100kHz,
Pin=-25dBm +8.0 +11.0 - dBm
RF IN VSWR1 VSWRi _1 - 1.5 2.0
RF OUT VSWR1 VSWRo_1 - 2.3 2.7
電気的特性3 (LNA Low Gain モード)
共通条件: VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, fRF=460-470MHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50Ω
項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位
小信号電力利得2 Gain2 -5.0 -3.0 0 dB
雑音指数2 NF2 基板、コネクタ損失 (入力側dB)除く - 3.0 4.5 dB
1dB利得圧縮時 出力電力2 P-1dB_2 +1.0 +8.0 - dBm
入力3次インター セプトポイント2 IIP3_2 f1=fRF, f2=fRF+100kHz,
Pin=-12dBm +15.0 +21.0 - dBm
RF IN VSWR2 VSWRi _2 - 2.3 2.7
RF OUT VSWR2 VSWRo_2 - 1.5 2.0
NJG1128HB6
- 4 -
端子情報
注意事項 1)接地端子(2, 4, 6, 8 番端子)は、最短で接地電位に接続して下さい。
真理値表
“H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L)
VCTL Gain Mode LNA
L Low bypass
H High pass
番号 端子名 機能説明
1 VINV 内部論理(インバータ)用の電圧供給端子です。
2 GND 接地端子
3 RFOUT 外部整合回路を解してRF信号が出力されます。この端子はLNA電源電圧供給 端子もかねていますので、推奨回路図に示す L3を介して電源を供給して下さい。推奨回路図に示すC3はバイパスコンデンサです。
4 GND 接地端子
5 RFIN 外部整合回路を介してRF入力信号が入力されます。 この端子にはDCブロッキングキャパシタが内蔵されています。
6 GND 接地端子
7 VCTL コントロール端子です。論理信号によってLNAのHigh GainモードかLow Gain モードを選択します。High Gainモードを選択する場合には+1.8V以上の電圧を、Low Gainモードを選択する場合は-0.3~+0.3Vの電圧を印加して下さい。
8 GND 接地端子
NJG1128HB6
- 5 -
特性例 (LNA High Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
400 420 440 460 480 50010
11
12
13
14
15
16
17
18
Gai
n (d
B)
frequency (MHz)
NF
(dB
)
Gain
NF, Gain vs. frequency
NF
(f=400~500MHz)
(NF: Exclude PCB & Connector Losses)
20
21
22
23
24
25
26
27
28
400 420 440 460 480 5007
8
9
10
11
12
13
14
15
OIP
3 (d
Bm
)
frequency (MHz)IIP
3 (d
Bm
)OIP3
OIP3, IIP3 vs. frequency
IIP3
(f1=400~500MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
-80
-60
-40
-20
0
20
40
-40 -30 -20 -10 0 10
Pout
, IM
3 (d
Bm
)
Pin (dBm)
IIP3=+10.9dBm
Pout
Pout, IM3 vs. Pin
IM3
OIP3=+26.1dBm
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz)
0
5
10
15
20
-40 -30 -20 -10 0 108
10
12
14
16
IDD (m
A)
Pin (dBm)
Gai
n (d
B)
Gain
Gain, IDD vs. Pin
IDD
P-1dBin=-4.6dBm
(f=465MHz)
-30
-20
-10
0
10
20
-40 -30 -20 -10 0 10
Pout vs. Pin
Pout
(dB
m)
Pin (dBm)
P-1dBout=+9.4dBm
Gain 1dB Compression Line
Pout
P-1dBin=-4.6dBm
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 7 -
特性例 (LNA High Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6110
120
130
140
150
160
170
180
190
IDD
(mA
)
VDD, VINV (V)
IINV
(uA
)
IDD
IDD, IINV vs. VDD, VINV
IINV
(RF OFF)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.60.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
VSW
Ri
VDD, VINV (V)VS
WR
o
VSWRi
VSWRi, VSWRo vs. VDD, VINV
VSWRo
(f=465MHz)
14
16
18
20
22
24
26
28
30
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.64
6
8
10
12
14
16
18
20
OIP
3 (d
Bm
)
VDD, VINV (V)
IIP3
(dB
m)OIP3
OIP3, IIP3 vs. VDD, VINV
IIP3
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6
P-1d
B(O
UT)
(dB
m)
VDD, VINV (V)
P-1dB(OUT) vs. VDD, VINV
P-1dB(OUT)
(f=465MHz)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.60.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Gai
n (d
B)
VDD, VINV (V)N
F (d
B)
Gain
Gain, NF vs. VDD, VINV
NF
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 8 -
特性例 (LNA High Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=1.85V, Zs=Zl=50Ω)
0
5
10
15
20
0 5 10 15 20frequency (GHz)
k-fa
ctor
k-factor vs. Temperature
-40oC-30oC-10oC0oC
+25oC+40oC+85oC
(f=100MHz~20GHz)
0
2
4
6
8
10
12
14
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
IDD (m
A)
IDD vs. Temperature
IDD
(RF OFF)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
VSW
Ri,
VSW
Ro
VSWRi, VSWRo vs. Temperature
VSWRi
VSWRo
(f=465MHz)
23
24
25
26
27
28
29
-40 -20 0 20 40 60 80 1006
7
8
9
10
11
12
OIP
3 (d
Bm
)
Temperature (oC)
IIP3
(dBm
)
OIP3
OIP3, IIP3 vs. Temperature
IIP3
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-25dBm)
0
2
4
6
8
10
12
14
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
P-1d
B(O
UT)
(dB
m)
P-1dB(OUT) vs. Temperature
P-1dB(OUT)
(f=465MHz)
10
11
12
13
14
15
16
17
18
-40 -20 0 20 40 60 80 1000.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Gai
n (d
B)
Temperature (oC)N
F (d
B)
Gain
Gain, NF vs. Temperature
NF
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 9 -
特性例 (LNA Low Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
400 420 440 460 480 500-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
Gai
n (d
B)
frequency (MHz)
NF
(dB
)
Gain
NF, Gain vs. frequency
NF
(f=400~500MHz)
(NF: Exclude PCB & Connector Losses)
10
12
14
16
18
20
22
400 420 440 460 480 50018
20
22
24
26
28
30
OIP
3 (d
Bm
)
frequency (MHz)IIP
3 (d
Bm)
OIP3
OIP3, IIP3 vs. frequency
IIP3
(f1=400~500MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
-30 -20 -10 0 10 20 30
Pout
, IM
3 (d
Bm
)
Pin (dBm)
IIP3=+23.5dBm
Pout
Pout, IM3 vs. Pin
IM3
OIP3=+20.7dBm
(f=465MHz)
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-40 -30 -20 -10 0 10 200.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
IDD (m
A)
Pin (dBm)G
ain
(dB
)
Gain
Gain, IDD vs. Pin
IDD
P-1dBin=+12.0dBm
(f=465MHz)
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
-40 -30 -20 -10 0 10 20
Pout vs. Pin
Pout
(dB
m)
Pin (dBm)
P-1dBin=+12.0dBm
Gain 1dB Compression Line
Pout
P-1dBout=+8.4dBm
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 11 -
特性例 (LNA Low Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.60
5
10
15
20
25
30
35
40
IDD
(uA
)
VDD, VINV (V)
IINV
(uA
)
IDD
IDD, IINV vs. VDD, VINV
IINV
(RF OFF)
16
18
20
22
24
26
28
30
32
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.614
16
18
20
22
24
26
28
30
OIP
3 (d
Bm
)
VDD, VINV (V)
IIP3
(dB
m)
OIP3
OIP3, IIP3 vs. VDD, VINV
IIP3
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.60.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
VSW
Ri
VDD, VINV (V)VS
WR
oVSWRi
VSWRi, VSWRo vs. VDD, VINV
VSWRo
(f=465MHz)
6
7
8
9
10
11
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6
P-1d
B(O
UT)
(dB
m)
VDD, VINV (V)
P-1dB(OUT) vs. VDD, VINV
P-1dB(OUT)
(f=465MHz)
-4.0
-3.5
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.60.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Gai
n (d
B)
VDD, VINV (V)N
F (d
B)
Gain
Gain, NF vs. VDD, VINV
NF
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 12 -
特性例 (LNA Low Gain モード) (共通条件: Ta=+25°C, VDD=VINV=2.8V, VCTL=0V, Zs=Zl=50Ω)
0
5
10
15
20
0 5 10 15 20frequency (GHz)
k-fa
ctor
k-factor vs. Temperature
-40oC-30oC-10oC0oC
+25oC+40oC+85oC
(f=100MHz~20GHz)
0
2
4
6
8
10
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
IDD (u
A)
IDD vs. Temperature
IDD
(RF OFF)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
VSW
Ri,
VSW
Ro
VSWRi, VSWRo vs. Temperature
VSWRi
VSWRo
(f=465MHz)
14
16
18
20
22
24
26
28
-40 -20 0 20 40 60 80 10014
16
18
20
22
24
26
28
OIP
3 (d
Bm
)
Temperature (oC)
IIP3
(dB
m)
OIP3
OIP3, IIP3 vs. Temperature
IIP3
(f1=465MHz, f2=f1+100kHz, Pin=-12dBm)
0
2
4
6
8
10
12
14
-40 -20 0 20 40 60 80 100Temperature (oC)
P-1d
B(O
UT)
(dB
m)
P-1dB(OUT) vs. Temperature
P-1dB(OUT)
(f=465MHz)
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
-40 -20 0 20 40 60 80 1002
3
4
5
6
7
8
9
10
Gai
n (d
B)
Temperature (oC)N
F (d
B)
Gain
Gain, NF vs. Temperature
NF
(f=465MHz)
NJG1128HB6
- 13 -
測定回路図
Parts ID 定数 備考 L1 27nH 村田製作所製 (LQW15A) L2 33nH 太陽誘電製 (HK1005) L3 33nH 太陽誘電製 (HK1005) C1 0.75pF 村田製作所製 (GRM15) C2 1000pF 村田製作所製 (GRM15) C3 1000pF 村田製作所製 (GRM15) C4 2pF 村田製作所製 (GRM15) R1 2.7kΩ 1005size
チップ部品リスト
L2L1RFIN
C1
RFOUT
VDD
C4
L3
VCTL VINV
BiasCircuit
LogicCircuit
1
35
8
7
6 2
4
C3
C2
R1
( TOP VIEW )
NJG1128HB6
- 14 -
基板実装図 デバイス使用上の注意事項
[1] C1, L1は入力側の外部整合回路です。RF IN端子(5番端子)の近傍に配置して下さい。 [2] L2, L3は出力側の外部整合回路です。RF OUT端子(3番端子)の近傍に配置して下さい。 [3] R1, C4はネガティブフィードバック回路です。RF OUT端子(3番端子)とRF IN(5番端子)の間の距離ができるだけ短くなるように、基板レイアウトして下さい。
[4] C2はDC-ブロッキングキャパシタです。 [5] C3はバイパスキャパシタです。L3の近傍に配置して下さい。 [6] 接地端子(2, 4, 6, 8番端子)は最短で接地電位に接続して下さい。
(Top View)
RF IN RF OUT
VDD
VCTL VINV
L2L1
L3C1
R1
C2
C3
C4
PCB(FR-4),t=0.2mm MICROSTRIP LINE WIDTH=0.4mm(ZO=50Ω) PCB SIZE : 17.0 X 17.0mm
NJG1128HB6
- 15 -
0.038±0.01
1pin INDEX
0.4±0.1
(TOP VIEW) (SIDE VIEW)
1.5±
0.05
0.2±0.050.2±0.05
0.3±
0.1
0.2±
0.1
0.2±
0.1
0.5±0.1 0.5±0.1
1.5±0.05
R0.075
7 6 5
1 2 3
8 4
0.14±0.05
(BOTTOM VIEW)
0.3±0.05
0.55±0.05
!PACKAGE OUTLINE (USB8-B6)
端子処理 : 金メッキ 基板 : FR モールド樹脂 : エポキシ樹脂 単位 : mm 重量 : 4mg
<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。
ガリウムヒ素(GaAs)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。