NJGUA 絶対最大定格 T a =+ C, Z s =Z l = 項目記号条件定格単位 電源電圧 V DD. V 切替電圧 V CTL. V 入力電力 P IN V DD =.V + dbm 消費電力 P D 層スルーホール付き FR 基板実装時 (. x.mm), T j = o C 9 mw

NJG1143UA2

GNSS 用低雑音増幅器 GaAs MMIC

 概要  外形

NJG1143UA2 は GNSS(Global Navigation Satellite System)で の使用を主目的としたスタンバイ機能付き低雑音増幅器です。 本製品は小型、低雑音指数、高利得、および、低消費電流を特 徴とします。1.5V~3.6V の広い電源電圧で動作するとともに、ス タンバイ機能を有し、通信機器の低消費電流に貢献します。本製 品は-40~+105℃の広い温度範囲で動作可能です。外部回路は整合 回路 2 素子含む計 3 素子で構成できます。パッケージに超小型・ 超薄型(1.0mmx1.0mmx0.37mm)、鉛フリー、RoHS 指定対応、ハ ロゲンフリーの EPFFP6-A2 を採用しました。  アプリケーション GPS、GLONASS、Galileo 及び COMPASS などを含む GNSS 用途  特徴  低動作電圧 +2.85V typ. (+1.5V~+3.6V)  低切替電圧 +1.8V typ. (+1.5V~+3.6V)  低消費電流 4.0mA typ. @VDD=2.85V, VCTL=1.8V 7μA typ. @VDD=2.85V, VCTL=0V, スタンバイモード  高利得 20.0dB typ. @VDD=2.85V, VCTL=1.8V, f=1575MHz  低雑音指数 0.70dB typ. @VDD=2.85V, VCTL=1.8V, f=1575MHz  1dB 利得圧縮時入力電力 -16.5dBm typ. @VDD=2.85V, VCTL=1.8V, f=1575MHz  高入力 IP3 -2.0dBm typ. @VDD=2.85V, VCTL=1.8V, f=1575+1575.1MHz  スタンバイ機能  小型パッケージ EPFFP-A2 (パッケージサイズ: 1.0mmx1.0mmx0.37mm typ.)  ESD 保護回路内蔵  鉛フリー・RoHS 指令対応、ハロゲンフリー、MSL1  端子配列   真理値表 “H”=VCTL(H), “L”=VCTL(L) VCTL LNA モード H アクティブモード L スタンバイモード 注: 本資料に記載された内容は、予告なく変更することがあります。 端子配列 1. GND 2. VCTL 3. RFOUT 4. VDD 5. GND 6. RFIN (Top View) 1 4 2 3 6 5 GND RFIN RFOUT VDD VCTL GND Bias Circuit Logic Circuit

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 絶対最大定格 Ta=+25°C, Zs=Zl=50 項目 記号 条件 定格 単位 電源電圧 VDD 5.0 V 切替電圧 VCTL 5.0 V 入力電力 PIN VDD=2.85V +15 dBm 消費電力 PD 4 層スルーホール付き FR4 基板実装時 (101.5 x 114.5mm), Tj=150oC 590 mW 動作温度 Topr -40~+105 °C 保存温度 Tstg -55~+150 °C 電気的特性 1 (DC 特性) 共通条件: Ta=+25°C, Zs=Zl=50 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 電源電圧 VDD VDD 端子 1.5 - 3.6 V 切替電圧(High) VCTL(H) VCTL 端子 1.5 1.8 3.6 V 切替電圧(Low) VCTL(L) VCTL 端子 0 0 0.3 V 動作電流 1 IDD1 アクティブモード, VDD 端子 VDD=2.85V, VCTL=1.8V - 4.0 6.5 mA 動作電流 2 IDD2 アクティブモード, VDD 端子 VDD=1.8V, VCTL=1.8V - 3.0 4.7 mA 動作電流 3 IDD3 スタンバイモード VDD 端子 VDD=2.85V, VCTL=0V - 7.0 15.0 A 動作電流 4 IDD4 スタンバイモード VDD 端子 VDD=1.8V, VCTL=0V - 4.0 10.0 A 切替電流 ICTL VCTL=1.8V, VCTL 端子 - 5.0 12.0 A

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電気的特性 2 (RF 特性, VDD =2.85V) 共通条件:VDD=2.85V, VCTL=1.8V, Freq=1.575GHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 小信号電力利得 1 Gain1 17.5 20.0 22.0 dB 雑音指数 1 NF1 基板、コネクタ 損失(0.08dB)除く - 0.70 0.95 dB 1dB 利得圧縮時 入力電力 1 P-1dB(IN)1 -19.0 -16.5 - dBm 入力 3 次インター セプトポイント 1 IIP3_1 f1=Freq f2=Freq+100kHz Pin=-34dBm -6.0 -2.0 - dBm RF IN VSWR1 VSWRi1 - 1.5 2.0 - RF OUT VSWR1 VSWRo1 - 1.5 2.0 - 電気的特性 3 (RF 特性, VDD =1.8V) 共通条件:VDD=1.8V, VCTL=1.8V, Freq=1.575GHz, Ta=+25°C, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 小信号電力利得 2 Gain2 16.5 19.0 21.0 dB 雑音指数 2 NF2 基板、コネクタ 損失(0.08dB)除く - 0.75 1.10 dB 1dB 利得圧縮時 入力電力 2 P-1dB(IN)2 -22.0 -19.5 - dBm 入力 3 次インター セプトポイント 2 IIP3_2 f1=Freq f2=Freq+100kHz Pin=-34dBm -10.0 -6.0 - dBm RF IN VSWR2 VSWRi2 - 1.5 2.3 - RF OUT VSWR2 VSWRo2 - 1.3 1.7 -

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端子情報 番号 端子名 機能説明 1 GND 接地端子(0V)です。端子近傍で接地電位に接続して下さい。 2 VCTL 切り替え電圧印加端子です。この端子に”High”の電圧を印加した場合には LNA がアクティブ状態に、”Low”の電圧を印加した場合には LNA がスタン バイ状態になります。 3 RFOUT RF 信号出力端子です。外部回路図に示す C1 を介して RF 信号が出力され ます。C1 は出力整合素子と DC ブロッキングキャパシタの役割を兼ねてお ります。 4 VDD LNA の電源電圧供給端子です。端子近傍にバイパスキャパシタを接続して下 さい。 5 GND 接地端子(0V)です。端子近傍で接地電位に接続して下さい。 6 RFIN RF 信号入力端子です。外部整合回路を介して RF 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。

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 特性例 共通条件: VDD=2.85V, VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による S11, S22 S21, S12 VSWR Zin, Zout S11, S22 (f=50MHz~20GHz) S21, S12 (f=50MHz~20GHz)

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 特性例 共通条件: VDD=2.85V, VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 15 16 17 18 19 20 21 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 N o is e F ig u re ( d B ) G a in ( d B ) frequency (GHz) NF

NF, Gain vs. frequency

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V) Gain

(NF: Exclude PCB, Connector Losses)

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 -40 -30 -20 -10 0 10 P o u t (d B m ) Pin (dBm) P-1dB(IN)=-16.0dBm Pout

Pout vs. Pin

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -40 -30 -20 -10 0 10 G a in ( d B ) I D D ( m A ) Pin (dBm) Gain IDD

Gain, I

DD

vs. Pin

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) P-1dB(IN)=-16.0dBm -100 -80 -60 -40 -20 0 20 -40 -30 -20 -10 0 10 P o u t, I M 3 ( d B m ) Pin (dBm) IIP3=-1.3dBm Pout IM3

Pout, IM3 vs. Pin

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575+1575.1MHz) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 O IP 3 ( d B m ) II P 3 ( d B m ) frequency (GHz) OIP3

OIP3, IIP3 vs. frequency

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, df=100kHz, Pin=-34dBm) IIP3 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 I D D ( m A ) I C T L ( u A ) VCTL (V) IDD

I

DD

, I

CTL

vs. V

CTL (VDD=2.85V, RF OFF) ICTL

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 特性例 共通条件: VDD=2.85V, VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 10 12 14 16 18 20 22 24 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 G a in ( d B ) N o ise F ig u re ( d B ) Temperature (oC) NF

Gain, NF vs. Temperature

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) Gain

(NF: Exclude PCB, Connector Losses)

0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 I D D ( m A ) @ a c ti v e m od e I D D ( u A ) @ s ta n db y m od e Temperature (oC)

I

DD

vs. Temperature

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V/0V, RF OFF) IDD (Active mode) IDD (Standby mode) -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 P -1 d B (I N ) (d B m ) Temperature (oC)

P-1dB(IN) vs. Temperature

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) P-1dB(IN) 5 10 15 20 25 30 -10 -5 0 5 10 15 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 O IP 3 ( d B m ) II P 3 ( d B m ) Temperature (oC) IIP3

OIP3, IIP3 vs. Temperature

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575+1575.1MHz, Pin=-34dBm) OIP3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 VSWRi VSWRo V S W R i, V S W R o Temperature (oC)

VSWR vs. Temperature

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 k f a c to r frequency (GHz)

k factor vs. frequency

(VDD=2.85V, VCTL=1.8V) +105oC +25oC -40oC

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 特性例

共通条件: VDD=1.8V, VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による

S11, S22 S21, S12

NJG1143UA2

 特性例 共通条件: VDD=1.8V, VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 I D D ( m A ) I C T L ( u A ) VCTL (V) IDD

I

DD

, I

CTL

vs. V

CTL (VDD=1.8V, RF OFF) ICTL 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 15 16 17 18 19 20 21 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 N o ise F ig u re ( d B ) G a in ( d B ) frequency (GHz) NF

NF, Gain vs. frequency

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V) Gain

(NF: Exclude PCB, Connector Losses)

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 -40 -30 -20 -10 0 10 P o u t, I M 3 ( d B m ) Pin (dBm) IIP3=-5.6dBm Pout IM3

Pout, IM3 vs. Pin

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575+1575.1MHz) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 O IP 3 ( d B m ) II P 3 ( d B m ) frequency (GHz) OIP3

OIP3, IIP3 vs. frequency

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, df=100kHz, Pin=-34dBm) IIP3 8 10 12 14 16 18 20 22 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -40 -30 -20 -10 0 10 G a in ( d B ) I D D ( m A ) Pin (dBm) Gain IDD

Gain, I

DD

vs. Pin

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) P-1dB(IN)=-20.0dBm -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 -40 -30 -20 -10 0 10 P o u t (d B m ) Pin (dBm) P-1dB(IN)=-20.0dBm Pout

Pout vs. Pin

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

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 特性例 共通条件: VDD=1.8V, VCTL=1.8V, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 10 12 14 16 18 20 22 24 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 G a in ( d B ) N o ise F igu re ( d B ) Temperature (oC) NF

Gain, NF vs. Temperature

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) Gain

(NF: Exclude PCB, Connector Losses)

0 1 2 3 4 5 0 5 10 15 20 25 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 I D D ( m A ) @ a c ti v e m od e I D D ( u A ) @ s ta n db y m od e Temperature (oC)

I

DD

vs. Temperature

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V/0V, RF OFF) IDD (Active mode) IDD (Standby mode) -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 P -1 d B (I N ) (d B m ) Temperature (oC)

P-1dB(IN) vs. Temperature

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) P-1dB(IN) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 O IP 3 ( d B m ) II P 3 ( d B m ) Temperature (oC) IIP3

OIP3, IIP3 vs. Temperature

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575+1575.1MHz, Pin=-34dBm) OIP3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 VSWRi VSWRo V S W R i, V S W R o Temperature (oC)

VSWR vs. Temperature

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 k f a c to r frequency (GHz)

k factor vs. frequency

(VDD=1.8V, VCTL=1.8V) +105oC +25oC -40oC

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 特性例 共通条件: RF OFF, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 0 1 2 3 4 5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 I D D ( m A ) VCTL (V)

I

DD

vs. V

CTL (VDD=2.85V, RF OFF) +105oC +25o_C -40oC 0 1 2 3 4 5 6 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 I D D ( m A ) VDD (V)

I

DD

vs. V

DD (VCTL=1.8V, RF OFF) +105oC +25oC -40oC IDD 0 2 4 6 8 10 12 14 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 I D D ( u A ) VDD (V)

I

DD

vs. V

DD (VCTL=0V, RF OFF) +105oC +25oC -40oC IDD 0 2 4 6 8 10 12 14 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 I C T L ( u A ) Temperature (oC)

I

CTL

vs. Temperature

(VDD=2.85V or 1.8V, VCTL=1.8V, RF OFF) ICTL

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 特性例 共通条件: VCTL=1.8V, Ta=+25oC, Zs=Zl=50, 指定の外部回路による 15 16 17 18 19 20 21 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 G a in ( d B ) N o is e F ig u re ( d B ) VDD (V) NF

Gain, NF vs. V

DD (VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) Gain

(NF: Exclude PCB, Connector Losses)

0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 I D D ( m A ) @ a c ti ve m o d e I D D ( u A ) @ s ta n d b y m od e VDD (V)

I

DD

vs. V

DD (VCTL=1.8V/0V, RF OFF) IDD (Active mode) IDD (Standby mode) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 O IP 3 ( d B m ) II P 3 ( d B m ) VDD (V) IIP3

OIP3, IIP3 vs. V

DD (VCTL=1.8V, fRF=1575+1575.1MHz, Pin=-34dBm) OIP3 -30 -25 -20 -15 -10 -5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 P -1 d B (I N ) (d B m ) VDD (V)

P-1dB(IN) vs. V

DD (VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) P-1dB(IN) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 VSWRi VSWRo VS W R i, V S W R o VDD (V)

VSWR vs. V

DD (VCTL=1.8V, fRF=1575MHz) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 k f a c to r frequency (GHz)

k factor vs. frequency

(VCTL=1.8V) VDD=1.2V VDD=2.85V, 4V

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外部回路図 ・L1 は入力整合用インダクタです。 ・C1 は出力整合用キャパシタと DC ブロッキングキャパシタを兼ねています。 ・C2 はバイパスキャパシタです。 基板実装図 部品番号 型名 L1 村田製作所製 LQP03T_02 シリーズ C1, C2 村田製作所製 GRM03 シリーズ チップ部品リスト PCB 基板材質：FR-4 基板厚：0.2mm マイクロストリップライン幅：0.4mm (Z0=50) 外形サイズ：14.0mm×14.0mm (Top View) L1 9.1nH RF IN RF OUT VDD C1 2pF C2 1000pF 1 4 2 3 6 5 GND RFIN RFOUT VDD VCTL GND Bias Circuit Logic Circuit VCTL (Top View) RF IN RF OUT VDD VCTL L1 C1 C2

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NF 測定ブロックダイアグラム 使用測定器

・NF アナライザ ：Agilent 8973A, 8975A ・ノイズソース ：Agilent 346A

NF アナライザ設定

・Measurement mode form

Device under test ：Amplifier System downconverter ：off ・Mode setup form

Sideband ：LSB

・Averages ：16

・Average mode ：Point

・Bandwidth ：4MHz

・Loss comp ：off

・Tcold ：ノイズソース本体の温度を入力

キャリブレーション時 Noise Source

(Agilent 346A)

NF Analyzer

(Agilent 8973A, 8975A)

Input (50) Noise Source Drive Output

※ノイズソースと NF アナライザは直接接続 NF 測定時 Noise Source (Agilent 346A) DUT NF Analyzer

(Agilent 8973A, 8975A)

Input (50) Noise Source Drive Output

IN OUT

※ノイズソースと DUT、 DUT と NF アナライザは 直接接続

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パッケージ外形図（EPFFP6-A2） ＜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。 単位 ：mm 基板 ：FR-4 端子処理 ：Au メッキ モールド樹脂 ：エポキシ樹脂 重量 ：0.855mg