NJG1143UA2 GNSS 用低雑音増幅器 GaAs MMICNJG1143UA2 - 2 - 絶対最大定格 Ta=+25 C,...

NJG1143UA2

- 1 - Ver. 2017-10-27

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

23

65

GND

RFIN

RFOUT

VDD

VCTL

GND

BiasCircuit

LogicCircuit

NJG1143UA2

- 2 -

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

NJG1143UA2

- 3 -

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


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


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 -

NJG1143UA2

- 4 -

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。

NJG1143UA2

- 5 -

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)

NJG1143UA2

- 6 -


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

Noi

se F

igur

e (d

B)

Gai

n (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

Pout

(dBm

)

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

Gai

n (d

B)

IDD (m

A)

Pin (dBm)

Gain

IDD

Gain, IDD 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

Pout

, IM

3 (d

Bm

)

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

OIP

3 (d

Bm

)

IIP3

(dB

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 3ID

D (m

A)

ICTL

(uA

)

VCTL (V)

IDD

IDD, ICTL vs. VCTL(VDD=2.85V, RF OFF)

ICTL

NJG1143UA2

- 7 -


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

Gai

n (d

B)

Noi

se F

igur

e (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

IDD (m

A) @

activ

e m

ode

IDD (u

A) @

stan

dby

mod

e

Temperature (oC)

IDD 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-1d

B(IN

) (dB

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

OIP

3 (d

Bm

)

IIP3

(dB

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

VSW

Ri,

VSW

Ro

Temperature (oC)

VSWR vs. Temperature(VDD=2.85V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20

k fa

ctor

frequency (GHz)

k factor vs. frequency(VDD=2.85V, VCTL=1.8V)

+105oC

+25oC

-40oC

NJG1143UA2

- 8 -


S11, S22 S21, S12

VSWR Zin, Zout

NJG1143UA2

- 9 -


0

1

2

3

4

5

6

0

5

10

15

20

25

30

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3ID

D (m

A)

ICTL

(uA

)

VCTL (V)

IDD

IDD, ICTL vs. VCTL(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

Noi

se F

igur

e (d

B)

Gai

n (d

B)

frequency (GHz)

NF

NF, Gain vs. frequency(VDD=1.8V, VCTL=1.8V)

Gain


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-40 -30 -20 -10 0 10

Pout

, IM

3 (d

Bm

)

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

OIP

3 (d

Bm

)

IIP3

(dB

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

Gai

n (d

B)

IDD (m

A)

Pin (dBm)

Gain

IDD

Gain, IDD 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

Pout

(dBm

)

Pin (dBm)

P-1dB(IN)=-20.0dBm

Pout

Pout vs. Pin(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

NJG1143UA2

- 10 -

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

Gai

n (d

B)

Nois

e Fi

gure

(dB

)

Temperature (oC)

NF

Gain, NF vs. Temperature(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

Gain


0

1

2

3

4

5

0

5

10

15

20

25

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120

IDD (m

A) @

activ

e m

ode

IDD (u

A) @

stan

dby

mod

e

Temperature (oC)

IDD 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-1d

B(IN

) (dB

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

OIP

3 (d

Bm

)

IIP3

(dB

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

VSW

Ri,

VSW

Ro

Temperature (oC)

VSWR vs. Temperature(VDD=1.8V, VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20

k fa

ctor

frequency (GHz)

k factor vs. frequency(VDD=1.8V, VCTL=1.8V)

+105oC

+25oC

-40oC

NJG1143UA2

- 11 -

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

IDD (m

A)

VCTL (V)

IDD vs. VCTL(VDD=2.85V, RF OFF)

+105oC

+25oC

-40oC

0

1

2

3

4

5

6

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

IDD (m

A)

VDD (V)

IDD vs. VDD(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

IDD (u

A)

VDD (V)

IDD vs. VDD(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

ICTL

(uA)

Temperature (oC)

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

ICTL

NJG1143UA2

- 12 -

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

Gai

n (d

B)

Nois

e Fi

gure

(dB)

VDD (V)

NF

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

Gain


0

1

2

3

4

5

6

0

5

10

15

20

25

30

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5ID

D (m

A) @

activ

e m

ode

IDD (u

A) @

stan

dby

mod

e

VDD (V)

IDD vs. VDD(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

OIP

3 (d

Bm

)

IIP3

(dB

m)VDD (V)

IIP3

OIP3, IIP3 vs. VDD(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-1d

B(IN

) (dB

m)

VDD (V)

P-1dB(IN) vs. VDD(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

VSW

Ri,

VSW

Ro

VDD (V)

VSWR vs. VDD(VCTL=1.8V, fRF=1575MHz)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20

k fa

ctor

frequency (GHz)

k factor vs. frequency(VCTL=1.8V)

VDD=1.2V

VDD=2.85V, 4V

NJG1143UA2

- 13 -

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

23

65

GND

RFIN

RFOUT

VDD

VCTL

GND

BiasCircuit

LogicCircuit

VCTL

(Top View)

RF IN RF OUT

VDD

VCTL

L1

C1

C2

NJG1143UA2

- 14 -

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

NJG1143UA2

- 15 -

パッケージ外形図（EPFFP6-A2）

＜注意事項＞

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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

NJG1143UA2 GNSS 用低雑音増幅器 GaAs MMICNJG1143UA2 - 2 - 絶対最大定格 Ta=+25 C,...

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Transcript of NJG1143UA2 GNSS 用低雑音増幅器 GaAs MMICNJG1143UA2 - 2 - 絶対最大定格 Ta=+25 C,...