LT5570 - 高速応答、40MHz~2.7GHz平均二乗パ …...W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX...

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LT5570 1 5570f 標準的応用例 高速応答、 40MHz2.7GHz 平均二乗パワー検出器 40MHz2.7GHz平均二乗パワー検出器 出力電圧、直線性誤差と入力電力、 25(2140 MHz) 1 2 4 5 3 10 9 7 6 8 V CC IN + IN GND FLTR EN DNC OUT DNC DEC NC RF INPUT 22nF 5V ENABLE V OUT 1F 1:4 5570 TA01a LT5570 1nF RF INPUT POWER (dBm) –45 V OUT (V) LINEARITY ERROR (dB) 1.6 2.0 2.4 –25 –5 5570 TA01b 1.2 0.8 –35 –15 5 15 0.4 0 1 2 3 0 –1 –2 –3 CW 4CH WCDMA 3CH CDMA2000 特長 周波数範囲: 40MHz2.7GHz 波高率の高い変調波の精確なRMS電力測定 dBm単位の入力電力に対するリニアなDC出力 リニア・ダイナミックレンジ:最大60dB 全温度範囲で並外れた精度:±0.3dB 高速応答時間: 0.5µsの立上り時間、 8µsの立下り時間 低消費電流: 26.5mA 高容量負荷をドライブ可能な低インピーダンス 出力バッファ 3mm×3mmの小型10 ピンDFNパッケージ アプリケーション RMS電力測定 RFパワー制御 受信および送信の利得制御 W-CDMACDMA2000TD-SCDMAWiMAX RF機器 概要 LT ® 557040MHz2.7GHzモノリシック・ログ平均二乗RF パワー検出器です。周波数に依存して-52dBm13dBmの広 いダイナミックレンジのAC信号のRMS測定が可能です。等価 デシベル・スケール値で表したAC信号の電力が、波形の波 高率に依存せずに、リニア・スケールのDC電圧に精密に変換 されます。 LT5570は、 CDMAW-CDMACDMA2000TD- SCDMAWiMAXなどの多様なRF標準規格の、高精度RF力測定とレベル制御に適しています。 DC出力は、高容量負荷 をドライブする能力のある、出力インピーダンスの低いアンプ でバッファされています。 LTLTCおよびLTMはリニアテクノロジー社の登録商標です。 他の全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。 726266172596207268608を含む米国特許によって保護されています。

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LT5570

15570f

標準的応用例

高速応答、40MHz~2.7GHz平均二乗パワー検出器

40MHz~2.7GHz平均二乗パワー検出器 出力電圧、直線性誤差と入力電力、25℃(2140 MHz)

1

2

4

5

3

10

9

7

6

8

VCC

IN+

IN–

GND

FLTR

EN

DNC

OUT

DNCDECNC

RFINPUT

22nF

5V

ENABLE

VOUT

1�F

1:4

5570 TA01a

LT5570

1nF

RF INPUT POWER (dBm)–45

V OUT

(V)

LINEARITY ERROR (dB)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 TA01b

1.2

0.8

–35 –15 5 15

0.4

0

1

2

3

0

–1

–2

–3

CW4CH WCDMA3CH CDMA2000

特長■ 周波数範囲:40MHz~2.7GHz ■ 波高率の高い変調波の精確なRMS電力測定■ dBm単位の入力電力に対するリニアなDC出力■ リニア・ダイナミックレンジ:最大60dB■ 全温度範囲で並外れた精度:±0.3dB ■ 高速応答時間:0.5µsの立上り時間、8µsの立下り時間 ■ 低消費電流:26.5mA ■ 高容量負荷をドライブ可能な低インピーダンス 出力バッファ■ 3mm×3mmの小型10ピンDFNパッケージ

アプリケーション■ RMS電力測定 ■ RFパワー制御■ 受信および送信の利得制御■ W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX ■ RF機器

概要LT®5570は40MHz~2.7GHzモノリシック・ログ平均二乗RFパワー検出器です。周波数に依存して-52dBm~13dBmの広いダイナミックレンジのAC信号のRMS測定が可能です。等価デシベル・スケール値で表したAC信号の電力が、波形の波高率に依存せずに、リニア・スケールのDC電圧に精密に変換されます。LT5570は、CDMA、W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAXなどの多様なRF標準規格の、高精度RF電力測定とレベル制御に適しています。DC出力は、高容量負荷をドライブする能力のある、出力インピーダンスの低いアンプでバッファされています。

、LT、LTCおよびLTMはリニアテクノロジー社の登録商標です。他の全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。7262661、7259620、7268608を含む米国特許によって保護されています。

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LT5570

25570f

ピン配置絶対最大定格(Note 1) 電源電圧............................................................................ 5.5V イネーブル電圧 .......................................-0.3V~(VCC+0.3V) 入力信号電力(差動) ..................................................... 15dBm TJMAX ................................................................................125℃ 動作温度範囲.....................................................-40℃~85℃ 保存温度範囲...................................................-65℃~125℃

注意:このデバイスは静電気放電に敏感です。LT5570を取り扱うときは適切なESD対策をとることが重要です。

TOP VIEW

DD PACKAGE10-LEAD (3mm � 3mm) PLASTIC DFN

10

9

6

7

8

4

5

3

2

1 FLTR

EN

DNC

DNC

OUT

VCC

IN+

DEC

IN–

GND

TJMAX = 125°C, θJA = 43°C/W

EXPOSED PAD (PIN 11) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

AC入力Input Frequency Range (Note 4) ● 40 to 2700 MHz

Input Impedance 200/1 Ω/pF

fRF = 500MHz

RF Input Power Range CW Input; 1:4 Balun Matched into 50Ω Source –52 to 13 dBm

Linear Dynamic Range (Note 5) ±1dB Linearity Error, TA = –40°C to 85°C 62 dB

Output Slope 36.9 mV/dB

Logarithmic Intercept –54.8 dBmOutput Variation vs Temperature Normalized to Output at 25°C

–40°C < TA < 85°C; PIN = –50dBm to 13dBm±0.5 dB

Deviation from CW Response 11dB Peak to Average Ratio (3-Carrier CDMA2K) 12dB Peak to Average Ratio (4-Carrier WCDMA)

0.4 0.3

dB dB

2nd Order Harmonic Distortion At RF Input; CW Input; PIN = 10dBm 61 dBc

3rd Order Harmonic Distortion At RF Input; CW Input; PIN = 10dBm 66 dBc

発注情報

LEAD FREE FINISH TAPE AND REEL PART MARKING PACKAGE DESCRIPTION TEMPERATURE RANGE

LT5570IDD#PBF LT5570IDD#TRPBF LCJQ 10-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°Cより広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社へお問い合わせください。鉛ベースの非標準仕上げの製品の詳細については、弊社へお問い合わせください。鉛フリー製品のマーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。 テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください

電気的特性●は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25℃での値。注記がない限り、VCC = 5V、EN = 5V。 テスト回路は図1と図3に示されている。(Note 2、3)

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LT5570

35570f

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

fRF = 880MHz

RF Input Power Range CW Input; 1:4 Balun Matched into 50Ω Source –48 to 13 dBm

Linear Dynamic Range (Note 5) ±1dB Linearity Error, TA = –40°C to 85°C 61 dB

Output Slope 37.7 mV/dB

対数インターセプト –51.9 dBmOutput Variation vs Temperature Normalized to Output at 25°C

–40°C < TA < 85°C; PIN = –47dBm to 13dBm±0.4 dB

Deviation from CW Response 11dB Peak to Average Ratio (3-Carrier CDMA2K) 12dB Peak to Average Ratio (4-Carrier WCDMA)

0.3 0.2

dB

2nd Order Harmonic Distortion At RF Input; CW Input; PIN = 10dBm 60 dBc

3rd Order Harmonic Distortion At RF Input; CW Input; PIN = 10dBm 61 dBc

fRF = 2140MHz

RF Input Power Range CW Input; 1:4 Balun Matched into 50Ω Source –38 to 13 dBm

Linear Dynamic Range (Note 5) ±1dB Linearity Error, TA = –40°C to 85°C 47 51 dB

Output Slope 34.8 36.5 39.0 mV/dB

Logarithmic Intercept –43.6 –40.6 –37.6 dBmOutput Variation vs Temperature Normalized to Output at 25°C

–40°C < TA < 85°C; PIN = –36dBm to 13dBm±0.3 dB

Deviation from CW Response 11dB Peak to Average Ratio (3-Carrier CDMA2K) 12dB Peak to Average Ratio (4-Carrier WCDMA)

0.1 0.2

dB dB

fRF = 2700MHz

RF Input Power Range CW Input; 1:4 Balun Matched into 50Ω Source –35 to 13 dBm

Linear Dynamic Range (Note 5) ±1dB Linearity Error, TA = –40°C to 85°C 48 dB

Output Slope 36.4 mV/dB

Logarithmic Intercept –38.5 dBmOutput Variation vs Temperature Normalized to Output at 25°C

–40°C < TA < 85°C; PIN = –31dBm to 13dBm±0.2 dB

Deviation from CW Response 11dB Peak to Average Ratio (3-Carrier CDMA2K) 12dB Peak to Average Ratio (4-Carrier WCDMA)

0.1 0.5

dB

出力Output DC Voltage No RF Signal Present 0.1 V

Output Impedance 100 Ω

Sourcing/Sinking 5/2.5 mA

Rise Time 0.2V to 1.6V, 10% to 90%, C1 = 22nF, fRF = 2140MHz 0.5 µS

Fall Time 1.6V to 0.2V, 90% to 10%, C1 = 22nF, fRF = 2140MHz 8 µS

電気的特性●は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25°Cでの値。注記がない限り、VCC = 5V、EN = 5V。 テスト回路は図1と図3に示されている。(Note 2、3)

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LT5570

45570f

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

イネーブル (EN) “L” = オフ、”H” = オン

EN Input High Voltage (On) ● 2 V

EN Input Low Voltage (Off) ● 1 V

Enable Pin Input Current EN = 5V ● 68 µA

Turn ON Time VOUT within 10% of Final Value, C1 = 22nF 1 µs

Turn OFF Time VOUT < 0.1V, C1 = 22nF 5 µs

電源Supply Voltage ● 4.75 5 5.25 V

Supply Current 26.5 32.5 mA

Shutdown Current EN = 0V, VCC = 5V 0.1 100 µA

Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与える可能性がある。

Note 2:-40°C~85°Cの温度範囲での仕様は、設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で確認されている。

Note 3:50Ωソースへの入力整合のため、1:4の入力トランスが使われている。

Note 4:性能を下げれば、さらに広い周波数範囲で動作可能。情報と支援に関しては弊社へお問い合わせください。

Note 5:直線性誤差は-30dBm~2dBmの出力のインクリメンタル・スロープと平均出力スロープの間の差によって計算される。ダイナミックレンジは、そこでは直線性誤差が±1dB以内である範囲として定義されている。

電気的特性●は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25°Cでの値。注記がない限り、VCC = 5V、EN = 5V。 テスト回路は図1と図3に示されている。(Note 2、3)

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LT5570

55570f

標準的性能特性 (図1と図3に示されているテスト回路)

出力電圧と周波数

直線性誤差と周波数

出力電圧、直線性誤差と 500MHzでのRF入力電力

直線性誤差とRF入力電力 (500MHzの変調波)

出力電圧、直線性誤差と RF入力電力(880MHz)

直線性誤差と RF入力電力(880MHzの変調波)

RF INPUT POWER (dBm)–55

V OUT

(V)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 G01

1.2

0.8

–45 –35 –15 5 15

0.4

0

500MHz880MHz2140MHz2700MHz

TA = 25°C

RF INPUT POWER (dBm)–55

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(dB)

1

2

3

–25 –5

5570 G02

0

–1

–45 –35 –15 5 15

–2

–3

TA = 25°C

500MHz880MHz2140MHz2700MHz

RF INPUT POWER (dBm)–55

V OUT

(V)

LINEARITY ERROR (dB)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 G03

1.2

0.8

–45 –35 –15 5 15

0.4

0

1

2

3

0

–1

–2

–3

TA = –40°CTA = 25°CTA = 85°C

RF INPUT POWER (dBm)–55

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(dB)

1

2

3

–25 –5

5570 G04

0

–1

–45 –35 –15 5 15

–2

–3

CW4CH WCDMA3CH CDMA2000

TA = 25°C

RF INPUT POWER (dBm)–55

V OUT

(V)

LINEARITY ERROR (dB)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 G05

1.2

0.8

–45 –35 –15 5 15

0.4

0

1

2

3

0

–1

–2

–3

TA = –40°CTA = 25°CTA = 85°C

RF INPUT POWER (dBm)–55

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(dB)

1

2

3

–25 –5

5570 G06

0

–1

–45 –35 –15 5 15

–2

–3

CW4CH WCDMA3CH CDMA2000

TA = 25°C

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LT5570

65570f

標準的性能特性 (図1と図3に示されているテスト回路)

直線性誤差と RF入力電力(2700MHzの変調波)

スロープと周波数

対数インターセプトと周波数

RF INPUT POWER (dBm)–45

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(dB)

1

2

3

–25 –5

5570 G10

0

–1

–35 –15 5 15

–2

–3

CW4CH WCDMA3CH CDMA2000

TA = 25°C

FREQUENCY (MHz)0

32

SLOP

E (m

V/dB

)

34

36

38

40

42

500 1000 1500 2000

5570 G11

2500 3000

TA = 25°C

FREQUENCY (MHz)0

–60

LOGA

RITH

MIC

INTE

RCEP

T (d

Bm)

–55

–50

–45

–40

–35

500 1000 1500 2000

5570 G12

2500 3000

TA = 25°C

出力電圧、直線性誤差と RF入力電力(2140MHz)

直線性誤差と RF入力電力(2140MHzの変調波)

出力電圧、直線性誤差と RF入力電力(2700MHz)

RF INPUT POWER (dBm)–45

V OUT

(V)

LINEARITY ERROR (dB)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 G07

1.2

0.8

–35 –15 5 15

0.4

0

1

2

3

0

–1

–2

–3

TA = –40°CTA = 25°CTA = 85°C

RF INPUT POWER (dBm)–45

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(dB)

1

2

3

–25 –5

5570 G08

0

–1

–35 –15 5 15

–2

–3

CW4CH WCDMA3CH CDMA2000

TA = 25°C

RF INPUT POWER (dBm)–45

V OUT

(V)

LINEARITY ERROR (dB)

1.6

2.0

2.4

–25 –5

5570 G09

1.2

0.8

–35 –15 5 15

0.4

0

1

2

3

0

–1

–2

–3

TA = –40°CTA = 25°CTA = 85°C

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LT5570

75570f

出力過渡応答(C1 = 22nF)

出力過渡応答(C1 = 1µF)

スロープの分布と温度

対数インターセプトの分布と温度

電源電流と電源電圧

電源電流とRF入力パワー

標準的性能特性 (図1と図3に示されているテスト回路)

入力リターン損失と 周波数リファレンス(図3)

入力リターン損失と 周波数リファレンス(図1)

SUPPLY VOLTAGE (V)4.50

10

SUPP

LY C

URRE

NT (m

A)

15

20

25

30

35

40

4.75 5.00 5.25 5.50

5570 G17

TA = –40°CTA = 25°CTA = 85°C

RF INPUT POWER (dBm)–55

SUPP

LY C

URRE

NT (m

A)

27

28

29

–25 –5

5570 G18

26

25

–45 –35 –15 5 15

24

23

TA = 25°C

FREQUENCY (MHz)

–30

RETU

RN L

OSS

(dB)

–20

–10

0

–25

–15

–5

200 400 600 800

5570 G19

10001000 300 500 700 900FREQUENCY (MHz)

500–30

RETU

RN L

OSS

(dB)

–25

–20

–15

–10

–5

0

1000 1500 2000 2500

5570 G20

3000

880MHz2140MHz2700MHz

TIME (µs)

0

V OUT

(V)

RF PULSE ENABLE (V)1.0

2.0

3.0

0.5

1.5

2.5

10 20 30 40

5570 G13

–18

–10

–2

6

–14

–6

2

5050 15 25 35 45

AT 2140MHzPIN = 10dBm

PIN = –10dBm

PIN = –20dBm

PIN = –30dBm

PIN = 0dBm

RFPULSE

OFF

RFPULSE

OFF

RF PULSE ON

TIME (µs)

0

V OUT

(V)

RF PULSE ENABLE (V)1.0

2.0

3.0

0.5

1.5

2.5

200 400 600 800

5570 G14

–18

–10

–2

6

–14

–6

2

10001000 300 500 700 900

AT 2140MHzPIN = 10dBm

PIN = –10dBm

PIN = –20dBm

PIN = –30dBm

PIN = 0dBm

RFPULSE

OFF

RFPULSE

OFF

RF PULSE ON

SLOPE (mV/dB)35.4

0

PERC

ENTA

GE D

ISTR

IBUT

ION

(%)

5

15

20

25

37.8 38.4

45

5570 G15

10

36 36.6 37.2 39

30

35

40TA = –40�CTA = 25�CTA = 85�C

LOGARITHMIC INTERCEPT (dBm)–44

0

PERC

ENTA

GE D

ISTR

IBUT

ION

(%)

5

15

20

25

–40 –39 –38

45

5570 G16

10

–43 –42 –41

30

35

40TA = –40�CTA = 25�CTA = 85�C

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LT5570

85570f

ピン機能VCC(ピン1):バイアス回路の電源ピン。標準的電流消費は26.5mAです。このピンは1nFと1µFのチップ・コンデンサを使って外部でバイパスします。

IN+、IN-(ピン2、4):差動入力信号ピン。最適性能を得るには、これらのピンはなるべく差動信号でドライブします。これらのピンは内部でVCC-1.224Vにバイアスされていますので、外部でDCブロッキングが必要です。差動インピーダンスは200Ωです。

DEC(ピン3):入力同相デカップリング・ピン。このピンは内部でVCC-1.224Vにバイアスされています。入力インピーダンスはグランドに接続された内部10pFシャント・コンデンサに並列な約1.75KΩです。DECとIN+(またはIN-)の間のインピーダンスは約100Ωです。このピンは外部バランのセンタータップに接続することができます。必要なら、デバイスの性能を維持するため、ACデカップリング・コンデンサをグランドに接続することができます。

GND(ピン5、露出パッド):デバイス全体の回路のグランド・リターン。これはプリント回路基板のグランド・プレーンに半田付けする必要があります。

OUT(ピン6):DC出力ピン。出力インピーダンスは主に内部100Ω直列抵抗によって決まります。この抵抗は出力がグランドに短絡されたとき出力回路を保護します。

DNC(ピン7、8):接続しないでください。これらのピンにはどんな外部部品も接続しないでください。長い配線やPCB上のメタルトレースを避けてください。

EN(ピン9):イネーブル・ピン。2Vを超える電圧が加わると、デバイスのバイアスがアクティブになります。加えられた電圧が1Vより低いと、回路はシャットダウン(ディスエーブル)され、それに応じて電源電流が減少します。イネーブル機能が不要なら、このピンをVCCに接続します。イネーブル・ピンの標準入力電流はEN = 5Vで68µAです。イネーブル・ピンの電圧はどんな場合でもVCCの電圧を0.3V以上超えてはならないことに注意してください。

FLTR(ピン10):外部フィルタ・コンデンサC1の接続ピン。AC平均電力の安定した測定には最小22nFのコンデンサが必要です。このコンデンサはピン10とVCCの間に接続します。

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LT5570

95570f

テスト回路

1

21

5

3

2

4 4

5

3

10

9

7

6

8

VCC

IN+

IN–

GND

FLTR

EN

DNC

OUT

DNCDEC

RFINPUT

C122nF

5V

ENABLE

OUT

NC

NC

1:4

T1L1

J1

5570 F01 C6(OPT)

LT5570

EXPOSED PAD

C21nF

C7

C31�F

R1100k

C41nF

図1. 880MHz、2140MHzおよび2700MHzのアプリケーションのテスト回路

図2. 880MHz、2140MHzおよび2700MHzのアプリケーションの評価用ボードの上面

REF DES VALUE SIZE PART NUMBER

C2, C4 1nF 0402 AVX 0402ZC102KAT

C1 22nF 0402 AVX 0402YC223KAT

C3 1µF 0603 Taiyo Yuden LMK107BJ105MA

R1 100k 0402 CRCW0402100KFKED

FREQUENCY T1 L1 L1 P/N C7

880MHz MURATA LDB21869M20C-001 8.2nH TOKO LL1005-FH8N25 2.7pF MURATA GRM1555C1H2R7DZ01

2140MHz MURATA LDB212G1020-001 3.3nH TOKO LL1005-FH3N35 0.5pF MURATA GRM1555C1HR50CZ01

2700MHz MURATA LDB212G4020-001 1.2nH TOKO LL1005-FH1N25 1pF MURATA GRM1555C1H1R0DZ01

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LT5570

105570f

テスト回路

図3. 40MHz~860MHzのアプリケーションのテスト回路

図4. 40MHz~860MHzのアプリケーションの評価用ボードの上面

1

24

5

3

2

1 4

5

3

10

9

7

6

8

VCC

IN+

IN–

GND

FLTR

EN

DNC

OUT

DNCDEC

RFINPUT

C122nF

5V

ENABLE

OUT

NC

NC

1:4

T2ETC4-1-2

J1

5570 F03 C6(OPT)

LT5570

EXPOSED PAD

C21nF

C71nF L1

0

C90

C31�F

R1100k

C41nF

C8OPT

REF DES VALUE SIZE PART NUMBER

C2, C4, C7 1nF 0402 AVX 0402ZCI02KAT

C1 22nF 0402 AVX 0402YC223KAT

C3 1µF 0603 Taiyo Yuden LMK107BJ105MA

REF DES VALUE SIZE PART NUMBER

R1 100k 0402 CRCW0402100KFKED

T2 1:4 ETC4-1-2

C8 OPT 0402

C9, L1 0 0402 CJ05-000M

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LT5570

115570f

LT5570は平均二乗RFパワー検出器で、CW、CDMA、WCD-

MA、TDSCDMA、WiMAXなどの波高率の異なる入力波形に依存せずに、40MHz~2.7GHzの周波数範囲にわたるRF信号を測定する能力があります。-40°C~85°Cの全温度範囲にわたり、非常に安定した出力で広いダイナミックレンジを実現します。

RF入力作動RF入力は内部でVCC-1.224Vにバイアスされています。差動インピーダンスは200Ωです。これらのピンがグランドまたは他の整合部品に接続されるときは、これらのピンをDCブロックします。差動RF入力のインピーダンスと周波数は次の表に詳細に示されています。

図5. シングルエンドの入力構成

LT5570の差動入力は完全にバランスのとれたソースでドライブするのが最適です。信号がシングルエンドの50Ωソースから来るとき、最大のダイナミックレンジを実現するには差動信号への変換が必要です。これは、図1と図3に示されているように、1:4のバランを使って内部の200Ω入力インピーダンスを整合させて実現するのが最善です。このインピーダンス変換により、6dBの電圧利得が生じます。高い周波数では、トランスとPCBのトレースの寄生要素による入力インピーダンスの整合のため、追加のLC素子が必要になることがあります。

LT5570のおよそのRF入力電力範囲は、4キャリアW-CDMA

波形などの高波高率の信号の場合であっても、最高900MHz

の周波数まで60dBです。ただし、検出可能な最小RFパワー・レベルは入力RF周波数が増加するに従って低下します。

LT5570のRF入力インピーダンスは高いので、シングルエンド信号の平衡信号への変換にも狭帯域LC整合ネットワークを使うことができます。この手法により、RFバランを使用せずに、検出器の感度と全体的リニア・ダイナミックレンジが同じに保たれます。

LT5570はシングルエンド構成でドライブすることもできます。このシングルエンド構成の簡略回路図を図5に示します。DECピンはフロートさせたままにせず、なるべくコンデンサでグランドにACカップリングします。

アプリケーション情報

表1. RF差動入力インピーダンス

FREQUENCY (MHz)

DIFFERENTIAL INPUT IMPEDANCE (Ω)

S11

MAG ANGLE (°)

40 204 –j 0.6 0.606 –0.1

100 204 –j 1.8 0.606 –0.3

200 204 –j 3.6 0.606 –0.5

400 203.5 –j 7.3 0.606 –1.1

600 202.8 –j 10.9 0.605 –1.6

800 201.8 –j 14.5 0.604 –2.1

1000 200.6 –j17.9 0.603 –2.7

1200 199.1 –j21.3 0.602 –3.2

1400 197.3 –j24.7 0.601 –3.8

1600 195.4 –j27.9 0.599 –4.4

1800 193.2 –j31.1 0.598 –5.0

2000 190.8 –j34.2 0.596 –5.6

2200 188.2 –j37.4 0.593 –6.2

2400 185.3 –j40.4 0.591 –6.9

2600 181.9 –j43.5 0.589 –7.6

2800 178.3 –j46.4 0.586 –8.4

3000 174.4 –j49.3 0.582 –9.2

100�1nF

IN+

DEC

IN–RF

INPUT

1nF 100�

100�5570 F05

LT5570

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LT5570

125570f

Applications Information

DECピンはIN+(またはIN-)ピンに直接接続してグランドにAC

カップリングすることができ、RF信号はIN-(またはIN+)ピンに与えます。単に入力の信号側をACブロッキング・コンデンサの前で100Ω抵抗でグランドに終端し、他の側を1nFのコンデンサを使ってグランドにカップリングすることにより、40MHz~2.7GHzで12dBより良い標準入力リターン損失で広帯域50Ω入力を整合させることができます。

この場合、インピーダンス変換による電圧変換利得が無いので、検出器の感度は6dBだけ低下します。リニア・ダイナミックレンジは、図6に示されているように、それに応じて同じ大きさだけ減少します。

外部フィルタ(FLTR)コンデンサC1このピンは電圧電源VCCの2k抵抗を通して内部でVCC-0.13Vにバイアスされています。LT5570の安定動作を保証するため、FLTRピンをVCCに接続するのに値が22nF以上の外部コンデンサC1が必要です。異常な起動条件を避けるため、このフィルタ・コンデンサはどんなときもグランドまたは他のどんな低電圧リファレンスにも接続しないでください。

図6. 出力電圧および直線性誤差と RF入力電力(シングルエンド入力構成)

図7.残留リップル、出力過渡時間と フィルタ・コンデンサC1

C1の値は出力過渡応答に支配的な影響を与えます。この容量が小さいほど、図7に示されているように、出力の立上りと立下りが速くなります。W-CDMAなどAM成分を含む信号の場合、C1によって設定されるループ帯域幅が信号の変調帯域幅に近いとき、リップルが観察されることがあります。この場合の例として、4キャリアW-CDMA RF信号が使われています。残留リップルと出力過渡時間のトレードオフも図7に示されているとおりです。

一般に、LT5570の出力リップルは、固定されたC1の場合のRF

入力パワー・レベルとRF信号の変調方式には関係なく、比較的一定に留まります。一般に、リップルを平均化してRFパワー測定の望みの精度を達成するようにC1を選択する必要があります。等しいパワーがLT5570の入力に与えられる2トーンRF

信号の場合の、デルタ周波数の関数としての出力のDC電圧の変動と残留AC電圧のRMS値を図8に示します。両方の値を出力の勾配(約37mV/dB)に正規化することにより、両方の値がdBで表されています。この測定ではC1 = 22nFです。C1を大きくすると、両方の曲線が低い周波数に向かってシフトします。

INPUT POWER (dBm)–50

V OUT

(V)

1.6

2.0

2.4

5570 F06

1.2

0.8

0.0–30 0–40 –10–20 10

0.4500MHz880MHz2140MHz2700MHz

EXTERNAL FILTERING CAPACITOR C1 (µF)0

RESI

DUAL

RIP

PLE

(mV R

MS) RISE AND FALL TIM

ES (µs)

40

35

30

25

20

15

10

5

0

320

280

240

200

160

120

80

40

00.8

5570 F07

0.2 0.4 0.6 1.00.70.1 0.3 0.5 0.9

RESIDUAL RIPPLERISE TIMEFALL TIME

AT 2140MHZ, PIN = 10dBm

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LT5570

135570f

LT5570内部の高性能RF回路により、パワー検出精度を失うことなく、2dBに達する出力リップルを扱うことが可能です。次のセクションで説明されているように、最適過渡時間を得るため、RCローパス・フィルタを出力に追加してリップルをさらに下げることができます。

出力インタフェースLT5570の出力バッファ・アンプを図9に示します。このプッシュプル・バッファ・アンプは5mAの電流を負荷にソースすることができ、負荷から2.5mAの電流をシンクすることができます。出力インピーダンスはバッファ・アンプに接続された100Ωの直列抵抗によって主に決まります。これにより、出力がグランドに短絡されたとき内部デバイスのオーバーストレスが防がれます。

バッファ・アンプの-3dB帯域幅は約2.4MHzで、フルスケールの立上り/立下り時間は175nsを達成することができます。出力が抵抗性の終端またはオープンの場合、出力過渡応答は大信号がRF入力ポートに与えられるとき最高速になります。フルスケールのRF入力電力の場合、LT5570の合計立上り時間は約0.5µsで、合計立下り時間は8µsです。出力過渡応答の速度はFLTRピンのフィルタ・コンデンサC1(少なくとも22nF)によって主に支配されます。「標準的性能特性」のセクションの詳細な出力過渡応答を参照してください。RF入力にAM成分が含まれていると、変調されたRF信号の低周波成分に依存して、残留リップルが出力に現れることがあります。たとえば、4キャリアWCDMAがRF入力に与えられると、±36mVRMS(約±1dB)

のリップルが出力に現れます。このリップルは大きなフィルタ・コンデンサC1で減少させることができますが、代価として過渡応答が遅くなります。

アプリケーション情報

図9. 出力インタフェースの簡略回路図

100� RSSOUTINPUT

VCC

50µA

VOUT

CLOAD

3566 F09

LT5570

図8.出力のDC電圧変動 および残留リップルとAM変調周波数

AM MODULATION FREQUENCY (MHz)

C1 = 22nF

0.01

OUTP

UT A

C RI

PPLE

(dB)

DEVIATION OF DC OUTPUT VOLTAGE (dB)

4

5

6

10

5570 F08

3

2

00.1 1

1

8

7

–1

–2

–3

1

0

出力のACリップル

DC電圧の変動

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LT5570

145570f

図10. 残留リップル、出力過渡時間と出力の ローパス・フィルタ

図11. イネーブル・ピンの簡略回路図

LT5570の出力アンプは任意の容量性負荷をドライブする能力があるので、直列RSSと大きなシャント・コンデンサCLOADを使って、残留リップルを出力でフィルタすることができます。図9を参照してください。このローパス・フィルタは出力ノイズの帯域幅を制限して出力ノイズも減らします。このRCネットワークが適切に設計されていると、残留リップルを減らしながら高速出力過渡応答を維持することができます。2140MHzで1.8Vの出力電圧振幅を使ってCLOADを推算することができます。最大2.5mAのシンク電流が立下り時間(約8µs)を制限しないように、CLOADを次のように選択することができます。

CLOAD = 2.5mA • およその追加時間/1.8V = 2.5mA • 0.25µs/1.8V = 347pF

CLOADが決まったら、コーナー周波数が2π/(RSS • CLOAD)のRCローパス・フィルタを形成するのに適切なRSSを選択します。一例として4チャネルW-CDMAを使うと、RSS = 4.7kおよびCLOAD = 330pFのとき残留リップルが36mVRMSから半分に減少し、立下り時間がわずかに増加して8.8µsになることを図10

が示しています。

EN

VCC

5570 F11

100k 100k

アプリケーション情報

一般に、LT5570の立上り時間は立下り時間よりはるかに短くなります。ただし、出力にRCフィルタが使われると、立上り時間はこのフィルタの時定数に支配されます。したがって、立上り時間は立下り時間に非常に近くなります。

イネーブル・インタフェースENピン・インタフェースの簡略回路図を図11に示します。LT5570をオンするのに必要なイネーブル電圧は2Vです。デバイスをディスエーブルまたはオフするには、この電圧を1Vより下にします。ENピンに加えられる電圧がVCCを0.3V以上決して超えないようにすることが重要です。そうしないと、ENピンに接続されている上側のESD保護ダイオードを通して電源電流がソースされます。いかなる状況でもVCCピンに電源電圧が加えられる前にENピンに電圧を加えてはいけません。もしこれが起きると、デバイスが損傷を受けるおそれがあります。

TIMES (µs)0

V OUT

(V)

RESIDUAL RIPPLE (mV)

1.2

1.6

2.0

80

5570 F10

0.8

0.4

1.0

1.4

1.8

0.6

0.2

0

40

120

200

–40

–120

0

80

160

–80

–160

–2002010 4030 60 70 9050 100

AT 2140MHZ, PIN = 10dBm

RFPULSE

OFF

RFPULSE

OFF

RF PULSE ON

WITH FILTERING

WITHOUTFILTERING

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LT5570

155570f

リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。

パッケージ寸法

3.00 �0.10(4 SIDES)

注記:1.図はJEDECパッケージ・アウトラインMO-229のバリエーション(WEED-2)になる予定。 バリエーションの指定の現状についてはLTCのWebサイトのデータシートを参照2.図は実寸とは異なる3.すべての寸法はミリメートル4.パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは(もしあれば)各サイドで0.15mmを超えないこと5.露出パッドは半田メッキとする6.網掛けの部分はパッケージのトップとボトムのピン1の位置の参考に過ぎない

0.38 � 0.10

露出パッドの底面

1.65 � 0.10(2 SIDES)

0.75 �0.05

R = 0.115TYP

2.38 �0.10(2 SIDES)

15

106

ピン1のトップ・

マーキング(NOTE 6を参照)

0.200 REF

0.00 – 0.05

(DD) DFN 1103

0.25 � 0.05

2.38 �0.05(2 SIDES)

推奨する半田パッドのピッチと寸法

1.65 �0.05(2 SIDES)2.15 �0.05

0.50BSC

0.675 �0.05

3.50 �0.05

パッケージの外形

0.25 � 0.050.50 BSC

DDパッケージ10ピン・プラスチックDFN (3mm×3mm)

(Reference LTC DWG # 05-08-1699)

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LT5570

165570f

LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2007

1107 • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8FTEL 03-5226-7291● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp

関連製品

製品番号 説明 注釈インフラストラクチャLT5514 デジタル利得制御付き超低歪み

IFアンプ/ADCドライバ帯域幅:850MHz、OIP3:100MHzで47dBm、利得制御範囲:10.5dB~33dB

LT5515 1.5GHz~2.5GHz直接変換直交復調器 IIP3:20dBm、内蔵LO直交ジェネレータ

LT5516 0.8GHz~1.5GHz直接変換直交復調器 IIP3:21.5dBm、内蔵LO直交ジェネレータLT5517 40MHz~900MHz直交復調器 IIP3:21dBm、内蔵LO直交ジェネレータLT5518 1.5GHz~2.4GHz高直線性

ダイレクト直交変調器 OIP3:2GHzで22.8dBm、ノイズフロア:-158.2dBm/Hz、50Ωシングルエンドの RFポートとLOポート、4チャネルW-CDMA ACPR = -64dBc(2.14GHz)

LT5519 0.7GHz~1.4GHz高直線性 アップコンバーティング・ミキサ

IIP3:1GHzで17.1dBm、50Ω整合付き内蔵RF出力トランス、 シングルエンドのLOポートとRFポートの動作

LT5520 1.3GHz~2.3GHz高直線性 アップコンバーティング・ミキサ

IIP3:1.9GHzで15.9dBm、50Ω整合付き内蔵RF出力トランス、 シングルエンドのLOポートとRFポートの動作

LT5521 10MHz~3700MHz高直線性 アップコンバーティング・ミキサ

IIP3:1.95GHzで24.2dBm、NF = 12.5dB、3.15V~5.25Vの電源、 シングルエンドのLOポート動作

LT5522 600MHz~2.7GHz高信号 レベル・ダウンコンバーティング・ミキサ

4.5V~5.25Vの電源、IIP3:900MHzで25dBm、NF = 12.5dB、 50ΩシングルエンドのRFポートとLOポート

LT5524 利得をデジタルでプログラム可能な 低消費電力、低歪みADCドライバ

帯域幅:450MHz、OIP3:40dBm、利得制御範囲:4.5dB~27dB

LT5525 高直線性、低消費電力の ダウンコンバーティング・ミキサ

50ΩシングルエンドのRFポートとLOポート、IIP3:1900MHzで17.6dBm、 ICC = 28mA

LT5526 高直線性、低消費電力の ダウンコンバーティング・ミキサ

3V~5.3Vの電源、IIP3:16.5dBm、RF:100kHz~2GHz、NF = 11dB、 ICC = 28mA、LO-RFリーク:-65dBm

LT5527 400MHz~3.7GHz高信号 レベル・ダウンコンバーティング・ミキサ

IIP3 = 23.5dBm、NF = 1900MHzで12.5dBm、4.5V~5.25V電源、 ICC = 78mA、変換利得 = 2dB

LT5528 1.5GHz~2.4GHz高直線性 ダイレクト直交変調器

OIP3:2GHzで21.8dBm、ノイズフロア:-159.3dBm/Hz、50Ω、0.5VDCの ベースバンド・インタフェース、4チャネルW-CDMA ACPR = -66dBc(2.14GHz)

LT5557 400MHz~3.8GHzの3.3V高信号 レベル・ダウンコンバーティング・ミキサ

IIP3 = 2600MHzで23.7dBm、3600MHzで23.5dBm、ICC = 3.3Vで82mA

LT5560 超低消費電力のアクティブ・ミキサ 電源電流:10mA、IIP3:10dBm、NF:10dB、アップコンバータ またはダウンコンバータとして使用可能

LT5568 700MHz~1050MHz高直線性 ダイレクト直交変調器

OIP3:850MHzで22.9dBm、ノイズフロア:-160.3dBm/Hz、50Ω、0.5VDCの ベースバンド・インタフェース、3チャネルCDMA2000 ACPR = -71.4dBc(850MHz)

LT5572 1.5GHz~2.5GHz高直線性 ダイレクト直交変調器

OIP3:2GHzで21.6dBm、ノイズフロア:-158.6dBm/Hz、高抵抗性0.5VDCの ベースバンド・インタフェース、4チャネルW-CDMA ACPR = -67.7dBc(2.14GHz)

LT5575 800MHz~2.7GHz高直線性 直接変換I/Q復調器

50ΩシングルエンドのRF入力とLO入力、IIP3:900MHzで28dBm、 P1dB:13.2dBm、I/Qの利得不整合:0.04dB、I/Qの位相不整合:0.4°

RFパワー検出器LTC®5505 ダイナミックレンジが>40dBのRFパワー検出器 300MHz~3GHz、温度補償、2.7V~6Vの電源LTC5507 100kHz~1000MHzのRFパワー検出器 100kHz~1GHz、温度補償、2.7V~6Vの電源LTC5508 300MHz~7GHzのRFパワー検出器 44dBのダイナミックレンジ、温度補償、SC70パッケージLTC5509 300MHz~3GHzのRFパワー検出器 36dBのダイナミックレンジ、低消費電力、SC70パッケージ

LTC5530 300MHz~7GHzの高精度RFパワー検出器 高精度VOUTオフセット制御、シャットダウン、調節可能な利得LTC5531 300MHz~7GHzの高精度RFパワー検出器 高精度VOUTオフセット制御、シャットダウン、調節可能なオフセットLTC5532 300MHz~7GHzの高精度RFパワー検出器 高精度VOUTオフセット制御、調節可能な利得とオフセットLT5534 ダイナミックレンジが60dBの

50MHz~3GHzのログRFパワー検出器全温度範囲で±1dBの出力変動、応答時間:38ns、ログリニア応答

LTC5536 高速コンパレータ出力付き高精度 600MHz~7GHzのRFパワー検出器

応答時間:25ns、コンパレータの基準入力、ラッチ・イネーブル入力、 入力範囲:-26dBm~+12dBm

LT5537 ダイナミックレンジの広いログRF/IF検出器 低周波数~1GHz、ログリニア・ダイナミックレンジ:83dB