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LMV228SDX

器件型号:LMV228SDX
器件类别:热门应用    无线/射频/通信   
厂商名称:National Semiconductor(TI )
厂商官网:http://www.ti.com
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器件描述

TELECOM, CELLULAR, RF AND BASEBAND CIRCUIT, DSO6

电信, 蜂窝式, 射频和基带电路, DSO6

参数
LMV228SDX功能数量 1
LMV228SDX端子数量 6
LMV228SDX最大工作温度 85 Cel
LMV228SDX最小工作温度 -40 Cel
LMV228SDX额定供电电压 2.7 V
LMV228SDX加工封装描述 2.20 × 2.50 MM, 0.80 MM HEIGHT, LLP-6
LMV228SDX状态 ACTIVE
LMV228SDX包装形状 矩形的
LMV228SDX包装尺寸 SMALL OUTLINE, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
LMV228SDX表面贴装 Yes
LMV228SDX端子形式 NO 铅
LMV228SDX端子间距 0.6500 mm
LMV228SDX端子涂层 锡 铅
LMV228SDX端子位置
LMV228SDX包装材料 UNSPECIFIED
LMV228SDX温度等级 INDUSTRIAL
LMV228SDX通信类型 射频和基带电路

LMV228SDX器件文档内容

                                                                                                                                                       March 2005                           LMV225/LMV226/LMV228 RF Power Detector for CDMA and WCDMA

LMV225/LMV226/LMV228

RF Power Detector for CDMA and WCDMA

General Description                                                                                                                     Features

The LMV225/LMV226/LMV228 are 30 dB RF power detec-                                                                                      n 30 dB linear in dB power detection range
tors intended for use in CDMA and WCDMA applications.                                                                                   n Output voltage range 0.2 to 2V
The device has an RF frequency range from 450 MHz to 2                                                                                  n Logic low shutdown
GHz. It provides an accurate temperature and supply com-                                                                                n Multi-band operation from 450 MHz to 2000 MHz
pensated output voltage that relates linearly to the RF input                                                                           n Accurate temperature compensation
power in dBm. The circuit operates with a single supply from                                                                            n Packages:
2.7V to 5.5V. The LMV225/LMV226/LMV228 have an inte-
grated filter for low-ripple average power detection of CDMA                                                                               -- micro SMD package 1.0 mm x 1.0 mm x 0.6 mm
signals with 30 dB dynamic range. Additional filtering can be                                                                              -- LLP package 2.2 mm x 2.5 mm x 0.8 mm (LMV225
applied using a single external capacitor.
                                                                                                                                               and LMV228)
The LMV225 has an RF power detection range from 30
dBm to 0 dBm and is ideally suited for direct use in combi-                                                                             Applications
nation with resistive taps. The LMV226/LMV228 have a de-
tection range from 15 dBm to 15 dBm and are intended for                                                                               n CDMA RF power control
use in combination with a directional coupler. The LMV226 is                                                                            n WCDMA RF power control
equipped with a buffered output which makes it suitable for                                                                             n CDMA2000 RF power control
GSM, EDGE, GPRS and TDMA applications.                                                                                                  n PA modules

The device is active for Enable = HI, otherwise it is in a low
power consumption shutdown mode. During shutdown the
output will be LOW. The output voltage ranges from 0.2V to
2V and can be scaled down to meet ADC input range re-
quirements.

The LMV225/LMV226/LMV228 power detectors are offered
in the small 1.0 mm x 1.0 mm X 0.6 mm micro SMD pack-
age. The LMV225 and the LMV228 are also offered in the
2.2 mm x 2.5 mm x 0.8 mm LLP package.

Typical Application                                                                                                                     LMV226/LMV228

                                  LMV225

                                                                                                                              20076001                              20076046

2005 National Semiconductor Corporation DS200760                                                                                                     www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228      Absolute Maximum Ratings (Note 1)                           Junction Temperature (Note 3)            150C Max
                                                                                      Mounting Temperature                           235C
                          If Military/Aerospace specified devices are required,
                          please contact the National Semiconductor Sales Office/        Infrared or convection (20 sec)
                          Distributors for availability and specifications.

                           Supply Voltage                        6.0V Max             Operating Ratings (Note 1)
                              VDD - GND
                                                                     2000V            Supply Voltage                              2.7V to 5.5V
                           ESD Tolerance (Note 2)                      200V           Temperature Range                       -40C to +85C
                              Human Body Model                                        RF Frequency Range                  450 MHz to 2 GHz
                              Machine Model              -65C to 150C

                           Storage Temperature Range

                          2.7 DC and AC Electrical Characteristics

                          Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 2.7V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
                          (Note 4)

                      Symbol            Parameter                    Condition                Min         Typ             Max  Units

                      IDD     Supply Current             Active Mode: RFIN/EN =       LMV225              4.8             7
                                                         VDD (DC), No RF Input        LMV226
                                                         Power Present                                                    8

                                                                                                          4.9             6.2  mA

                                                                                                                          8

                                                                                      LMV228              4.9             6.2

                                                                                                                          8

                                                         Shutdown: RFIN/EN = GND (DC), No                 0.44            4.5  A
                                                         RF Input Power Present

                      VLOW    EN Logic Low Input Level                                                                    0.8  V
                              (Note 6)

                      VHIGH   EN Logic High Input Level                                       1.8                              V
                              (Note 6)

                      ton     Turn-on-Time (Note 9)      No RF Input Power            LMV225              2.1

                                                         Present, Output Loaded LMV226                    1.2                  s

                                                         with 10 pF                   LMV228              1.7

                      tr      Rise Time (Note 7)         Step from no Power to 0 LMV225                   4.5

                                                         dBm Applied, Output

                                                         Loaded with 10 pF                                                     s

                                                         Step from no Power to 15 LMV226                  1.8

                                                         dBm Applied, Output          LMV228              4.8

                                                         Loaded with 10 pF

                      IEN     Current into RFIN/EN Pin                                                                    1    A

                      PIN     Input Power Range (Note 5) LMV225                                           -30                  dBm

                                                                                                          0

                                                                                                          -43                  dBV

                                                                                                          -13

                                                         LMV226                                           -15                  dBm

                                                                                                          15

                                                                                                          -28                  dBV

                                                                                                          2

                                                         LMV228                                           -15                  dBm

                                                                                                          15

                                                                                                          -28                  dBV

                                                                                                          2

                      www.national.com                                             2
2.7 DC and AC Electrical Characteristics (Continued)                                                                            LMV225/LMV226/LMV228

Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 2.7V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
(Note 4)

Symbol  Parameter                                Condition            Min  Typ    Max  Units

        Logarithmic Slope (Note 8)  900 MHz                 LMV225         44.0

                                                            LMV226         44.5

                                                            LMV228         44.0

                                    1800 MHz                LMV225         39.4

                                                            LMV226         41.6

                                                            LMV228         41.9        mV/dB

                                    1900 MHz                LMV225         38.5

                                                            LMV226         41.2

                                                            LMV228         41.6

                                    2000 MHz                LMV225         38.5

                                                            LMV226         41.0

                                                            LMV228         41.2

        Logarithmic Intercept (Note 8) 900 MHz              LMV225         -45.5

                                                            LMV226         -24.5

                                                            LMV228         -27.2

                                    1800 MHz                LMV225         -46.6

                                                            LMV226         -25.1

                                    1900 MHz                LMV228         -28.2       dBm
                                                            LMV225         -46.3

                                                            LMV226         -24.9

                                                            LMV228         -28.0

                                    2000 MHz                LMV225         -46.7

                                                            LMV226         -24.7

                                                            LMV228         -28.0

VOUT    Output Voltage              No RF Input Power       LMV225         214    350
                                    Present                 LMV226
                                                                           223    350  mV

                                                            LMV228         228    350

IOUT    Output Current              LMV226 Only                       4.5  5.3         mA
        Sourcing/Sinking

ROUT    Output Impedance            LMV225/LMV228 only, no RF Input        19.8   29   k
                                    Power Present
                                                                                  34

en      Output Referred Noise       RF Input = 1800 MHz, -10 dBm for       700
                                                                                                       nV/
                                    LMV225 and 5 dBm for

                                    LMV226/LMV228, Measured at

                                    10 kHz

                                                       3                               www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228      2.7 DC and AC Electrical Characteristics (Continued)

                          Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 2.7V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
                          (Note 4)

                      Symbol            Parameter                    Condition                      Min  Typ    Max  Units

                              Variation Due to Temperature 900 MHz, RFIN = 0 dBm            LMV225       +0.64
                                                                          Referred to 25C               -1.07

                                                         900 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                   +0.05
                                                         Referred to 25C                                -0.02

                                                                                            LMV228       +0.22
                                                                                                         -0.36

                                                         1800 MHz, RFIN = 0 dBm LMV225                   +0.09
                                                         Referred to 25C                                -0.86

                                                         1800 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                  +0.07
                                                         Referred to 25C                                -0.10

                                                                                            LMV228       +0.29

                                                                                                         -0.57       dB

                                                         1900 MHz, RFIN = 0 dBm LMV225                   +0

                                                         Referred to 25C                                -0.69

                                                         1900 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                    +0
                                                         Referred to 25C                                -0.10

                                                                                            LMV228       +0.23
                                                                                                         -0.64

                                                         2000 MHz, RFIN = 0 dBm LMV225                     +0
                                                         Referred to 25C                                -0.86

                                                         2000 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                    +0
                                                         Referred to 25C                                -0.29

                                                                                            LMV228       +0.27
                                                                                                         -0.65

                          5.0 DC and AC Electrical Characteristics

                          Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 5.0V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
                          (Note 4)

                      Symbol            Parameter                    Condition                      Min  Typ    Max  Units

                      IDD     Supply Current             Active Mode: RFIN/EN =             LMV225       5.3    7.5
                                                         VDD (DC), no RF Input              LMV226
                                                         Power Present.                                         9

                                                                                                         5.3    6.8  mA

                                                                                                                9

                                                                                            LMV228       5.4    6.8

                                                                                                                9

                                                         Shutdown: RFIN/EN = GND (DC), no                0.32   4.5  A
                                                         RF Input Power Present.

                      VLOW    EN Logic Low Input Level                                                          0.8  V
                              (Note 6)

                      VHIGH   EN Logic High Input Level                                             1.8              V
                              (Note 6)

                      ton     Turn-on-Time (Note 9)      No RF Input Power                  LMV225       2.1

                                                         Present, Output Loaded LMV226                   1.0         s

                                                         with 10 pF                         LMV228       1.7

                      tr      Rise Time (Note 7)         Step from no Power to 0 LMV225                  4.5

                                                         dBm Applied, Output

                                                         Loaded with 10 pF                                           s

                                                         Step from no Power to 15 LMV226                 1.4

                                                         dBm Applied, Output                LMV228       4.8

                                                         Loaded with 10 pF

                      www.national.com                                      4
5.0 DC and AC Electrical Characteristics (Continued)                                                                            LMV225/LMV226/LMV228

Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 5.0V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
(Note 4)

Symbol  Parameter                                Condition             Min  Typ    Max  Units

IEN     Current Into RFIN/EN Pin                                                   1    A

PIN     Input Power Range (Note 5) LMV225                                   -30         dBm

                                                                            0

                                                                            -43         dBV

                                                                            -13

                                    LMV226                                  -15         dBm

                                                                            15

                                                                            -28         dBV

                                                                            2

                                    LMV228                                  -15         dBm

                                                                            15

                                                                            -28         dBV

                                                                            2

        Logarithmic Slope (Note 8)  900 MHz                    LMV225       44.6

                                                               LMV226       44.6

                                                               LMV228       44.2

                                    1800 MHz                   LMV225       40.6

                                                               LMV226       42.2

                                                               LMV228       42.4        mV/dB

                                    1900 MHz                   LMV225       39.6

                                                               LMV226       41.8

                                                               LMV228       42.2

                                    2000 MHz                   LMV225       39.7

                                                               LMV226       41.6

                                                               LMV228       41.8

        Logarithmic Intercept (Note 8) 900 MHz                 LMV225       -47.0

                                                               LMV226       -25.0

                                                               LMV228       -27.7

                                    1800 MHz                   LMV225       -48.5

                                                               LMV226       -25.7

                                    1900 MHz                   LMV228       -28.9       dBm
                                                               LMV225       -48.2

                                                               LMV226       -25.6

                                                               LMV228       -28.7

                                    2000 MHz                   LMV225       -48.9

                                                               LMV226       -25.5

                                                               LMV228       -28.7

VOUT    Output Voltage              No RF Input Power          LMV225       222    400
                                    Present                    LMV226
                                                                            231    400  mV

                                                               LMV228       244    400

IOUT    Output Current              LMV226 Only                        4.5  5.3         mA
        Sourcing/Sinking

ROUT    Output Impedance            No RF Input Power Present               23.7   29   k

                                                                                   31

en      Output Referred Noise       RF Input = 1800 MHz, -10 dBm for        700         nV/

                                    LMV225 and 5 dBm for

                                    LMV226/LMV228, Measured at

                                    10 kHz

                                                       5                                www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  5.0 DC and AC Electrical Characteristics (Continued)

                      Unless otherwise specified, all limits are guaranteed to VDD = 5.0V; TJ = 25C. Boldface limits apply at temperature extremes.
                      (Note 4)

                      Symbol            Parameter  Condition                                        Min  Typ    Max  Units

                              Variation Due to Temperature 900 MHz, RFIN = 0 dBm            LMV225       +0.89
                                                                          Referred to 25C               -1.16

                                                   900 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                         +0.25
                                                   Referred to 25C                                      -0.16

                                                                                            LMV228       +0.46
                                                                                                         -0.62

                                                   1800 MHz, RFIN = 0 dBm LMV225                         +0.3
                                                   Referred to 25C                                      -0.82

                                                   1800 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                        +0.21
                                                   Referred to 25C                                      -0.09

                                                                                            LMV228       +0.55

                                                                                                         -0.78       dB

                                                   1900 MHz, RFIN = 0 dBm LMV225                         +0.34

                                                   Referred to 25C                                      -0.63

                                                   1900 MHz, RFIN = 15 dBm LMV226                        +0.21
                                                   Referred to 25C                                      -0.19

                                                                                            LMV228       +0.55
                                                                                                         -0.93

                                                   2000 MHz RFIN = 0 dBm                    LMV225       +0.22
                                                   Referred to 25C                                      -0.75

                                                   2000 MHz RFIN = 15 dBm LMV226                         +0.25
                                                   Referred to 25C                                      -0.34

                                                                                            LMV228       +0.61
                                                                                                         -0.91

                      Note 1: Absolute Maximum Ratings indicate limits beyond which damage to the device may occur. Operating Ratings indicate conditions for which the device is
                      intended to be functional, but specific performance is not guaranteed. For guaranteed specifications and the test conditions, see the Electrical Characteristics.

                      Note 2: Human body model: 1.5 k in series with 100 pF. Machine model, 0 in series with 100 pF.

                      Note 3: The maximum power dissipation is a function of TJ(MAX) , JA and TA. The maximum allowable power dissipation at any ambient temperature is PD =
                      (TJ(MAX) - TA)/JA. All numbers apply for packages soldered directly into a PC board
                      Note 4: Electrical Table values apply only for factory testing conditions at the temperature indicated. Factory testing conditions result in very limited self-heating of

                      the device such that TJ = TA. No guarantee of parametric performance is indicated in the electrical tables under conditions of internal self-heating where TJ > TA.

                      Note 5: Power in dBV = dBm + 13 when the impedance is 50.

                      Note 6: All limits are guaranteed by design or statistical analysis

                      Note 7: Typical values represent the most likely parametric norm.

                      Note 8: Device is set in active mode with a 10 k resistor from VDD to RFIN/EN. RF signal is applied using a 50 RF signal generator AC coupled to the RFIN/EN
                      pin using a 100 pF coupling capacitor.

                      Note 9: Turn-on time is measured by connecting a 10 k resistor to the RFIN/EN pin. Be aware that in the actual application on the front page, the RC-time constant
                      of resistor R2 and capacitor C adds an additional delay.

                      www.national.com                               6
Connection Diagrams                                                                           6-pin LLP                                      LMV225/LMV226/LMV228

                           4-Bump micro SMD

                                                                                                           20076063

                                                                                              Top View

                                             20076002

                      Top View

Pin Description

                             Pin             Name                                             Description
              micro SMD
Power Supply                      LLP6         VDD                   Positive Supply Voltage
                    A2              4          GND                   Power Ground
                    B1              1        RFIN/EN                 DC voltage determines enable state of the device (HIGH = device
                    A1              3                                active). AC voltage is the RF input signal to the detector (beyond 450
                                                Out                  MHz). The RFIN/EN pin is internally terminated with 50 in series with
Output            B2              6                                  45 pF.
                                                                     Ground referenced detector output voltage (linear in dBm)

Ordering Information

       Package        Part Number            Package                      Transport Media     NSC Drawing    Status
4-Bump micro SMD                             Marking                                            TLA04AAA    Released
                       LMV225TL                                      250 Units Tape and Reel     SDB06A    Preliminary
      6-pin LLP       LMV225TLX                   I                  3k Units Tape and Reel     TLA04AAA    Released
4-Bump micro SMD       LMV225SD                 A90                  2k Units Tape and Reel      SDB06A    Preliminary
                      LMV225SDX                                      9k Units Tape and Reel
      6-pin LLP        LMV226TL                   I                  250 Units Tape and Reel
                      LMV226TLX                   I                  3k Units Tape and Reel
                       LMV228TL                 A89                  250 Units Tape and Reel
                      LMV228TLX                                      3k Units Tape and Reel
                       LMV228SD                                      2k Units Tape and Reel
                      LMV228SDX                                      9k Units Tape and Reel

Note: This product is offered both with leaded and lead free bumps.

                                                                     7                                     www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Block Diagrams

                                                20076064

                                        LMV225

                                                20076049

                                        LMV226

                                                20076047

                      www.national.com  LMV228

                                             8
Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ = 25C.                                                                                                                                    LMV225/LMV226/LMV228

Supply Current vs. Supply Voltage (LMV225)                                                                  Supply Current vs. Supply Voltage (LMV226)

                                                                                                 20076004                                                                                                     20076051

Supply Current vs. Supply Voltage (LMV228)                                                                  Output Voltage vs. RF Input Power (LMV225)

                                                                                                  20076034                                                                                                      20076005

Output Voltage vs. RF Input Power (LMV226)                                                                  Output Voltage vs. RF Input Power (LMV228)

20076052                                                                                                    20076035

                      9                                                                                      www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =

                      25C. (Continued)

                      Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
                         RF Input Power @ 900 MHz (LMV225)                                                                                RF Input Power @ 900 MHz (LMV226)

                                                                                                                             20076006                                                                                                        20076053

                      Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
                         RF Input Power @ 900 MHz (LMV228)                                                                               RF Input Power @ 1800 MHz (LMV225)

                                                                                                                            20076036                                                                                                         20076007

                      Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
                        RF Input Power @ 1800 MHz (LMV226)                                                                               RF Input Power @ 1800 MHz (LMV228)

                                        20076054                                                                                       20076037

                      www.national.com                  10
Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =                                                                                                                                                 LMV225/LMV226/LMV228

25C. (Continued)

Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
  RF Input Power @ 1900 MHz (LMV225)                                                                               RF Input Power @ 1900 MHz (LMV226)

                                                                                                       20076008                                                                                                        20076055

Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
  RF Input Power @ 1900 MHz (LMV228)                                                                               RF Input Power @ 2000 MHz (LMV225)

                                                                                                      20076038                                                                                                         20076009

Output Voltage and Log Conformance vs.                                                                           Output Voltage and Log Conformance vs.
  RF Input Power @ 2000 MHz (LMV226)                                                                               RF Input Power @ 2000 MHz (LMV228)

20076056                                                                                                            20076039

                 11                                                                                              www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =

                      25C. (Continued)

                      Logarithmic Slope vs. Frequency (LMV225)                                                                        Logarithmic Slope vs. Frequency (LMV226)

                                                                                                                      20076010                                                                                                               20076057

                      Logarithmic Slope vs. Frequency (LMV228)                                                                        Logarithmic Intercept vs. Frequency (LMV225)

                                                                                                                            20076040                                                                                                       20076011

                      Logarithmic Intercept vs. Frequency (LMV226)                                                                    Logarithmic Intercept vs. Frequency (LMV228)

                                        20076058                                                                                      20076041

                      www.national.com                      12
Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =                                                                                                                                                                      LMV225/LMV226/LMV228

25C. (Continued)

Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                         @ 900 MHz (LMV225)                                                                                                         @ 900 MHz (LMV226)

                                                                                                                 20076012                                                                                                                   20076059

Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                         @ 900 MHz (LMV228)                                                                                                        @ 1800 MHz (LMV225)

                                                                                                                 20076042                                                                                                                   20076013

Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                        @ 1800 MHz (LMV226)                                                                                                        @ 1800 MHz (LMV228)

20076060                                                                                                                   20076043

                      13                                                                                                     www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =

                      25C. (Continued)

                      Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                                              @ 1900 MHz (LMV225)                                                                                                        @ 1900 MHz (LMV226)

                                                                                                                                       20076014                                                                                                                  20076061

                      Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                                              @ 1900 MHz (LMV228)                                                                                                        @ 2000 MHz (LMV225)

                                                                                                                                      20076044                                                                                                                    20076015

                      Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C                                                                     Output Variation vs. RF Input Power Normalized to 25C
                                              @ 2000 MHz (LMV226)                                                                                                        @ 2000 MHz (LMV228)

                                        20076062                                                                                                 20076045

                      www.national.com                        14
Typical Performance Characteristics Unless otherwise specified, VDD = 2.7V, TJ =                                                                                                                                                                        LMV225/LMV226/LMV228

25C. (Continued)

                  PSRR vs. Frequency                                                                                                   PSRR vs. Frequency
(LMV225 , LMV226 and LMV228 in microSMD)                                                                                         (LMV225 and LMV228 in LLP)

                                                                                                                   20076023                                                                                                                   20076065

  RF Input Impedance vs. Frequency @ Resistance and                                                                              RF Input Impedance vs. Frequency @ Resistance and
Reactance (LMV225, LMV226 and LMV228 in micro SMD)                                                                                        Reactance (LMV225 and LMV228 in LLP)

20076024                                                                                                                                                     20076066

                                                                                                                             15                              www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Application Notes                                                                                                                  Solving this expression for R1, using that RIN = 50, yields:

                      CONFIGURING A TYPICAL APPLICATION                                                                                                                                                                              (2)
                                                                                                                                                         In Figure 1, R1 is set to 1800 resulting in an attenuation of
                      The LMV225/LMV226/LMV228 are power detectors in-                                                                                   31.4 dB
                      tended for CDMA and WCDMA applications. Power applied                                                                              DIRECTIONAL COUPLER APPLICATION
                      at its input translates to a DC voltage on the output through                                                                      The LMV226/LMV228 also has a 50 input resistance. How-
                      a linear-in-dB response. The LMV225 detector is especially                                                                         ever, its input range differs compared to the LMV225, i.e.
                      suited for power measurements via a high-resistive tap,                                                                            -15 dBm to +15 dBm. If a typical attenuation of a directional
                      while the LMV226/LMV228 are designed to be used in com-                                                                            coupler is 20 dB, the LMV226/LMV228 can be directly con-
                      bination with a directional coupler. The LMV226 has an                                                                             nected via the directional coupler to the PA without the need
                      additional output voltage buffer and therefore a low output                                                                        of additional external attenuator (Figure 2). Different PA
                      impedance. The key features of the devices are shown in                                                                            ranges can be configured using couplers with other coupling
                      table 1.                                                                                                                           factors.

                      TABLE 1. DEVICE CHARACTERISTICS                                                                                                                                                                                                                              20076046

                                   Input Range  Output       Application                                                                                   FIGURE 2. Typical LMV226/LMV228 Application with
                                       (dBm)    Buffer                                                                                                                             Directional Coupler
                                                        High Resistive Tap
                      LMV225 -30 / 0               No   Directional Coupler
                      LMV226 -15 / 15             Yes   Directional Coupler
                      LMV228 -15 / 15              No

                      In order to match the output power range of the power
                      amplifier (PA) with the range of the LMV225's input, the high
                      resistive tap needs to be configured correctly. In case of the
                      LMV226/LMV228 the coupling factor of the directional cou-
                      pler needs to be chosen correctly.

                      HIGH RESISTIVE TAP APPLICATION

                      The constant input impedance of the device enables the
                      realization of a frequency independent input attenuation to
                      adjust the LMV225's range to the range of the PA. Resistor
                      R1 and the 50 input resistance (RIN) of the device realize
                      this attenuation (Figure 1). To minimize insertion loss, resis-
                      tor R1 needs to be sufficiently large. The following example
                      demonstrates how to determine the proper value for R1.

                                                                                                                                           20076033      SHUTDOWN FUNCTIONALITY
                                                                                                                                                         The LMV225/LMV226/LMV228 RFIN/EN pins have 2 func-
                          FIGURE 1. Typical LMV225 Application with High                                                                                 tions combined:
                                                    Resistive Tap                                                                                        Enable/Shutdown
                                                                                                                                                          Power input
                      Suppose the useful output power of the PA ranges up to +31                                                                         The capacitor C and the resistor R2 (Figure 1 and Figure 2)
                      dBm. As the LMV225 can handle input power levels up to 0                                                                           separate the DC shutdown functionality from the AC power
                      dBm. R1 should realize a minimum attenuation of 31 - 0 = 31                                                                        measurement. The device is active when Enable = HI, oth-
                      dB. The attenuation realized by R1 and the effective input                                                                         erwise it is in a low power consumption shutdown mode.
                      resistance RIN of the detector equals:                                                                                             During shutdown the output will be LOW.
                                                                                                                                                         Capacitor C should be chosen sufficiently large to ensure a
                                                                                                  (1)                                                    corner frequency far below the lowest input frequency to be
                                                                                                                                                         measured. In case of the LMV225 the corner frequency can
                                                                                                                                                         be calculated using:

                                                                                                                                                                                                                                     (3)
                                                                                                                                                         Where RIN = 50, CIN = 45 pF typical.
                                                                                                                                                         With R1 = 1800 and C = 100 pF, this results in a corner
                                                                                                                                                         frequency of 2.8 MHz. This corner frequency is an indicative

                      www.national.com                                                                                                               16
Application Notes (Continued)                                                                                                                                                                                                                                      LMV225/LMV226/LMV228

number. The goal is to have a magnitude transfer, which is                                                                                                                                                                                               20076017
sufficiently flat in the used frequency range; capacitor C
should be chosen significantly larger than capacitor CIN to                                                                                FIGURE 4. AM Modulated RF Signal
assure a proper performance of the high resistive tap. Ca-
pacitor C shouldn't be chosen excessively large since the                                                                    The ripple observed at the output of the detector equals the
RC-time, it introduces in combination with resistor R2, adds                                                                 detectors response to the power variation at the input due to
to the turn-on time of the device.                                                                                           AM modulation (Figure 4). This signal has a maximum am-
                                                                                                                             plitude VIN (1+) and a minimum amplitude VIN (1-),
The LMV226/LMV228 do not use a resistor R1 like the                                                                          where 1+ can be maximum 2 and 1- can be minimum 0.
LMV225. Though a resistor is seen on the coupler side                                                                        The amplitude of the ripple can be described with the for-
(RCOUPLER). Therefore a similar equation holds for the                                                                       mula:
LMV226/LMV228 LF corner frequency, where R1 is replaced
with the coupler output impedance (RCOUPLER).

With RCOUPLER = 50 and C = 100 pF, the resulting corner
frequency is 50 MHz.

The output voltage is proportional to the logarithm of the
input power, often called "linear-in-dB". Figure 3 shows the
typical output voltage versus PA output power of the LMV225
setup as depicted in Figure 1.

                                                                                                                                                                                                         (5)

                                                                                                                             where VY is the slope of the detection curve (Figure 5) and
                                                                                                                             is the modulation index. Equation (5) can be reduced to:

                                                                                                               20076016                                                                                  (6)

FIGURE 3. Typical power detector response, VOUT vs.                                                                          Consequently, the ripple is independent of the average input
                          PA output Power                                                                                    power of the RF input signal and only depends on the
                                                                                                                             logarithmic slope VY and the ratio of the maximum and the
OUTPUT RIPPLE DUE TO AM MODULATION                                                                                           minimum input signal amplitude.

A CDMA modulated carrier wave generally contains some                                                                        For CDMA, the ratio of the maximum and the minimum input
amplitude modulation that might disturb the RF power mea-                                                                    signal amplitude modulation is typically in the order of 5 to 6
surement used for controlling the PA. This section explains                                                                  dB, which is equivalent to a modulation index of 0.28 to
the relation between amplitude modulation in the RF signal                                                                   0.33.
and the ripple on the output of the LMV225/LMV228. Expres-
sions are provided to estimate this ripple on the output. The                                                                A further understanding of the equation above can be
ripple can be further reduced by lowpass filtering at the                                                                    achieved via the knowledge that the output voltage VOUT of
output. This is realized by connecting an capacitor from the                                                                 the LMV225/LMV228 is linear in dB, or proportional to the
output of the LMV225/LMV228 to ground.                                                                                       input power PIN in dBm. As discussed earlier, CDMA has a
                                                                                                                             modulation in the order of 5 to 6 dB. Since the transfer is
                                                                                                                             linear in dB, the output voltage VOUT will vary linearly over
                                                                                                                             about 5 to 6 dB in the curve (Figure 5).

Estimating Output Ripple

The CDMA modulated RF input signal of Figure 3 can be
described as:

VIN(t) = VIN [1 + (t)] cos (2    f t)  (4)

In which VIN is the amplitude of the carrier frequency and the
amplitude modulation (t) can be between -1 and 1.

                                                                                                                         17  www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Application Notes (Continued)                                                        a 1.5 nF capacitor is then 20 log (200/12) = 24.4 dB. This
                                                                                                           is very close to the calculated number of the previous para-
                                                                                                           graph.

                                                             20076018                                                                                                                                                       20076025

                      FIGURE 5. VOUT vs. RF Input Power PIN                                                       FIGURE 6. Output Ripple vs. RF Input Power

                      The output voltage variation VOUT is thus identical for RF                           PRINCIPLE OF OPERATION
                      input signals that fall within the linear range (in dB) of the                       The logarithmic response of the LMV225/LMV226/LMV228
                      detector. In other words, the output variation is independent                        is implemented by a logarithmic amplifier as shown in Figure
                      of the absolute RF input signal:                                                     7. The logarithmic amplifier consists of a number of cas-
                                                                                                           caded linear gain cells. With these gain cells, a piecewise
                                        VO = VY PIN        (7)                                           approximation of the logarithmic function is constructed.

                      In which VYis the slope of the curve. The log-conformance
                      error is usually much smaller than the ripple due to AM

                      modulation. In case of the LMV225/LMV228, VY = 40 mV/
                      dB. With PIN = 5 dB for CDMA, VOUT = 200 mVPP. This is
                      valid for all VOUT.

                      Output Ripple with Additional Filtering

                      The calculated result above is for an unfiltered configuration.
                      When a low pass filter is used by shunting a capacitor of e.g.
                      COUT = 1.5 nF at the output of the LMV225/LMV228 to
                      ground, this ripple is further attenuated. The cut-off fre-
                      quency follows from:

                                                                                                  (8)                                                                                                                                 20076019

                      With the output resistance of the LMV225/LMV228 RO =                                                 FIGURE 7. Logarithmic Amplifier
                      19.8 k typical and COUT = 1.5 nF, the cut-off frequency
                      equals fC = 5.36 kHz. A 100 kHz AM signal then gets attenu-                          Every gain cell has a response according to Figure 8. At a
                      ated by 5.36/100 or 25.4 dB. The remaining ripple will be                            certain threshold (EK), the gain cell starts to saturate, which
                      less than 20 mV. With a slope of 40 mV/dB this translates                            means that the gain drops to zero. The output of gain cell 1
                      into an error of less than 0.5 dB. Since the LMV226 has a                           is connected to the input of gain cell 2 and so on.
                      low output impedance buffer, a capacitor to reduce the ripple
                      will not be effective.

                      Output Ripple Measurement

                      Figure 6 shows the ripple reduction that can be achieved by
                      adding additional capacitance at the output of the LMV225/
                      LMV228. The RF signal of 900 MHz is AM modulated with a
                      100 kHz sinewave and a modulation index of 0.3. The RF
                      input power is swept while the modulation index remains
                      unchanged. Without the output capacitor the ripple is about
                      200 mVPP. Connecting a capacitor of 1.5 nF at the output to
                      ground, results in a ripple of 12 mVPP. The attenuation with

                      www.national.com                                                                 18
Application Notes (Continued)                                                                                                         Figure 10 shows a logarithmic function on a logarithmic                                                                              LMV225/LMV226/LMV228
                                                                                                                                      scale and the piecewise approximation of the logarithmic
                                                                                                                                      function.

                                                                                                                      20076020                                                                                                                                   20076022

                         FIGURE 8. Gain Cell                                                                                                     FIGURE 10. Log-Function on Log Scale
All gain cell outputs are AM-demodulated with a peak detec-
tor and summed together. This results in a logarithmic func-                                                                          The maximum error for this approximation occurs at the
tion. The logarithmic range is about:                                                                                                 geometric mean of a gain section, which is e.g. for the third
                                                                                                                                      segment:
                              20 n log (A)
where,                                                                                                                                                                                                            (9)
n = number of gain cells                                                                                                              The size of the error increases with distance between the
A = gain per gaincell                                                                                                                 thresholds.
Figure 9 shows a logarithmic function on a linear scale and
the piecewise approximation of the logarithmic function.                                                                              LAYOUT CONSIDERATIONS
                                                                                                                                      For a proper functioning part a good board layout is neces-
                                                                                                                        20076021      sary. Special care should be taken for the series resistance
                                                                                                                                      R1 (Figure 1) that determines the attenuation. For high re-
            FIGURE 9. Log-Function on Lin Scale                                                                                       sistor values the parasitic capacitance of the resistor may
                                                                                                                                      significantly impact the realized attenuation. The effective
                                                                                                                                      attenuation will be lower than intended. To reduce the para-
                                                                                                                                      sitic capacitance across resistor R1, this resistor can be
                                                                                                                                      composed of several components in series instead of using
                                                                                                                                      a single component.

                                                                                                                                  19  www.national.com
LMV225/LMV226/LMV228  Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted

                      NOTES: UNLESS OTHERWISE SPECIFIED

                      1. EPOXY COATING

                      2. FOR SOLDER BUMP COMPOSITION, SEE "SOLDER INFORMATION" IN THE PACKAGE SECTION OF THE NATIONAL SEMICONDUCTOR WEB PAGE
                      (www.national.com).

                      3. RECOMMEND NON-SOLDER MASK DEFINED LANDING PAD.

                      4. PIN A1 IS ESTABLISHED BY LOWER LEFT CORNER WITH RESPECT TO TEXT ORIENTATION. REMAINING PINS ARE NUMBERED COUNTER
                      CLOCKWISE.

                      5. XXX IN DRAWING NUMBER REPRESENTS PACKAGE SIZE VARIATION WHERE X1 IS PACKAGE WIDTH, X2 IS PACKAGE LENGTH AND X3 IS
                      PACKAGE HEIGHT.

                      REFERENCE JEDEC REGISTRATION MO-211, VARIATION BC.

                                                                                             4-Bump micro SMD
                                                                                    NS Package Number TLA04AAA
                                                     X1 = 1.014 0.030 mm X2 = 1.014 0.030 mm X3 = 0.600 0.075 mm

                      www.national.com  20
Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)                                                                     LMV225/LMV226/LMV228 RF Power Detector for CDMA and WCDMA

                                                     6-Pin LLP
                                       NS Package Number SDB06A

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves
the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

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NATIONAL'S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS
WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERAL COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR
CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or systems                      2. A critical component is any component of a life support
    which, (a) are intended for surgical implant into the body, or                 device or system whose failure to perform can be reasonably
    (b) support or sustain life, and whose failure to perform when                 expected to cause the failure of the life support device or
    properly used in accordance with instructions for use                          system, or to affect its safety or effectiveness.
    provided in the labeling, can be reasonably expected to result
    in a significant injury to the user.

BANNED SUBSTANCE COMPLIANCE

National Semiconductor manufactures products and uses packing materials that meet the provisions of the Customer Products
Stewardship Specification (CSP-9-111C2) and the Banned Substances and Materials of Interest Specification (CSP-9-111S2) and contain
no ``Banned Substances'' as defined in CSP-9-111S2.

          National Semiconductor       National Semiconductor                  National Semiconductor     National Semiconductor
          Americas Customer            Europe Customer Support Center          Asia Pacific Customer      Japan Customer Support Center
          Support Center                                                       Support Center             Fax: 81-3-5639-7507
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