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NUF4010MU

器件型号:NUF4010MU
器件类别:无源元件   
厂商名称:ON Semiconductor(安森美)
厂商官网:http://www.onsemi.cn
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器件描述

4 FUNCTIONS, 5 V, DATA LINE FILTER

4 功能, 5 V, 数据线滤波器

参数
最大工作温度85 Cel
最小工作温度-40 Cel
功能数量4
加工封装描述铅 FREE, CASE 517AD-01, UDFN-8
无铅Yes
欧盟RoHS规范Yes
中国RoHS规范Yes
状态DISCONTINUED
安装类型表面贴装
端子涂层
外形尺寸L1.8XB1.2XH0.55 (mm)/L0.071XB0.047XH0.022 (英寸)
制造商系列NUF4000MU
电容30 pF
过滤器类型数据线滤波器
额定电压5 V
最大直流电阻115 ohm
阻抗50 ohm

NUF4010MU器件文档内容

NUF4000MU

4-Channel EMI Filter with
Integrated ESD Protection

  The NUF4000MU is a four-channel (C-R-C) Pi-style EMI filter                                 http://onsemi.com
array with integrated ESD protection. Its typical component values of
R = 100 W and C = 15 pF deliver a cutoff frequency of 105 MHz and                                   8            MARKING
stop band attenuation greater than -30 dB from 800 MHz to 5.0 GHz.                                               DIAGRAM
                                                                                            1
  This performance makes the part ideal for parallel interfaces with                      UDFN8                    40 M
data rates up to 70 Mbps in applications where wireless interference                  CASE 517AD
must be minimized. The specified attenuation range is very effective                                         1     G
in minimizing interference from 2G/3G, GPS, Bluetooth and
WLAN signals.                                                                         40 = Specific Device Code
                                                                                      M = Assembly and Date Code
  The NUF4000MU is available in the low-profile 8-lead 1.2x1.8mm                      G = Pb-Free Package
UDFN8 surface mount package.
                                                                                             ORDERING INFORMATION
Features/Benefits
                                                                                      Device  Package            Shipping
8.0 kV ESD Protection on each channel (IEC61000-4-2 Level 4,
                                                                                      NUF4000MUT2G UDFN8 3000 / Tape & Reel
   Contact Discharge)                                                                                           (Pb-Free)

R/C Values of 100 W and 15 pF deliver Exceptional S21 Performance                   For information on tape and reel specifications,
                                                                                       including part orientation and tape sizes, please
   Characteristics of 105 MHz f3dB and -30 dB Stop Band Attenuation                    refer to our Tape and Reel Packaging Specifications
   from 800 MHz to 5.0 GHz                                                             Brochure, BRD8011/D.

Integrated EMI/ESD System Solution in UDFN Package Offers

   Exceptional Cost, System Reliability and Space Savings

This is a Pb-Free Device

Applications

EMI Filtering for LCD and Camera Data Lines
EMI Filtering and Protection for I/O Ports and Keypads

                                                                           0

                                                                           -5

                                                                           -10

                                                                           -15

Filter + ESDn           R=100 W                   Filter + ESDn  S21 (dB)  -20
               Cd = 15 pF Cd = 15 pF
                                                                           -25

                                                                           -30

               See Table 1 for pin description                             -35

                                                                           -40        10E+6   100E+6         1E+9             10E+9

                                                                           -45
                                                                                1E+6

                                                                                             FREQUENCY (Hz)

               Figure 1. Electrical Schematic                                         Figure 2. Typical Insertion Loss Curve

Semiconductor Components Industries, LLC, 2009                 1                                     Publication Order Number:
                                                                                                                      NUF4000MU/D
August, 2009 - Rev. 3
                                                        NUF4000MU

                                                        1  4

                                                        8  5

                                                        (Bottom View)

                                                   Figure 3. Pin Diagram

Table 1. FUNCTIONAL PIN DESCRIPTION

            Filter                         Device Pins                                  Description

            Filter 1                       1&8             Filter + ESD Channel 1
                                                           Filter + ESD Channel 2
            Filter 2                       2&7             Filter + ESD Channel 3
                                                           Filter + ESD Channel 4
            Filter 3                       3&6             Ground

            Filter 4                       4&5

Ground Pad                                 GND

MAXIMUM RATINGS

                                 Parameter                                         Symbol            Value       Unit

ESD Discharge IEC61000-4-2                                 Contact Discharge           VPP           8.0         kV

Operating Temperature Range                                                            TOP           -40 to 85   C

Storage Temperature Range                                                          TSTG              -55 to 150  C

Maximum Lead Temperature for Soldering Purposes (1.8 in from case for 10 seconds)       TL           260         C

Stresses exceeding Maximum Ratings may damage the device. Maximum Ratings are stress ratings only. Functional operation above the
Recommended Operating Conditions is not implied. Extended exposure to stresses above the Recommended Operating Conditions may affect
device reliability.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TJ = 25C unless otherwise noted)

            Parameter                      Symbol          Test Conditions         Min      Typ      Max         Unit

Maximum Reverse Working Voltage            VRWM                                                           5.0    V

Breakdown Voltage                          VBR             IR = 1.0 mA             6.0      7.0           8.0    V

Leakage Current                            IR              VRWM = 3.3 V                              100         nA

Resistance                                 RA              IR = 10 mA              85       100      115         W

Diode Capacitance                          Cd           VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz             15            20     pF

Line Capacitance                           CL           VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz             30            40     pF

3 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f3dB         Above this frequency,               105                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

6 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f6dB         Above this frequency,               180                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

1. 50 W source and 50 W load termination.

                                                        http://onsemi.com
                                                                     2
                                                                             NUF4000MU

                                             TYPICAL PERFORMANCE CURVES (TA= 25C unless otherwise specified)

                                0                                                                                                                         0
                              -5                                                                                                                       -10
                             -10
                             -15                                                                                                                       -20
                             -20
S21 (dB)                     -25                                                                                            S41 (dB)                   -30
                             -30
                             -35                                                                                                                       -40
                             -40
                             -45                                                                                                                       -50

                                  1E+6                                                                                                                 -60

                                        10E+6       100E+6       1E+9            10E+9                                                                 -70        10E+6     100E+6          1E+9      10E+9

                                                                                                                                                       -80
                                                                                                                                                            1E+6

                                               FREQUENCY (Hz)                                                                                                               FREQUENCY (Hz)

                                        Figure 4. Insertion Loss Characteristic                                                                              Figure 5. Insertion Loss Characteristic

                             1.6                                                                                                                       1.04

NORMALIZED CAPACITANCE (pF)                                                                                             1.02NORMALIZED RESISTANCE (W)
                             1.2

                                                                                                                        1.00

                             0.8
                                                                                                                        0.98

                             0.4                                                                                                                       0.96
                                 0
                                        1.0    2.0          3.0        4.0       5.0                                                                   -40 -20           0  20      40      60        80

                                             REVERSE BIAS VOLTAGE (V)                                                                                                    TEMPERATURE (C)

                                          Figure 6. Typical Capacitance vs.                                                                                  Figure 7. Typical Resistance over Temperature
                                                 Reverse Biased Voltage

                                        (Normalized Capacitance Cd at 2.5 V)

                                                                            http://onsemi.com
                                                                                         3
                               NUF4000MU

Theory of Operation                                            approximation of a square wave, shown below in Equations
  The NUF4000MU combines ESD protection and EMI                1 and 2 in the Fourier series approximation.

filtering conveniently into a small package for today's size     From this it can be seen that a square wave consists of odd
constrained applications. The capacitance inherent to a        order harmonics and to fully construct a square wave n must
typical protection diode is utilized to provide the            go to infinity. However, to retain an acceptable portion of the
capacitance value necessary to create the desired frequency    waveform, the first two terms are generally sufficient. These
response based upon the series resistance in the filter. By    two terms contain about 85% of the signal amplitude and
combining this functionality into one device, a large number   allow a reasonable square wave to be reconstructed.
of discrete components are integrated into one small           Therefore, to reasonably pass a square wave of frequency x
package saving valuable board space and reducing BOM           the minimum filter bandwidth necessary is 3x. All ON
count and cost in the application.                             Semiconductor EMI filters are rated according to this
                                                               principle. Attempting to violate this principle will result in
Application Example                                            significant rounding of the waveform and cause problems in
  The accepted practice for specifying bandwidth in a filter   transmitting the correct data. For example, take the filter
                                                               with the response shown in Figure 8 and apply three
is to use the 3 dB cutoff frequency. Utilizing points such as  different data waveforms. To calculate these three different
the 6 dB or 9 dB cutoff frequencies results in signal          frequencies, the 3 dB, 6 dB, and 9 dB bandwidths will be
degradation in an application. This can be illustrated in an   used.
application example. A typical application would include
EMI filtering of data lines in a camera or display interface.  Equation 1:
In such an example it is important to first understand the
signal and its spectral content. By understanding these                      +  1  )  2     S   a       1              *
things, an appropriate filter can be selected for the desired  x(t)             2     p  n  +    1  2n  *  1  sin((2n     1)w0t)       (eq. 1)
application. A typical data signal is pattern of 1's and 0's
transmitted over a line in a form similar to a square wave.    Equation 2 (simplified form of Equation 1):
The maximum frequency of such a signal would be the
pattern 1-0-1-0 such that for a signal with a data rate of       x(t)
100 Mbps, the maximum frequency component would be             +     1  )       2  sin(w    0t)  )  sin(3w  0t)  )  sin(5w0t)  )  AAA  (eq. 2)
50 MHz. The next item to consider is the spectral content of         2          p      1                 3               5
the signal, which can be understood with the Fourier series

                                                                                   -3 dB
                                                                                        -6 dB
                                                                                            -9 dB

Magnitude (dB)                                                 f1

                                                                    f2
                                                                         f3

                100k  1M  10M                                  100M                         1G                   10G

                               Frequency (Hz)

                          Figure 8. Filter Bandwidth

  From the above paragraphs it is shown that the maximum       Table 2. Frequency Chart
supported frequency of a waveform that can be passed
through the filter can be found by dividing the bandwidth by   Bandwidth                 Maximum Supported             Third Harmonic
a factor of three (to obtain the corresponding data rate                                        Frequency                 Frequency
multiply the result by two). The following table gives the
bandwidth values and the corresponding maximum                 3 dB100 MHz                      33.33 MHz (f1)             100 MHz
supported frequencies and the third harmonic frequencies.      6 dB200 MHz                      66.67 MHz (f2)             200 MHz
                                                               9 dB300 MHz                       100 MHz (f3)              300 MHz

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                                            4
                NUF4000MU

  Considering that 85% of the amplitude of the square is in       further and results in even more rounding of the signal edges
the first two terms of the Fourier series approximation most      as is shown in Figure 9c. The result is the degradation of the
of the signal content is at the fundamental (maximum              data being transmitted making the digital data (1's and 0's)
supported) frequency and the third harmonic frequency. If a       more difficult to discern. This does not include effects of
signal with a frequency of 33.33 MHz is input to this filter,     other components such as interconnect and other path losses
the first two terms are sufficiently passed such that the signal  which could further serve to degrade the signal integrity.
is only mildly affected, as is shown in Figure 9a. If a signal    While some filter products may specify the 6 dB or 9 dB
with a frequency of 66.67 MHz is input to this same filter,       bandwidths, actually using these to calculate supported
the third harmonic term is significantly attenuated. This         frequencies (and corresponding data rates) results in
serves to round the signal edges and skew the waveform, as        significant signal degradation. To ensure the best signal
is shown in Figure 9b. In the case that a 100 MHz signal is       integrity possible, it is best to use the 3 dB bandwidth to
input to this filter, the third harmonic term is attenuated even  calculate the achievable data rate.

Input Waveform                                                    Output Waveform

                a) Frequency = f1

Input Waveform                                                    Output Waveform

                b) Frequency = f2

Input Waveform                                                    Output Waveform

                c) Frequency = f3

Figure 9. Input and Output Waveforms of Filter

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                             5
                                                                  NUF4000MU

                                                            PACKAGE DIMENSIONS

                                                                UDFN8, 1.8x1.2, 0.4P
                                                                   CASE 517AD-01
                                                                        ISSUE C

                         D               A                      EXPOSED CuMOLD CMPD               NOTES:
                                                                                                          1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER
2X                                       B                                                                     ASME Y14.5M, 1994.
                                                                                                          2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETERS.
    0.10 C                                                                                                3. DIMENSION b APPLIES TO PLATED TERMINAL
                                                                                                               AND IS MEASURED BETWEEN 0.15 AND
PIN ONE                                                    A1      A3                                     0.30 mm FROM TERMINAL.
                                                                                                          4. COPLANARITY APPLIES TO THE EXPOSED
REFERENCE                                E                             DETAIL B                                PAD AS WELL AS THE TERMINALS.

    2X                                                                  ALTERNATE                                      MILLIMETERS
                                                                    CONSTRUCTIONS
                                                                                                                DIM MIN MAX
            0.10 C                                                                                                A 0.45 0.55
                                                                                                                 A1 0.00 0.05
                      TOP VIEW                                                                                   A3 0.13 REF
                                                                                                                  b 0.15 0.25
                         DETAIL B A                                                      0.05 MIN                 D 1.80 BSC
                                              (A3)                                                                E 1.20 BSC
    0.05 C                                                                                                        e 0.40 BSC
                                                                                                                 D2 0.90 1.10
    0.05 C                                                      (0.10)                                           E2 0.20 0.30
                                                                                                                  J 0.19 REF
8X                                                                      DETAIL A                                  K 0.20 ---
                                                                                       L                          L 0.20 0.30
    NOTE 4                           A1       C        SEATING                                                   L1 --- 0.10
                      SIDE VIEW                        PLANE

            DETAIL A                     J                      L1                                 SOLDERING FOOTPRINT*
                                          E2
    8X L                  D2                                         DETAIL A

                      1                                                 OPTIONAL
                                                                   CONSTRUCTION
                                                                                                                   1.10

                                                                                          7X 0.25                                          8X

                                                                                                                                           0.45

            8X K      8                  8X b                                      PACKAGE
                                              0.10 C A B                           OUTLINE
                  e

                  e/2                         0.05 C NOTE 3
                  BOTTOM VIEW
                                                                                                                                           1.50

                                                                                          0.35                                             0.40 PITCH

                                                                                                      1
                                                                                           0.35

                                                                                                                                           DIMENSIONS: MILLIMETERS

                                                                        *For additional information on our Pb-Free strategy and soldering
                                                                         details, please download the ON Semiconductor Soldering and
                                                                         Mounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D.

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