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NUF4211MN

器件型号:NUF4211MN
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 506AA-01, DFN-8
无铅Yes
欧盟RoHS规范Yes
中国RoHS规范Yes
状态ACTIVE
安装类型表面贴装
端子涂层MATTE 锡
外形尺寸L2.0XB2.0XH1.0 (mm)/L0.079XB0.079XH0.039 (英寸)
制造商系列NUF4211MN
电容17 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

NUF4211MN器件文档内容

NUF4211MN

4-Channel EMI Filter with                                                                   http://onsemi.com
Integrated ESD Protection
                                                                                                               MARKING
  The NUF4211MN is a four-channel (C-R-C) Pi-style EMI filter                                                  DIAGRAM
array with integrated ESD protection. Its typical component values of
R = 100 W and C = 8.5 pF deliver a cutoff frequency of 250 MHz and                          DFN8                             U5 M
stop band attenuation greater than -20 dB from 800 MHz to 3.0 GHz.
                                                                                            CASE 506AA
  This performance makes the part ideal for parallel interfaces with
data rates up to 167 Mbps in applications where wireless interference               1       PLASTIC
must be minimized. The specified attenuation range is very effective
in minimizing interference from 2G/3G, GPS, Bluetooth and                                                             14
WLAN signals.
                                                                                            U5 = Specific Device Code
  The NUF4211MN is available in the low-profile 8-lead 2.0 mm x                             M = Date Code
2.0 mm DFN8 surface mount package.
                                                                                       ORDERING INFORMATION
Features/Benefits
                                                                                    Device  Package            Shipping
8.0 kV ESD Protection on each channel (IEC61000-4-2 Level 4,
                                                                                    NUF4211MNT1G DFN8 3000 / Tape & Reel
   Contact Discharge)                                                                                         (Pb-Free)

$8.0 kV ESD Protection on each channel (Human Body Model)                         For information on tape and reel specifications,
R/C Values of 100 W and 8.5 pF deliver Exceptional S21                             including part orientation and tape sizes, please
                                                                                     refer to our Tape and Reel Packaging Specifications
   Performance Characteristics of 250 MHz f3dB and -20 dB Stop Band                  Brochure, BRD8011/D.
   Attenuation from 800 MHz to 3.0 GHz

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 = 8.5 pF Cd = 8.5 pF
                                                                           -25

                                                                           -30

               See Table 1 for pin description                             -35

                                                                           -40

                                                                           -45      1.0E+7  1.0E+8          1.0E+9           1.0E+10
                                                                            1.0E+6

                                                                                            FREQUENCY (Hz)

               Figure 1. Electrical Schematic                                       Figure 2. Insertion Loss Characteristic

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

Semiconductor Components Industries, LLC, 2009                 1                                  Publication Order Number:
                                                                                                                   NUF4211MN/D
August, 2009 - Rev. 1
                                                         NUF4211MN

                                                        12 3 4

                                                        GND

                                                      87 6 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

                                                             Machine Model                           0.4

                                                        Human Body Model                             8.0

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             8.5           11     pF

Line Capacitance                           CL           VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz             17            22     pF

3 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f3dB         Above this frequency,               250                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

6 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f6dB         Above this frequency,               395                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

1. 50 W source and 50 W load termination.

                                                        http://onsemi.com
                                                                     2
                                            NUF4211MN

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

                 S21 (dB)     0
                            -5
                           -10      1.0E+7       1.0E+8                                                          1.0E+9  1.0E+10
                           -15
                           -20
                           -25
                           -30
                           -35
                           -40
                           -45
                            1.0E+6

                                            FREQUENCY (Hz)

                                    Figure 4. Insertion Loss Characteristic

1.6                                                                                                         110
1.4
1.2NORMALIZED CAPACITANCE                                                                                   108
1.0                                                                                         RESISTANCE (W)
0.8                                                                                                         106
0.6
0.4                                                                                                         104
0.2
                                                                                                            102
  0
    0                                                                                                       100

                                                                                                            98

                                                                                                            96

                                                                                                            94

                                                                                                            92

       1.0  2.0            3.0      4.0     5.0                                                             90-40 -20    0        20  40   60  80

            REVERSE VOLTAGE (V)                                                                                          TEMPERATURE (C)

       Figure 5. Typical Capacitance                                                                             Figure 6. Typical Resistance over Temperature

                                         http://onsemi.com
                                                      3
                               NUF4211MN

Theory of Operation                                            approximation of a square wave, shown below in Equations
  The NUF4211MN 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 7 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 7. 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

                               http://onsemi.com
                                            4
                NUF4211MN

  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 8c. 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 8a. 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 8b. 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 8. Input and Output Waveforms of Filter

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                             5
                                                                  NUF4211MN

                                                            PACKAGE DIMENSIONS

                                                                           DFN8
                                                                   CASE 506AA-01

                                                                        ISSUE C

                                     D                          A                     NOTES:
                                                                                       1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER
                                                                B                           ASME Y14.5M, 1994 .
                                                                                       2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETERS.
          PIN ONE                                                                      3. DIMENSION b APPLIES TO PLATED
    REFERENCE                                                                               TERMINAL AND IS MEASURED BETWEEN
                                                                                            0.25 AND 0.30 MM FROM TERMINAL.
                                                                                       4. COPLANARITY APPLIES TO THE EXPOSED
                                                                                            PAD AS WELL AS THE TERMINALS.

                                                                                                                               MILLIMETERS

                                                                E                     DIM MIN MAX

                                                                                                                   A 0.80 1.00

                                                                                                                   A1 0.00 0.05

                                                                                                                   A3 0.20 REF

    2X                                                                                                             b 0.20 0.30

           0.10 C                                                                                                  D                       2.00 BSC

           2X                                                                                                      D2 1.10 1.30

                                                                                                                   E                       2.00 BSC

                                                                                                                   E2 0.70 0.90

                   0.10 C            TOP VIEW                                                                      e                       0.50 BSC

                                                                                                                   K 0.20 ---

                                                                                                                   L 0.25 0.35

    0.10 C                                                         A

8X         0.08 C                    SIDE VIEW (A3)
                                                                              C
    SEATING        A1

    PLANE

                         e/2         D2
                                                             e
                                  1
                                                      4
                   8X L

                                                                      E2
                      K

                           8                           5           0.10 C A B
                                                                   0.05 C NOTE 3
                                                          8X b

                                     BOTTOM VIEW

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