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NUF6005MU

器件型号:NUF6005MU
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

6-Channel EMI Filter with Integrated ESD Protection

NUF6005MU器件文档内容

NUF6005MU

6-Channel EMI Filter with
Integrated ESD Protection

  The NUF6005MU is a six-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 = 10 pF deliver a cutoff frequency of 185 MHz and                                      12              MARKING
stop band attenuation greater than -25 dB from 800 MHz to 3.0 GHz.                                                     DIAGRAM
                                                                                              1
  This performance makes the part ideal for parallel interfaces with                                                       605MG
data rates up to 123 Mbps in applications where wireless interference                  UDFN12                                  G
must be minimized. The specified attenuation range is very effective                 MU SUFFIX
in minimizing interference from 2G/3G, GPS, Bluetooth and                          CASE 517AE                      1
WLAN signals.
                                                                                    605 = Specific Device Code
  The NUF6005MU is available in the low-profile 12-lead
1.2x2.5mm UDFN12 surface mount package.                                             M       = Date and Assembly Location

Features/Benefits                                                                   G       = Pb-Free Package

8.0 kV ESD Protection on each channel (IEC61000-4-2 Level 4,                     (Note: Microdot may be in either location)

   Contact Discharge)                                                                  ORDERING INFORMATION

R/C Values of 100 W and 10 pF deliver Exceptional S21 Performance                 Device                 Package  Shipping

   Characteristics of 185 MHz f3dB and -25 dB Stop Band Attenuation                 NUF6005MUT2G UDFN12 3000 / Tape & Reel
   from 800 MHz to 3.0 GHz                                                                                    (Pb-Free)

Integrated EMI/ESD System Solution in UDFN Package Offers                         For information on tape and reel specifications,
                                                                                     including part orientation and tape sizes, please
   Exceptional Cost, System Reliability and Space Savings                            refer to our Tape and Reel Packaging Specifications
                                                                                     Brochure, BRD8011/D.
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 = 10 pF Cd = 10 pF
                                                                           -25

                                                                           -30

               See Table 1 for pin description                             -35

                                                                           -40      1.0E+7  1.0E+8                  1.0E+9  1.0E+10

                                                                           -45
                                                                            1.0E+6

                                                                                            FREQUENCY (Hz)

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

Semiconductor Components Industries, LLC, 2009                 1                                         Publication Order Number:
                                                                                                                          NUF6005MU/D
August, 2009 - Rev. 4
                                                        NUF6005MU

                                                        12 3 45 6

                                                             GND PAD

                                                     12 11 10 9 8 7
                                                           (Bottom View)

                                                   Figure 3. Pin Diagram

Table 1. FUNCTIONAL PIN DESCRIPTION

            Filter                         Device Pins                                    Description

            Filter 1                       1 & 12            Filter + ESD Channel 1
                                                             Filter + ESD Channel 2
            Filter 2                       2 & 11            Filter + ESD Channel 3
                                                             Filter + ESD Channel 4
            Filter 3                       3 & 10            Filter + ESD Channel 5
                                                             Filter + ESD Channel 6
            Filter 4                       4&9               Ground

            Filter 5                       5&8

            Filter 6                       6&7

Ground Pad                                 GND

MAXIMUM RATINGS (TJ = 25C unless otherwise noted)                                   Symbol            Value       Unit
                                                  Parameter

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

DC Power per Resistor                                                                     PR           100         mW

DC Power per Package                                                                      PT           600         mW

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                     10       100         nA

Resistance                                 RA                IR = 20 mA              85       100      115         W

Diode Capacitance                          Cd           VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz               10            15     pF

Line Capacitance                           CL           VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz               20            30     pF

3 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f3dB         Above this frequency,                 185                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

6 dB Cut-Off Frequency (Note 1)            f6dB         Above this frequency,                 205                  MHz

                                                   appreciable attenuation occurs

1. 50 W source and 50 W load termination.

                                                        http://onsemi.com
                                                                     2
                                                                       NUF6005MU

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

                         1.0E+6                                                                        -60

                                 1.0E+7     1.0E+8       1.0E+9        1.0E+10                         -70         100E+6      1.0E+9                  10E+9

                                                                                                       -80
                                                                                                            10E+6

                                         FREQUENCY (Hz)                                                            FREQUENCY (Hz)

                                 Figure 4. Typical Insertion Loss                                                  Figure 5. Typical Analog Crosstalk

                        2                                                                              1.05

NORMALIZED CAPACITANCE  1.5                                                     NORMALIZED RESISTANCE  1.025

                        1                                                                              1.0

                        0.5                                                                            0.975

                        0                                                                              0.95

                             0   1       2          3    4             5                               -40 -20     0       20  40      60                    80

                                    REVERSE VOLTAGE (V)                                                            TEMPERATURE (C)

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

                                 (Normalized Capacitance, Cd @ 2.5 V)

                                                                   http://onsemi.com
                                                                                3
                               NUF6005MU

Theory of Operation                                            approximation of a square wave, shown below in Equations
  The NUF6005MU 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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                NUF6005MU

  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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                                                                  NUF6005MU

                                                            PACKAGE DIMENSIONS

                                                            UDFN12, 2.5x1.2, 0.4P
                                                                CASE 517AE-01
                                                                     ISSUE B

                                D            A               A3               NOTES:
                                             B                                       1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER
2X                                           E              A1 DETAIL A                   ASME Y14.5M, 1994.
                                                                                     2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETERS.
      0.15 C                                 (A3) A                                  3. DIMENSION b APPLIES TO PLATED TERMINAL
                                                                                          AND IS MEASURED BETWEEN 0.25 AND
      PIN ONE                                                                             0.30 mm FROM TERMINAL.
REFERENCE                                                                            4. COPLANARITY APPLIES TO THE EXPOSED
                                                                                          PAD AS WELL AS THE TERMINALS.
2X
    0.15 C                                                                                                                              MILLIMETERS

                         TOP VIEW                                                   DIM MIN NOM MAX

                                                                                    A 0.45 0.50 0.55

                                                                                    A1 0.00 0.03 0.05

                          DETAIL A                                                  A3                                                     0.127 REF

                                                                                    b 0.15 0.20 0.25

     0.10 C                                                                         D                                                      2.50 BSC

                                                                                    D2 1.70 1.80 1.90

                                                                                    E                                                      1.20 BSC

12X  0.08 C                                                      SEATING            E2 0.20 0.30 0.40
                                                                 PLANE
                                                                                    e                                                      0.40 BSC
                                                            C
                      SIDE VIEW                                                     K 0.20 --- ---
                                         A1
                                                                                    L 0.20 0.25 0.30

                          D2                                                        SOLDERING FOOTPRINT*
                                                                                                     1.50
                                            10X                                                                         0.35

     12X L                             e

                      1             6            E2

     12X K            12            7        12X b                        0.40
                                                   0.10 C A B
                      BOTTOM VIEW                  0.05 C NOTE 3               11X

                                                                             0.25                                                                         1.90
                                                                                                                                           0.40 PITCH

                                                                          12 X                                                             DIMENSIONS: MILLIMETERS

                                                                          0.45

                                                                          *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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