CLX32
Semi conductor Group 1 of 10 Draft D, S eptember 99
HiRel X-Band GaAs Power-MESFET
• HiRel Di scret e and M icrow ave Semiconductor
• For professional power amplifiers
• For f r equencies from 500 MHz to 12.5 GHz
• Hermetically sealed microwave power package
• Low thermal resistance for
high voltag e applicat ion
• Power added eff iciency > 54 %
• Component Under Development,
Package Modifi cat i ons Foreseen
ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precaut ions!
Type Marking Ordering Code Pin Configurat i on Package
123
CLX32-00 ( ql)
CLX32-05 ( ql)
CLX32-10 ( ql)
- see below G S D MWP-25
tbc.
CLX32-nn: specifies output power level (see electr ical char acteristics)
(ql) Quality Level: P: Professional Quality, Ordering Code: on request
H: High Rel Quality, Ordering Code: on request
S: Space Quality, Ordering Code: on request
ES: ESA Space Quality, Ordering Code: on request
(see order inst r uctions for or der ing example)
CLX32
Semi conductor Group 2 of 10 Draft D, S eptember 99
Maximum Ratings
Parameter Symbol Values Unit
Drain-source voltage VDS 11 V
Drain-g a t e voltage VDG 13 V
Gate-source voltage VGS - 6 V
Drain current ID1400 mA
Gate forward current IG10 mA
Compression Level
Operation Range 1 1) PC1.5 at VDS ≤ 8 V
2.5 at VDS ≤ 7 V
3.5 at VDS ≤ 6 V
dB
Compression Level
Operation Range 2 2) PC3.5 at VDS ≤ 6 V dB
Compression Level
Operation Range 3 3) PCtbd. dB
Junction temperat ur e TJ175 °C
Storag e t em perature rang e Tstg - 65...+ 175 °C
Total power dissipation 4) Ptot 5.4 W
Soldering t em perature 5) Tsol 230 °C
Thermal Resistance
Junction-soldering point Rth JS ≤ 25 K/W
Notes.:
1) Operat ion Range 1: 270 mA ≤ ID ≤ 540 mA
2) Operat ion Range 2: ID > 540 mA
3) Operat ion Range 3: ID < 270 mA
4) At T S = + 40 °C. For TS > + 40 °C derating is required.
5) During 15 sec. maximum. The same terminal shall not be resoldered until 3 minutes have
elapsed.
CLX32
Semi conductor Group 3 of 10 Draft D, S eptember 99
Electrical Characteristics (at TA=25°C; unless otherwise specified)
Parameter Symbol Values Unit
min. typ. max.
DC Characteristi cs
Drain-source sat ur at ion cur r ent
VDS = 2 V, VGS = 0 V
IDss 600 1000 1400 mA
Gate threshold voltage
VDS = 3 V, ID = 40 mA
-VGth 1.2 2.2 3.2 V
Drain current at pinch-off, low VDS
VDS = 3 V, VGS = -3.5 V
IDp3 - - 200 µA
Gate curr ent at pinch-of f, low VDS
VDS = 3 V, VGS = -3.5 V
-IGp3 --80µA
Drain current at pinch-off, hig h VDS
VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V
IDp9.5 - - 2000 µA
Gate curr ent at pinch-of f, hig h VDS
VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V
-IGp9.5 - - 800 µA
Transconductance
VDS = 3 V, ID = 400 mA
gm440 520 - mS
Thermal resistance
Junction to soldering point
VDS = 8 V, ID = 400 mA, Ts = +25°C
Rth JS -20-K/W
CLX32
Semi conductor Group 4 of 10 Draft D, S eptember 99
Electrical Characteristics (continued)
Parameter Symbol Values Unit
min. typ. max.
AC Characteristics
Linear power gain 1)
VDS = 8 V, ID = 400 mA, f = 2.3 G Hz,
Pin = 8 dBm
Glp dB
CLX32-00 15.0 16.0 -
CLX32-05 15.5 16.5 -
CLX32-10 15.5 16.5 -
Power output at 1dB g ain com pr . 1)
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz
P1dB dBm
CLX32-00 - 31.5 -
CLX32-05 - 32.3 -
CLX32-10 - 32.8 -
Output Power 1)
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 18.0 dBm
Pout dBm
CLX32-00 31.0 31.5 -
CLX32-05 32.0 32.3 -
CLX32-10 32.5 32.8 -
Power added eff iciency 1), 2)
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 18.0 dBm
PAE %
CLX32-00 43 48 -
CLX32-05 46 52 -
CLX32-10 48 54 -
Notes.:
1) RF Power characteristics given for power matching conditions
2) Power added efficiency: PAE = (PRFout - PRFin) / PDC
CLX32
Semi conductor Group 5 of 10 Draft D, S eptember 99
Typical Common Source S-Parameters
VDS = 3 V, I D = 400 mA, Zo = 50 Ω
f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG
[GHz] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [dB] [dB]
0,6 0,855 -113 5,877 123 0,0270 35 0,723 179 0,50 23,4
0,8 0,870 -133 4,829 108 0,0305 29 0,734 176 0,50 22,0
1,0 0,884 -147 3,969 98 0,0324 24 0,746 173 0,52 20,9
1,2 0,893 -157 3,328 91 0,0334 21 0,753 170 0,56 20,0
1,4 0,898 -165 2,851 86 0,0340 18 0,759 167 0,62 19,2
1,6 0,901 -171 2,489 81 0,0345 17 0,762 164 0,68 18,6
1,8 0,903 -177 2,207 77 0,0350 16 0,764 162 0,73 18,0
2,0 0,905 179 1,980 72 0,0354 14 0,766 160 0,78 17,5
2,2 0,905 175 1,794 68 0,0357 13 0,767 158 0,84 17,0
2,4 0,905 171 1,642 65 0,0363 13 0,768 156 0,89 16,6
2,6 0,905 168 1,514 62 0,0368 12 0,768 154 0,96 16,1
2,8 0,905 164 1,408 59 0,0375 12 0,769 152 1,02 15,7 14,9
3,0 0,903 161 1,325 55 0,0386 12 0,770 150 1,06 15,4 13,8
3,2 0,903 158 1,256 52 0,0399 11 0,770 148 1,10 15,0 13,1
3,4 0,902 155 1,196 49 0,0408 10 0,770 146 1,13 14,7 12,4
3,6 0,901 153 1,140 46 0,0420 10 0,770 144 1,15 14,3 12,0
3,8 0,900 150 1,081 43 0,0431 9 0,771 143 1,18 14,0 11,4
4,0 0,899 148 1,029 40 0,0442 9 0,772 141 1,21 13,7 10,9
4,2 0,899 146 0,990 37 0,0452 8 0,772 139 1,23 13,4 10,5
4,4 0,898 144 0,946 34 0,0465 7 0,773 138 1,25 13,1 10,1
4,6 0,898 142 0,910 31 0,0479 7 0,773 136 1,26 12,8 9,7
4,8 0,898 140 0,875 29 0,0490 6 0,774 135 1,28 12,5 9,3
5,0 0,897 138 0,840 26 0,0500 5 0,775 133 1,30 12,3 8,9
5,5 0,895 133 0,775 19 0,0536 4 0,776 129 1,32 11,6 8,2
6,0 0,894 129 0,717 12 0,0568 2 0,777 125 1,35 11,0 7,5
6,5 0,892 124 0,667 6 0,0604 0 0,777 121 1,38 10,4 6,8
7,0 0,890 120 0,629 0 0,0645 -3 0,777 116 1,39 9,9 6,1
7,5 0,887 115 0,597 -7 0,0687 -6 0,776 112 1,41 9,4 5,6
8,0 0,886 110 0,570 -13 0,0730 -9 0,775 107 1,41 8,9 5,1
8,5 0,885 104 0,546 -20 0,0775 -13 0,774 102 1,40 8,5 4,7
9,0 0,884 99 0,524 -26 0,0821 -17 0,775 97 1,40 8,1 4,3
9,5 0,883 93 0,505 -33 0,0868 -21 0,778 91 1,38 7,6 4,0
10,0 0,883 88 0,486 -39 0,0918 -25 0,782 86 1,35 7,2 3,7
10,5 0,883 82 0,470 -45 0,0972 -29 0,788 81 1,31 6,8 3,5
11,0 0,883 77 0,456 -51 0,1026 -33 0,791 77 1,28 6,5 3,3
11,5 0,882 72 0,445 -57 0,1085 -37 0,793 73 1,24 6,1 3,1
12,0 0,879 67 0,437 -62 0,1161 -41 0,794 69 1,21 5,8 3,0
12,5 0,873 63 0,433 -67 0,1244 -45 0,792 65 1,20 5,4 2,7
13,0 0,865 58 0,432 -73 0,1347 -49 0,787 61 1,20 5,1 2,4
13,5 0,854 52 0,434 -78 0,1459 -53 0,777 57 1,21 4,7 2,0
14,0 0,843 47 0,440 -84 0,1592 -58 0,769 52 1,19 4,4 1,7
14,5 0,830 41 0,449 -89 0,1741 -63 0,758 48 1,19 4,1 1,5
15,0 0,813 35 0,456 -95 0,1895 -69 0,744 42 1,21 3,8 1,0
15,5 0,797 29 0,475 -101 0,2105 -74 0,725 37 1,20 3,5 0,8
16,0 0,778 22 0,497 -107 0,2341 -80 0,705 32 1,18 3,3 0,7
16,5 0,755 15 0,521 -113 0,2607 -86 0,682 27 1,16 3,0 0,6
17,0 0,741 9 0,547 -119 0,2872 -92 0,663 21 1,13 2,8 0,6
17,5 0,732 3 0,573 -124 0,3115 -97 0,646 16 1,08 2,6 0,9
18,0 0,726 -3 0,597 -128 0,3333 -101 0,632 11 1,07 2,5 0,9
CLX32
Semi conductor Group 6 of 10 Draft D, S eptember 99
Typical Common Source S-Parameters (continued)
VDS = 5 V, I D = 400 mA, Zo = 50 Ω
f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG
[GHz] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [dB] [dB]
0,6 0,830 -110 7,697 123 0,0238 36 0,591 -178 0,62 25,1
0,8 0,856 -131 6,353 108 0,0270 29 0,608 179 0,57 23,7
1,0 0,877 -145 5,237 98 0,0289 24 0,622 176 0,55 22,6
1,2 0,887 -155 4,397 90 0,0299 21 0,631 173 0,59 21,7
1,4 0,892 -163 3,767 83 0,0303 18 0,639 170 0,64 20,9
1,6 0,894 -170 3,288 78 0,0306 17 0,644 167 0,70 20,3
1,8 0,896 -175 2,913 73 0,0309 15 0,648 165 0,76 19,7
2,0 0,897 -180 2,611 68 0,0311 14 0,652 163 0,83 19,2
2,2 0,897 176 2,364 64 0,0314 13 0,656 161 0,89 18,8
2,4 0,897 172 2,163 60 0,0319 13 0,659 159 0,95 18,3
2,6 0,897 169 1,992 56 0,0325 12 0,662 157 1,01 17,9 17,3
2,8 0,897 166 1,852 52 0,0331 12 0,665 156 1,06 17,5 16,0
3,0 0,897 162 1,729 49 0,0336 12 0,667 154 1,11 17,1 15,1
3,2 0,896 159 1,640 46 0,0341 11 0,670 152 1,15 16,8 14,4
3,4 0,896 156 1,562 43 0,0347 11 0,672 151 1,19 16,5 13,9
3,6 0,896 154 1,476 40 0,0354 11 0,675 149 1,23 16,2 13,3
3,8 0,896 152 1,412 37 0,0362 11 0,677 148 1,25 15,9 12,9
4,0 0,896 150 1,339 34 0,0372 10 0,681 146 1,27 15,6 12,4
4,2 0,897 147 1,280 31 0,0379 10 0,683 145 1,30 15,3 12,0
4,4 0,897 145 1,227 28 0,0390 10 0,685 144 1,30 15,0 11,7
4,6 0,897 143 1,169 25 0,0398 9 0,688 142 1,34 14,7 11,2
4,8 0,897 141 1,120 22 0,0409 9 0,690 140 1,34 14,4 10,9
5,0 0,896 139 1,069 19 0,0421 9 0,693 139 1,36 14,0 10,5
5,5 0,897 135 0,963 12 0,0450 8 0,699 135 1,38 13,3 9,6
6,0 0,897 130 0,882 5 0,0482 7 0,704 132 1,39 12,6 8,9
6,5 0,896 126 0,813 -2 0,0521 5 0,709 128 1,38 11,9 8,2
7,0 0,895 121 0,758 -9 0,0568 3 0,713 124 1,37 11,3 7,6
7,5 0,893 116 0,712 -16 0,0617 1 0,716 120 1,35 10,6 7,1
8,0 0,890 111 0,672 -23 0,0669 -3 0,719 115 1,34 10,0 6,5
8,5 0,888 105 0,636 -30 0,0720 -6 0,722 110 1,33 9,5 6,0
9,0 0,888 100 0,603 -37 0,0769 -10 0,728 105 1,31 8,9 5,6
9,5 0,888 94 0,573 -44 0,0820 -14 0,737 99 1,27 8,4 5,3
10,0 0,890 88 0,545 -50 0,0877 -18 0,747 94 1,22 7,9 5,1
10,5 0,891 83 0,520 -57 0,0929 -22 0,759 89 1,16 7,5 5,1
11,0 0,892 78 0,496 -63 0,0990 -26 0,769 84 1,10 7,0 5,0
11,5 0,891 73 0,477 -69 0,1056 -30 0,777 80 1,06 6,5 5,1
12,0 0,889 68 0,461 -74 0,1127 -34 0,781 76 1,03 6,1 5,1
12,5 0,884 63 0,449 -79 0,1217 -38 0,783 72 1,01 5,7 5,1
13,0 0,876 58 0,441 -84 0,1316 -42 0,783 68 1,01 5,3 4,7
13,5 0,867 53 0,436 -89 0,1429 -47 0,781 64 1,01 4,8 4,3
14,0 0,857 48 0,436 -95 0,1563 -52 0,778 60 1,00 4,5
14,5 0,846 42 0,438 -100 0,1708 -57 0,772 55 0,99 4,1
15,0 0,830 36 0,440 -105 0,1882 -63 0,763 50 1,01 3,7 3,1
15,5 0,816 30 0,452 -110 0,2071 -68 0,750 45 1,01 3,4 2,8
16,0 0,799 23 0,466 -116 0,2305 -74 0,736 40 1,00 3,1 2,7
16,5 0,785 15 0,484 -121 0,2558 -80 0,719 34 1,00 2,8
17,0 0,772 9 0,504 -126 0,2821 -86 0,704 29 0,97 2,5
17,5 0,761 3 0,524 -131 0,3084 -91 0,691 25 0,94 2,3
18,0 0,752 -2 0,542 -135 0,3311 -95 0,680 21 0,92 2,1
CLX32
Semi conductor Group 7 of 10 Draft D, S eptember 99
Typical Common Source S-Parameters (continued)
VDS = 8 V, I D = 400 mA, Zo = 50 Ω
f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG
[GHz] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [dB] [dB]
0,6 0,812 -108 9,653 123 0,0175 36 0,367 -167 0,87 27,4
0,8 0,844 -126 8,058 108 0,0196 31 0,378 -170 0,78 26,1
1,0 0,868 -140 6,693 97 0,0209 28 0,391 -173 0,74 25,1
1,2 0,881 -151 5,643 88 0,0217 24 0,402 -175 0,76 24,2
1,4 0,888 -161 4,846 81 0,0225 22 0,413 -178 0,80 23,3
1,6 0,892 -167 4,229 75 0,0230 20 0,425 -180 0,86 22,6
1,8 0,895 -173 3,745 69 0,0235 19 0,437 179 0,91 22,0
2,0 0,896 -178 3,352 64 0,0238 19 0,448 177 0,98 21,5
2,2 0,897 178 3,030 59 0,0241 18 0,460 176 1,05 21,0 19,7
2,4 0,897 174 2,762 54 0,0244 18 0,469 174 1,12 20,5 18,4
2,6 0,897 170 2,537 50 0,0247 19 0,479 173 1,20 20,1 17,4
2,8 0,897 167 2,341 46 0,0252 19 0,489 172 1,26 19,7 16,6
3,0 0,897 164 2,176 42 0,0259 19 0,499 170 1,31 19,2 15,9
3,2 0,897 161 2,043 39 0,0267 20 0,508 169 1,34 18,8 15,3
3,4 0,897 159 1,910 35 0,0273 20 0,516 167 1,39 18,4 14,7
3,6 0,898 157 1,793 31 0,0284 20 0,525 166 1,39 18,0 14,3
3,8 0,899 154 1,693 28 0,0291 20 0,534 164 1,42 17,6 13,8
4,0 0,900 152 1,594 24 0,0301 21 0,543 163 1,43 17,2 13,4
4,2 0,901 150 1,522 21 0,0312 20 0,552 161 1,41 16,9 13,1
4,4 0,903 148 1,447 18 0,0323 21 0,563 159 1,38 16,5 12,8
4,6 0,904 146 1,374 15 0,0338 20 0,572 158 1,36 16,1 12,5
4,8 0,905 144 1,305 12 0,0351 20 0,581 156 1,35 15,7 12,2
5,0 0,907 142 1,237 8 0,0364 20 0,590 155 1,32 15,3 11,9
5,5 0,910 136 1,094 0 0,0396 20 0,614 151 1,29 14,4 11,2
6,0 0,911 132 0,983 -7 0,0437 19 0,637 147 1,23 13,5 10,6
6,5 0,911 127 0,891 -15 0,0480 18 0,659 142 1,18 12,7 10,1
7,0 0,911 122 0,816 -23 0,0525 16 0,678 138 1,13 11,9 9,7
7,5 0,909 117 0,753 -30 0,0578 13 0,695 133 1,08 11,1 9,4
8,0 0,908 112 0,699 -37 0,0635 10 0,709 128 1,04 10,4 9,2
8,5 0,906 106 0,650 -45 0,0687 6 0,723 122 1,01 9,8 9,2
9,0 0,906 100 0,606 -52 0,0743 2 0,737 116 0,97 9,1
9,5 0,906 95 0,567 -59 0,0805 -3 0,752 110 0,92 8,5
10,0 0,907 89 0,530 -66 0,0866 -8 0,767 104 0,87 7,9
10,5 0,908 83 0,496 -72 0,0928 -12 0,784 99 0,80 7,3
11,0 0,909 78 0,465 -78 0,0995 -17 0,797 93 0,75 6,7
11,5 0,909 73 0,438 -84 0,1064 -22 0,810 89 0,70 6,1
12,0 0,908 68 0,414 -89 0,1146 -26 0,821 84 0,66 5,6
12,5 0,904 63 0,395 -94 0,1237 -30 0,827 80 0,65 5,0
13,0 0,897 58 0,380 -99 0,1338 -35 0,831 75 0,65 4,5
13,5 0,889 53 0,369 -103 0,1456 -40 0,832 71 0,67 4,0
14,0 0,880 48 0,362 -108 0,1599 -45 0,831 66 0,68 3,5
14,5 0,870 42 0,357 -112 0,1747 -50 0,826 62 0,71 3,1
15,0 0,857 36 0,355 -116 0,1911 -55 0,819 57 0,75 2,7
15,5 0,844 29 0,359 -120 0,2137 -61 0,812 52 0,77 2,2
16,0 0,828 22 0,366 -124 0,2396 -67 0,804 47 0,80 1,8
16,5 0,814 15 0,377 -129 0,2697 -73 0,792 41 0,81 1,5
17,0 0,802 8 0,390 -132 0,2995 -78 0,784 36 0,81 1,1
17,5 0,793 2 0,404 -136 0,3274 -83 0,776 31 0,81 0,9
18,0 0,787 -3 0,423 -139 0,3525 -87 0,769 27 0,80 0,8
CLX32
Semi conductor Group 8 of 10 Draft D, S eptember 99
Order Instructions:
Full type variant including quality level must be specified by the orderer. For HiRel Discrete
and Microwave Semiconductors the ordering code specifies device family and quality level
only.
Ordering Form: Ordering Code: Q..........
CLX32- (nn) (ql)
(nn): Output Power Level
(ql) : Quality Level
Ordering Example: Order ing Code: on request
CLX32-10 ES
For CLX32; Output Power Level 10 (Pout>32.5 dBm)
in ESA Space Quality Level
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CLX32
Semi conductor Group 9 of 10 Draft D, S eptember 99
MWP-25 Package
1
3
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