NJW1230 1ch ビデオアンプ&2Vrms 出力ステレオラインアンプ Q 概要 NJW1230 は 1ch ビデオアンプを内蔵した単電源 3.3V の供給電圧 で 2Vrms の出力振幅を得られるステレオラインアンプです オーディオのラインアンプはチャージポンプ回路を内蔵しており、 グランド基準出力であるため、出力のカップリングコンデンサが不要 です。またポップノイズ抑制回路により電源投入/遮断時のポップノ イズを除去します。 ビデオアンプは LPF 内蔵の 1ch ビデオアンプです。75Ωドライバ 回路内蔵のため、TV モニタ等の映像機器に直結ができます。 入力はコンポジット信号に対応しております。 Q 外形 NJW1230V Q アプリケーション OBD/DVD プレイヤ Oホームシアター/STB OAV レシーバ Q 特徴 O 動作電源電圧 O パワーセーブ回路内蔵 O パッケージ 2.7∼3.6V SSOP16 ･オーディオ部 O 出力カップリングコンデンサレス O ポップノイズ抑制回路内蔵 ･ビデオ O LPF内蔵 4.5MHz O 6dBアンプ内蔵 O 75Ωドライバ内蔵(2系統ドライブ可、AC/DC結合可) V+1 V+2 Q ブロック図 GND1 GND2 CP CN V- Charge Pump Bias PS Bias Line INL 1st order LPF OUTL Line INR 1st order LPF VIN CLAMP 4.5MHz LPF OUTR 6dB 75ΩDriver VOUT VS Ver.2.0J NJW1230 ■端子配列 SSOP16 1 8 -2- 16 9 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 端子名 V+1 CP CN VMUTE GND1 VIN VS VOUT PS GND2 V+2 OUTR INR INL OUTL 機能 オーディオ用電源端子 オーディオ用極性変換用コンデンサ接続端子 オーディオ用極性変換用コンデンサ接続端子 オーディオ用負電圧端子 オーディオ用 MUTE/ボツ音制御端子 オーディオ用接地端子 ビデオ入力端子 サグ補正端子 ビデオ出力端子 ビデオ用パワーセーブ機能 ビデオ用接地端子 ビデオ用電源端子 Rch 出力端子 Rch 入力端子 Lch 入力端子 Lch 出力端子 NJW1230 ■絶対最大定格（Ta = 25℃） 項 目 記 号 定 格 値 + 電 源 電 圧 4 V 消 費 電 力 PD 430(Note1) 最 大 入 力 電 圧 VIN -0.3 ~ V+ +0.3 動 作 温 度 Topr -40∼+85 保 存 温 度 Tstg -40∼+125 (Note1) EIA/JEDEC 仕様基板 (76.2x114.3x1.6mm, 2layer, FR-4) 実装時 単位 V mW V ℃ ℃ ■推奨動作範囲 （指定なき場合には Ta = 25℃） 項 動 作 目 電 源 電 圧 記 号 V+1 V+2 条 件 最 小 2.7 2.7 1pin 12pin 標 準 3.3 3.3 最 大 3.6 3.6 単位 V ■電気的特性 ◆オーディオ特性 ♦電源特性（指定なき場合には Ta=25℃, V+=3.3V, f=1kHz, Vin=1Vrms, Mute=OFF, RL=47kΩ） 項 費 圧 チ ャ ン ネ ル 間 利 得 差 記 号 IDD GV ΔGV 最 消 電 目 電 利 流 得 電 圧 VOMAX ベ ル VMUTE 入 力 換 算 雑 音 電 圧 全 高 調 波 歪 率 VNO THD チャンネルセパレーション CS カ ッ ト オ フ 周 波 数 fC ＶＯＳ PSRR MuteH MuteL ミ 出 電 M M 大 ュ 出 ー 力 ト レ 力 オ フ セ ッ ト 電 圧 源 リ ッ プ ル 除 去 比 U T E 端 子 H U T E 端 子 L 条 件 無信号 THD=1% Rg=0Ω, MUTE=ON Rg=0Ω, BW:400Hz-22kHz BW:400Hz-22kHz Rg=600Ω 最 小 − 5.2 標 準 5 6.2 最 大 10 7.2 単位 mA dB -0.5 − 0 dB 2.2 0.5 − Vrms - -110 - dB − -106 dB 0.003 − − − dB 150 200 kHz 1 45 - 5 − V+ 0.2V+ mV dB V V 80 2 次 LPF 100 − − + 0.8V 0 Rg=0Ω Vripple=1kHz / 100mVrms Mute=OFF Mute=ON % ♦制御端子説明 端子 M U 制御 T E 備 H OFF(Active) L ON (Mute) 考 -3- NJW1230 ◆ビデオ特性 ♦電源特性（指定なき場合には (Ta=25℃, V+=3.3V, RL=150Ω) 項 目 記 号 得 相 ICC Isave Vom Gv Gfy4.5M Gfy19M DG DP 比 SNv S W 切 替 H レ ベ ル S W 切 替 L レ ベ ル VthH VthL 消 費 電 流 パワーセーブ時消費電流 最 大 出 力 レ ベ ル 電 圧 利 得 L P F 微 微 分 分 S / 特 利 位 N 性 条 件 最小 標準 最大 単位 2.2 5.6 -0.6 - 8.0 30 2.5 6.0 -0.1 -33 0.5 0.5 12.0 50 6.4 0.4 -23 - mA µA Vp-p dB - 65 - dB 1.8 0 - V+ 0.3 V 無信号時 無信号時、パワーセーブ時 f=100kHz、THD=1%、 Vin=100kHz,1.0Vp-p、正弦波信号入力 Vin=4.5MHz/100kHz、1.0Vp-p Vin=19MHz/100kHz、1.0Vp-p Vin=1.0Vp-p、10step ビデオ信号入力 Vin=1.0Vp-p、10step ビデオ信号入力 Vin=1.0Vp-p、100%ホワイトビデオ 信号、75Ω終端,帯域 100KHz∼6MHz IC 動作状態 IC 待機状態 ♦制御端子説明 端子 P o w e r -4- 制御 S a v e 備 H Power Save：OFF(Active) L Power Save：ON (Mute) 考 dB % deg NJW1230 ■応用回路例 1(ビデオ出力 AC 結合 1 系統) V+1 10uF + OUTL z 0.1uF INL CP 1uF 1kΩ Regulator 1uF 820pF CN INR V- 1kΩ 10u 22kΩ 1uF 820pF MUTE 4.7uF Bias1 OUTR 400kΩ V+2 GND + 0.1uF GND1 GND2 Bias2 VIN LPF 0.1uF 10uF CLAMP PS VOUT +6dB + 100uF 75Ω VS 22uF + -5- NJW1230 ■応用回路例 2(ビデオ出力 AC 結合 2 系統) V+1 10uF + OUTL z 0.1uF INL CP 1kΩ Regulator 1uF 1uF 820pF CN INR V- + 1kΩ 10uF 22kΩ 1uF 820pF MUTE 4.7uF Bias1 OUTR 400kΩ V+2 GND 0.1uF GND1 Bias2 LPF VS 10uF GND2 VIN 0.1uF + CLAMP PS VOUT +6dB + 470u 75Ω 75Ω ビデオ出力を AC カップリングにて使用、且つ 150Ωを 2 系統で使用する場合、 Vout 端子と Vsag 端子を IC 出力端でショートした後に、470µF 以上の出力カップリングコンデンサを接続してください。 -6- NJW1230 ■応用回路例 3(ビデオ出力 DC 結合) V+1 10uF + OUTL z 0.1uF INL CP 1kΩ Regulator 1uF 1uF 820pF CN INR + V- 1kΩ 10uF 22kΩ 1uF 820pF MUTE 4.7uF Bias1 OUTR 400kΩ V+2 GND 0.1uF GND1 Bias2 LPF VS 10uF GND2 VIN 0.1uF + CLAMP PS VOUT +6dB 75Ω 75Ω Vout 端子は、DC：0.33V を常時出力します。 -7- NJW1230 ■ アプリケーションノート NJW1230 は、ステレオラインアンプを内蔵しています。本ステレオラインアンプは、内部に負電圧レギュレ ータを搭載しており、出力をグラウンド基準で動作させることでカップリングコンデンサが不要になります。 また、出力にはポップノイズ抑制回路を内蔵しており、電源投入時、遮断時、ミュート制御時のポップノイズ を低減します。 ビデオブロックは LPF を内蔵した低電圧動作ビデオアンプです。本ビデオアンプは 75Ω ドライバ回路内蔵の ため、TV モニタ等の映像機器に直結ができます。AC 結合、DC 結合両方に対応しております。 入力はコンポジットビデオ信号に対応しており、パワーセーブ回路を兼ねたミュート回路も備わり、低消費設 計に適しております。 このアプリケーショノートでは、NJW1230 の製品概要と使用上の注意について述べています。 1. オーディオブロック動作概要 NJW1230 のオーディオブロックはステレオラインアンプです。図１にて、非反転オペアンプ、負電圧レギュ レータ、ポップノイズ抑制回路、バイアス回路、ミュートトランジスタ回路で構成されています。 負電圧レギュレータを搭載しているため、出力をグラウンド基準で動作させることができ、カップリングコン デンサが不要となります。また、出力にはポップノイズ抑制回路を内蔵しており、電源投入時、遮断時、ミュー ト制御時のポップノイズを低減します。 オーディオブロック V+1 C12 10uF + OUTL z 0.1uF C11 INL CP 1uF (chip) Regulator R1 C3 Mute-Tr C4 CN INR C6 V- + 10uF 22kΩ R2 C7 C9 Bias1 MUTE 4.7uF 400kΩ 33uF 0.1uF Pop Noise Suppression C8 1kΩ 1uF 820pF Bias2 CLAMP + 10uF GND2 PS VOUT +6dB + 75Ω 33uF + ビデオブロック 図 1：NJW1230 ブロック図 -8- R3 V+2 LPF VS 1uF 820pF OUTR VIN 0.1uF C2 Mute-Tr GND GND1 1kΩ NJW1230 1.1 外付け素子 図１について各外付け素子の役割および注意事項を記載します。 1.1.1 入力カップリングコンデンサ Ci（C2,C8） 入力信号は、入力カップリングコンデンサ Ci と入力端子の LPF 用抵抗 R1 と入力端子の入力抵抗 218kΩとで 形成されるハイ・パス・フィルタによって低域がカットされます。カットオフ周波数は次式により求めることが 出来、Ci=1uF 以上を推奨します。 fc=1/(2*π*(R1+218kΩ)*Ci) 1.1.2 フライングコンデンサ（C4） 負電圧生成効率を確保するため、積層セラミックコンデンサのような ESR の低いコンデンサを使用して下さ い。また、フライングコンデンサ C4 と CP 端子(2pin)と CN 端子(3pin)を出来る限り近づけて配置して下さい。 CP (2pin) C4=1uF CN (3pin) 図 2：2pin, 3pin 周辺回路図 1.1.3 負電圧出力コンデンサ（C6） 負電圧の生成効率を確保するため、積層セラミックコンデンサのような ESR の低いコンデンサを推奨致しま す。C6 と V-端子（4pin）は出来る限り近づけて配置し、基板の GND パターンも出来る限り短くして下さい。 GND 端子へのスイッチングノイズの影響を避けるため、V-端子(4pin)が接続される GND パターンと出来る限り 共通インピーダンスを避けてレイアウト設計して下さい。 V-端子(4pin)は V+端子(1pin)とパターンレイアウト上でショートしないように注意して下さい。 V- (4pin) C6 GND1 (6pin) 図 3：4pin, 6pin 周辺部回路図 -9- NJW1230 1.1.4 ミュート回路時定数(R2,C7) MUTE 端子（5pin）は R2, C7 による時定数により、ミュート切り替え時のポップノイズを低減します。 R2×C7≧0.1 とし、R2≦22kΩを推奨します。 MUTE (5pin) R2=22kΩ Vcnt C7=4.7uF 400kΩ 図 4：5pin 周辺部回路図 1.2 V+1 端子/MUTE 端子制御方法 1.2.1 V+1 投入時シーケンス ミュートコントロール電圧 Vcnt を Low に設定し、V+を立ち上げます。 V+が安定した後、100msec 以上の間隔を置いてミュートコントロール電圧 Vcnt を High に設定することを推奨 致します。 1.2.2 V+1 遮断時シーケンス ミュートコントロール電圧 Vcnt を Low に設定し、IC がミュート状態へ移行するまでの時間(≒2RC)電源を保持 した後、V+1 を立ち下げてください。 EX)R2=22kΩ,C7=4.7uF の場合、2×R2×C7=200msec 以上となります。 V+1 (1pin) t 100mse 200mse Vcnt t MUTE ON MUTE OFF MUTE ON MUTE (5pin) t 図 5：V+1 投入時、遮断時タイミングチャート - 10 - NJW1230 2.ビデオブロック動作概要 ビデオブロックは LPF を内蔵した低電圧動作ビデオアンプです。本ビデオアンプは 75Ω ドライバ回路内蔵の ため、TV モニタ等の映像機器に直結ができます。AC 結合、DC 結合両方に対応しております。 入力はコンポジットビデオ信号に対応しており、パワーセーブ回路を兼ねたミュート回路も備わり、低消費設 計に適しております。 2.1 標準回路例（サグ補正使用回路） 本回路は実装面積が制約されるポータブル機器を想定した回路例です。サグ補正の使用により出力カップリン グコンデンサの容量値を小さくすることができます。ただし、サグの悪化及び、輝度変化の大きな動画信号を出 力した時に同期外れを起こす場合がありますので、必ず白⇔黒バウンス信号等、低域の周波数成分を多く含む信 号で波形を確認してください。 VSAG (8pin) VOUT (9pin) + 33uF + C1 33uF 75Ω 図 6：標準回路例 2.2 サグ補正端子未使用回路例 実装面積の制約がないアプリケーションでは本回路を推奨いたします。VOUT 端子と VSAG 端子を IC 出力端 でショートした後に、470uF 以上の出力カップリングコンデンサを接続して下さい。 VSAG (8pin) VOUT (9pin) 470uF + 75Ω 図 7：サグ補正端子未使用回路例 2.3 2 系統ドライブ回路例、及び注意事項 本回路は 150Ω負荷を 2 系統駆動する為の回路です。 APL 変動が大きい（White100%、1Vpp 以上）を入力した場合に同期潰れが発生します。必ず APL 変動が大 きい信号で波形確認を行った上で御使用の検討をお願いします。 VSAG (8pin) 75Ω VOUT (9pin) + 図 8：2 系統ドライブ回路例 75Ω 470uF - 11 - NJW1230 2.4 DC 結合時 VOUT 端子は 0.33V を常時出力します。 VSAG (8pin) VOUT (9pin) 75Ω 75Ω 図 9：DC 結合時回路例 3. V+1 端子(1pin),V+2 端子(12pin)および GND1 端子(6pin),GND2(11pin)端子の配線について NJW1230 は、電源端子および GND 端子が、V+1 端子,GND1 端子(オーディオブロック)、V+2 端子,GND2 端 子(ビデオブロック)となります。オーディオブロックはチャージポンプ内蔵であり、V+1 端子,GND1 端子間には チャージポンプのクロックノイズが乗ります。V+2 端子,GND2 端子間にクロックノイズが入りますと、映像出 力に影響が出る恐れがあります。 それぞれの端子は配線を別にし、オーディオブロック・ビデオブロック間の共通インピーダンスを極力減らす ようにして下さい。 V+1 (1pin) GND1 (6pin) V+2 (12pin) GND2 (11pin) 図 9：1pin,6pin,11pin,12pin 周辺部回路図 - 12 - NJW1230 ◆サグ補正について サグ補正回路は、出力カップリング容量と負荷抵抗で構成されるハイパスフィルターによる周波数低域の減衰を 補正する回路です。周波数低域の減衰は、ビデオ信号の垂直期間でのサグを発生させます。 Vsag 端子のコンデンサ Csag が増幅器の負帰還に挿入されており、周波数低域で利得を増加し、周波数低域の 減衰を補正します。 サグ補正回路使用例 Vout Cout Vsag Csag 負荷RL Vout1 サグ補正回路未使用例 Vout Cout 負荷RL Vout1 Vsag Vout 端子と Vout1 端子の波形 「サグ補正回路使用時」 Vout 波形 「サグ補正回路未使用時」 Vout 波形 Vout1 波形 1 垂直期間 Vout1 波形 1 垂直期間 - 13 - NJW1230 サグ補正回路は、Vout 端子に低周波成分を増幅した信号を生成します。輝度変化の大きな信号を出力する場合、 輝度信号の変化分が低周波成分となり、この輝度変化分を補正する信号を Vout 端子に生成します。この時、信号 が Vout 端子のダイナミックレンジを超えてしまい、同期信号が欠けるなどの波形歪を引き起こす場合があります。 ビデオ信号が白 100%から黒となるような輝度変化が大きな信号を出力する場合、下図（緑波形）のように出力 信号が Vout 端子のダイナミックレンジを超えて信号が欠けることがあります。 入力信号 Vout 波形 Vout 端子のダイナミックレンジを超えてしまうため、 同期信号が欠けています。 Vout のダイナミックレンジ Vout1 波形 ダイナミックレンジを超える波形歪の対処方法 SAG 補正回路によって Vout 端子の信号がダイナミックレンジを超えてしまう場合は以下のように対処します。 1.サグ補正コンデンサ Csag を小さくする。 →Csag を小さくするとVout 端子の低周波の変動が小さくなり、ダイナミックレンジを確保しやすくなります。 しかし、サグ特性は悪化するため出力コンデンサ Cout を大きくする必要があります。 2.サグ補正回路を使用しない。 →出力端子の DC レベルが変動しないため、ダイナミックレンジ内で信号を出力することができます。 しかし、サグ特性は悪化するため出力コンデンサ Cout を大きくする必要があります。 - 14 - NJW1230 サグ補正回路使用時の 2 系統ドライブ回路例 サグ補正回路使用時に 2 系統ドライブする場合の回路例を下図に示します。2 系統ドライブは、負荷抵抗が小さくなります。 よって、出力コンデンサと負荷抵抗で構成される HPF のカットオフ周波数も小さくなるため、サグ特性が悪化します。サグ特 性を悪化させないためには出力コンデンサ Cout を大きくしてください。 サグ補正回路未使用時の 2 系統ドライブ回路例 サグ補正回路を使用しない場合の 2 系統ドライブ回路構成は 2 つあります。使用する状況に合わせて構成を変更してください。 以下の条件を満たすように構成すると各構成の特性を合わせることができます。 Cout = Cout 1 + Cout 2 Cout1 = Cout 2 (A)出力コンデンサを 1 つにする場合 (B)出力コンデンサを 2 つにする場合 - 15 - NJW1230 Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時のサグ特性】 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz）、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 16 - Csag=33uF NJW1230 Csag=33uF Cout=1000uF Cout=470uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz）、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 17 - NJW1230 Cout=1000uF Cout=470uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF 【サグ補正回路未使用時のサグ特性】 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz） 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 RL=75Ω - 18 - RL=150Ω NJW1230 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時の波形】 入力信号：黒→白 100%、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 19 - NJW1230 Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 入力信号：白 100%→黒、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 20 - Csag=33uF NJW1230 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時の波形】 入力信号：黒→白 100%変化、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 21 - NJW1230 Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 入力信号：白 100%→黒変化、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF - 22 - Csag=33uF NJW1230 ■クランプ回路について （1）シンクチップクランプの動作 入力回路のシンクチップクランプ回路について説明します。シンクチップクランプ回路（以下ではクランプ回路） は、ビデオ信号の最低電位であるシンクチップを一定の電位に保つように動作します。 クランプ回路は、外付けの入力コンデンサ Cin の充放電を行う回路であり、ビデオ信号のシンクチップで外付け の入力コンデンサ Cin に電荷を充電し、シンクチップの電位を固定します。ビデオ信号のシンクチップ以外の期間 は、IC 内部への微小な放電電流によりコンデンサ Cin から電荷を放電します。このようにクランプ回路はビデオ 信号の 1 水平期間毎に入力コンデンサ Cin の充放電行うことでビデオ信号のシンクチップを一定の電位に固定しま す。 ビデオ信号のシンクチップ部以外の期間では、微小な放電電流によって入力コンデンサ Cin から電荷を放電しま す。この放電による電位低下は入力コンデンサ Cin の大きさに依存します。 入力コンデンサの値を小さくすると H サグと呼ばれる歪が発生します。このため、入力コンデンサの容量は 0.1uF 以上にしてください。 【クランプ回路】 【Vin 端子の信号波形】 （A）Cin が大きい場合 （B）Cin が小さい場合（H サグの発生） （2）クランプ回路の入力インピーダンス クランプ回路の入力インピーダンスは、入力コンデンサへの充電期間と放電期間で異なります。充電期間の入力 インピーダンスは、数 kΩです。一方、放電期間の入力インピーダンスは、微小な放電電流が IC 内部に流れるた め、非常に高く数 MΩです。このように入力インピーダンスはクランプ回路の動作状態によって変わります。 （3）信号源のインピーダンス 入力端子に接続する信号源のインピーダンスは 200Ω以下としてください。信号源のインピーダンスが大きい場 合には信号が歪んでしまうことがあります。信号源のインピーダンスが大きい場合には、インピーダンス変換用に バッファを挿入するようにお願いします。 - 23 - NJW1230 ■端子等価回路 端子 端子名 機能名 内部等価回路 端子電圧 V+ 1 V+1 オーディオ用 電源電圧端子 V+ V- V+ 2 CN 極性変換用 コンデンサ接続端子 - V- GND V+ 3 CP 極性変換用 コンデンサ接続端子 GND V- V+ 4 V- オーディオ用 負電源端子 -[V+] V- V+ 5 MUTE 100Ω オーディオ用 MUTE/ ボツ音制御端子 0V 400kΩ V- - 24 - GND NJW1230 ■端子等価回路 端子 端子名 機能名 内部等価回路 V+ 7 VIN ビデオ入力端子 V+ 端子電圧 V+ 270Ω Vin 1.10V V+ V+ 750Ω 8 VS サグ補正端子 Vsag - V+ 9 VOUT ビデオ出力端子 0.33V Vout 16k 10 PS V+ ビデオ用 パワーセーブ端子 32k 16k 48k GND V+ 11 V+2 3V ビデオ用電源端子 V- - 25 - NJW1230 ■端子等価回路 端子 端子名 機能名 内部等価回路 端子電圧 V+ 18kΩ 15 14 INL INR 0V オーディオ入力端子 30pF 1kΩ 200kΩ V- GND VDD 300Ω 16 13 OUTL OUTR 8.68kΩ 0V オーディオ出力端子 1kΩ 14.8kΩ V- GND ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 - 26 -