BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC オーディオサウンドコントロール BH3863F / BH3863S BH3863F / BH3863Sは、ミニコンポ用サウンドコントロールIC です。切り換えは抵抗ラダー方式で切り換え時のDC オフセットを小さくおさえる構成となっております。また制御は2線シリアル方式です。パッケージはコンパクトな SOP24とSDIP24 です。 !用途 ミニコンポ、マイクロコンポ、TV、CDラジカセ !特長 1) マイコンからのシリアルコントロールで、ボリウム、トーン、バスブーストの制御が可能。 2) ボリウムは左右独立制御が可能。 3) 抵抗ラダー型のボリウムを用い、BiCMOS プロセスで低歪率、低雑音。 4) バスブースト内蔵。 !絶対最大定格 (Ta=25°C) Parameter 印加電圧 許容損失 Symbol Limits Unit VCC −0.3∼10.0 V ＊ Pd 550 動作温度範囲 Topr −40∼＋85 ℃ 保存温度範囲 Tstg −55∼＋125 ℃ mW ＊ Ta＝25℃以上で使用する場合は、1℃につき5.5mWを減じる。 50mm×50mm×1.6mm 基板実装時。 !推奨動作条件 (Ta=25°C) Parameter 電源電圧 Symbol Min. Typ. Max. Unit VCC 7.0 9.0 9.5 V BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC SIMIN1 SIMOUT1 BASS1 TRE1 BIN1 BOUT1 !ブロックダイアグラム 3 2 1 24 23 22 BASS BOOST 0dB 6dB 可変 IN1 VOL 4 BASS FILTER 21 OUT1 TRE 20 SI 5 200k + 6 GND 7 NC 8 IN2 9 DIGITAL CONTROL 18 DBC - 200k 17 NC VOL BASS 16 OUT2 TRE 0dB 6dB 可変 TRE2 BASS2 13 SIMIN2 10 11 12 SIMOUT2 BASS BOOST FILTER 14 15 BOUT2 FILTER 19 SCK 1/2VCC BIN2 VCC !各端子説明 機 能 Pin No. Symbol 1 2 3 Pin No. Symbol 1ch 低域フィルタ設定端子 13 SIMOUT1 1ch 低域フィルタ設定端子 1ch 低域フィルタ設定端子 BASS1 SIMIN1 機 能 TRE2 2ch 高域フィルタ設定端子 14 BIN2 2ch バスブーストフィルタ設定端子 15 BOUT2 2ch バスブーストフィルタ設定端子 4 IN1 1ch 信号入力端子 16 OUT2 5 VCC 電源端子 17 NC 6 FILTER フィルタ端子 18 DBC バスブースト切り換えリタイミング設定端子 7 GND グランド端子 19 SCK シリアルクロック受信端子 8 NC 20 SI 2ch 信号入力端子 21 OUT1 22 BOUT1 1ch バスブーストフィルタ設定端子 SIMOUT2 2ch 低域フィルタ設定端子 23 BIN1 1ch バスブーストフィルタ設定端子 2ch 低域フィルタ設定端子 24 TRE1 1ch 高域フィルタ設定端子 IN2 SIMIN2 12 シリアルデータ受信端子 2ch 低域フィルタ設定端子 9 10 11 2ch 信号出力端子 BASS2 1ch 信号出力端子 BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !電気的特性 (特に指定のない限り Ta=25°C, Vcc=9V, f=1kHz, Rg=600Ω, RL=10kΩ, BW=20∼20kHz, VIN=1Vrms, ボリウム=0dB, トーン=0dB, バスブースト=0dB, ゲインセレクト=0dB) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit 無信号時消費電流 IQ - 9 22 mA 最大入力電圧 VIM 2.2 2.5 - Vrms ATT=0dB, 出力THD=1% 最大出力電圧 VOM 2.2 2.5 - Vrms 出力THD=1%, BW=400~30kHz 電圧利得 GV -2 0 2 dB Conditions VIN =0Vrms - 全高調波歪率 THD - 0.05 0.1 ％ 出力雑音電圧 VNO - 6 12 µVrms Rg =0Ω 残留雑音電圧 VMNO - 6 12 µVrms ボリウム= -∞ クロストーク CT - 94 60 dB VO =1Vrms ＊ ＊ - チャンネルバランス CB -1.5 0 1.5 dB 入力インピーダンス RIN1 15.0 18.8 22.6 kΩ 入力インピーダンス RIN2 21.2 26.6 32.0 kΩ ATT=-3dB(-45dB) リップルリジェクション RR - -40 -35 dB fRR =100Hz, VRRIN=100mVrms ボリウムステップ分解能 ATSTEP - 1 - dB - ボリウム最大減衰量 ATMIN -80 -94 - dB - ボリウムステップ誤差 ATERR - 0 - dB - バスコントロールレンジ VB ±8.5 ±10.5 ±12.5 dB - トレブルコントロールレンジ VT ±8 ±10 ±12 dB - CH1を基準に測定 - トーンステップ分解能 VSTEP - 2 - dB バスブーストコントロールレンジ VDB 18 20 22 dB バスブーストステップ分解能 VDSTEP - 5 - dB - ロジック端子Lo時流出電流 ID - 1 10 µA - ＊の測定は松下通信工業製VP−9690A（平均値検波、実効値表示）IHF−Aフィルタを使用しています。 動作仕様：入出力信号端子間の位相関係は同位相です。 ◎耐放射線設計はしておりません。 f=60Hz, VIN=10mVrms BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !測定回路図 コントローラ 1 2 2 1 SW4 5.6k V 10k 0.1μ SW5 THD 0.1μ A 23 22 TRE1 0.033μ 0.1μ 21 20 19 OUT1 18 SCK BOUT1 0.1μ A 10μ 130k BIN1 5.6k 10k 0.1μ 0.033μ 24 V THD SI 10μ 17 16 NC DBC 130k 15 14 13 BOUT2 OUT2 TRE2 BIN2 BH3863F /BH3863S SIMOUT1 SIMIN1 BASS1 1 2 3 FILTER IN1 4 NC GND1 VCC 5 6 7 IN2 8 9 SIMIN2 BASS2 SIMOUT2 10 11 12 A 22μ 0.47μ 0.022μ 0.022μ 0.47μ 10μ 10μ SW2 SW1 SW3 22μ 3 2 1 1 2 1 10k 2 3 10k 100Ω 100μ Rg＝600Ω 100Hz 100mVrms 8（V） Fig.1 Rg＝600Ω BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !動作説明 (1) データフォーマット データフォーマットはFig.2に示すように28bit です。チップセレクトビットが2bitありますが、単一のコントローラで本製 品を複数コントロールすることはできません。 MSB 計28bit D0 ゲ イ ン バス ブースト トレブル バ ス 1bit 3bit 4bit 4bit D27 ch2ボリウムA ch2 ボリウム B ch1ボリウムA 5bit 2bit 5bit LSB ch1 チップ ボリウム セレクト B 2bit 2bit Fig.2 (2) SCK信号とSI信号のタイミング SCKとSIのタイミングはFig.3に示すとおりです。またシュミットトリガーを内蔵しておりノイズに対するマージンを確保し ております。内部はバイポーラ構成のため流出電流にご注意ください。 データはクロックの立上がりで読み込みます ラッチはクロックの立下がりで読み込みます。 SCK SI D 25 D 26 D 27 LATCH LSB Fig. 3 (3) Power ON Reset について 電源 ON 時のシリアルコントロールの命令がくるまでの各ボリウム、トーン (バス / トレブル)、バスブーストの設定 を示します。 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ゲ バスブースト 0dB イ ン 切 換 トレブル 0dB D D D D 10 11 12 13 0 バス 0dB 0 1 1 D D D D 14 15 16 17 D D D D D D D 18 19 20 21 22 23 24 D D D 25 26 27 1 1 1 1 CH2 ボリウムA -∞ 1 1 CH2 ボリウム B -3dB 1 1 1 1 CH1 ボリウムA -∞ 1 1 1 1 CH1 チップ ボリウム セレクト B -3dB BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC (4) タイミングチャート タイミングチャートを Fig.4 に示します。 シリアルデータのタイミング tsu 90% 90% twc 10% 90% 90% 10% 10% twc SCK (クロック信号) thd 90% ts th 90% thd tsd 90% tsl thl 90% 90% SI twd ( DATA信号 LATCH信号 ) D 26 twh 10% twl 10% D 27 10% Fig. 4 タイミングチャートの定数 (Ta=25°C, Vcc=9V) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit H入力電圧 VIH 2.6 3.3 6.0 V L入力電圧 VIL -0.3 0 0.7 V クロック幅 twc 2.0 - - µs データ幅 twd 2.0 - - µs ラッチ幅 twl 2.0 - - µs ローホールド幅 tw 2.0 - - µs セットアップ時間（DATA→CLK） tsd 1.0 - - µs ホールド時間（CLK→DATA） thd 1.0 - - µs セットアップ時間（CLK→LATCH） tsl 1.0 - - µs ホールド時間（DATA→LATCH） thl 1.0 - - µs ローセットアップ時間 ts 1.0 - - µs ローホールド時間 th 1.0 - - µs LATCH BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC (5) データテーブル 送信データを以下に示します。 VOLUME ATTENUATION ボリウム A GAIN CH1 D19 D20 D21 D22 D23 CH2 D12 D13 D14 D15 D16 0dB 0 0 0 0 0 -2dB 0 0 0 0 1 -4dB 0 0 0 1 0 -6dB 0 0 0 1 1 -8dB 0 0 1 0 0 -10dB 0 0 1 0 1 -12dB 0 0 1 1 0 -14dB 0 0 1 1 1 -16dB 0 1 0 0 0 -18dB 0 1 0 0 1 -20dB 0 1 0 1 0 -22dB 0 1 0 1 1 -24dB 0 1 1 0 0 -26dB 0 1 1 0 1 -28dB 0 1 1 1 0 -30dB 0 1 1 1 1 -32dB 1 0 0 0 0 -34dB 1 0 0 0 1 -36dB 1 0 0 1 0 -38dB 1 0 0 1 1 -40dB 1 0 1 0 0 -42dB 1 0 1 0 1 -46dB 1 0 1 1 0 -50dB 1 0 1 1 1 -54dB 1 1 0 0 0 -58dB 1 1 0 0 1 -62dB 1 1 0 1 0 -66dB 1 1 0 1 1 -70dB 1 1 1 0 0 -74dB 1 1 1 0 1 -78dB 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 -∞ BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC ボリウムB GAIN CH1 D24 D25 CH2 D17 D18 0dB 0 0 -1dB 0 1 -2dB 1 0 -3dB 1 1 -2dB, -3dBの設定は -42dB以下を設定する 場合から作動 ボリウムAとボリウムBを組み合わせることで0dBから-81dBまでを1dBステップでコントロールすることができます。 BASS, TREBLE (TONE CONTROL) BASS GAIN D4 D5 D6 D7 +10.5dB 1 1 0 1 +8dB 1 1 0 0 +6dB 1 0 1 +4dB 1 0 +2dB 1 0 0dB 1 GAIN TREBLE D8 D9 D10 D11 +10dB 1 1 0 1 +8dB 1 1 0 0 1 +6dB 1 0 1 1 1 0 +4dB 1 0 1 0 0 1 +2dB 1 0 0 1 0 0 0 0dB 1 0 0 0 0dB 0 0 0 0 0dB 0 0 0 0 -2dB 0 0 0 1 -2dB 0 0 0 1 -4dB 0 0 1 0 -4dB 0 0 1 0 -6dB 0 0 1 1 -6dB 0 0 1 1 -8dB 0 1 0 0 -8dB 0 1 0 0 -10.5dB 0 1 0 1 -10dB 0 1 0 1 (注) GAINは、送信データの名称であって外付け定数によっては所定のゲインが出力されない場合があります。 BASS BOOST (注) GAINは、送信データの名称であって、外付け定数によっては GAIN D1 D2 D3 0dB 0 0 0 5dB 0 0 1 10dB 0 1 0 15dB 0 1 1 20dB 1 0 0 所定のゲインが出力されない場合があります。 CHIP SELECT * D26 D27 1 * （注）所定のデータ以外の時は、以前のデータを保持します。 DON'T CARE GAIN SELECT INPUT AMP GAIN D0 0dB 1 6dB 0 BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !応用例 応用例 0.033µ 0.022µ 0.47µ 0.1µ 130k BIN1 SIMIN1 0dB 6dB variable IN1 1 24 BASS1 23 5.6k BOUT1 22 TRE1 BASS BOOST FILTER +6dB fixed VOL 4 2 SIMOUT1 3 0.1µ BASS TRE 10µ OUT1 21 DATA 10µ 20 VCC 5 200k FILTER + 6 DIGITAL CONTROL 18 - 200k 22µ 19 1/2VCC SI SCK 10k DBC 17 8 IN2 OUT2 VOL BASS 16 TRE +6dB fixed BASS BOOST SIMOUT2 0dB 6dB variable SIMIN2 10µ LATCH 0.1µ 7 9 10k BASS2 10 11 12 FILTER TRE2 13 BIN2 14 15 BOUT2 130k 0.033µ 0.022µ 0.47µ 0.1µ 0.1µ 5.6k 10µ BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !外付け部品の説明 外付け部品の説明 (1)トーンコントロールフィルタ定数の設定 低域 fO= Q= 1 110k × 2.25k × C1 × C2 (Hz) 2π + - 1pin 12pin 110k × C2 2.25k × C1 C1 2.25k+R+6.5k 2.25k+R G= 20 log (dB) R 2pin 11pin 6.5k 2.25k C2 + 3pin 10pin 110kΩ G IC内部 G 等価回路図 fO f (注)式中のC1、C2、Rは、等価回路中の定数です。また、R については内部固定で以下の設定です。 バス コントロールデータ R(kΩ) ±10.5dB 0 ±8dB 1.95 ±6dB 4.5 ±4dB 9.0 ±2dB 23.0 ±0dB ∞ 実際のゲインは若干ずれることがあります。 高域 fC= 1 2π × 2.84k × C 2.84k+R+6.5k 2.84k+R G= 20 log + (Hz) (dB) - 6.5k R 2.84k IC内部 G 3dB 24pin,13pin G fC f C 等価回路図 BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC (注) 式中のC、Rは、等価回路中の定数です。また、Rについては内部固定で以下の設定です。 トレブル コントロールデータ R (kΩ) ±10dB 0 ±8dB 1.34 ±6dB 3.6 ±4dB 8.22 ±2dB 22 ±0dB ∞ 実際のゲインは若干ずれることがあります。 (2) バスブーストフィルタ定数の設定 fO= 2π 1 R1 × R2 × C1 × C2 （Hz） R2 23pin 1+ 55g 1+54t G= 20 log 22pin 14pin （dB） 15pin C1 C2 R1 G G 推奨フィルタ fO f (注) 式中のR1、R2、C1、C2は、推奨フィルタの定数です。また、gについては内部固定で以下の設定です。 バスブースト コントロールデータ g 20dB 1 15dB 0.5 10dB 0.25 5dB 0.085 0dB 0 BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC 式中の定数tについて 式中の定数tは、フィルタに依存する定数で推奨フィルタでは以下のような関係となります。 t= 11+ 1 R1 C1 1+ R2 C2 応用回路例の定数では t=0.079 (補) 1.0 60Hz 0.079 0 (Hz) 推奨フィルタ特性 (実際のゲインは若干ずれることがあります。) !使用上の注意 応用例は推奨すべきものと確信しておりますが、ご使用にあたっては下記に示しました注意事項を含め、さらに特性の 確認を十分にお願いします。その他外付け回路定数を変更してご使用になる時は静特性のみならず、過渡特性も含め外 付け部品及び当社ICのバラツキ等を考慮して十分なマージンを見て決定してください。 (1) 動作電源電圧範囲について 動作電源電圧範囲であれば、動作周囲温度の範囲で基本の回路機能動作が保証されていますが、ご使用の際には、よく ご確認のうえ、定数と素子の設定、電圧設定、温度設定をお願いします。 (2) シリアルコントロールについて SI端子、SCK端子は、高周波のデジタル信号が入力されますのでアナログ信号系のラインへ干渉しないように配線して ください。干渉により、ステップ切り換えノイズが測定されるときは、各ラインのマイコン側出力端子のすぐ近くに2kΩ 程度の抵抗を直列に接続してください。 (3) バスブーストステップ切り換えノイズについて 応用例におきましては、DBC(18pin)に一例としまして、定数を載せております。この定数は、信号のレベル設定、実装 上の配線パターン等により変化いたします。各定数については、よくご検討、ご確認のうえ決定くださいますようお願 いいたします。 !電気的特性曲線 30 30 20 10 20 10 30 GAIN(dB) GAIN(dB) GAIN(dB) 40 100 1k 10k 10 20 10 100 1k 10k 100k 10 100 1k 10k FREQUENCY(Hz) FREQUENCY(Hz) FREQUENCY(Hz) Fig.6 バスブースト周波数特性 Fig.7 バス周波数特性 Fig.8 トレブル周波数特性 100k BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !応用ボードプリントパターン図 BH3863F / BH3863S オーディオ用 IC !応用ボード部品配置図 POUT1 POUT2 R31 R3 C17 C15 R5 C18 C16 C13 LATCH B D1 R6 SW6 SW5 B SW8 C28 R2 DGND B SW7 CP 13 C27 C24 C26 B SOCKET C20 C21 SK1 GND IC1 B C9 ON C10 B DATA A C11 A C4 C3 C1 SW0 A A C12 IQ VCC R21 C22 R8 24 POUT2 R4 OUT2 OUT1 R81 C25 C23 R9 R91 R7 G4 LATCH DATA CLOCK DGND C14 G3 C19 POUT1 C2 A 1 SW4 SW9 NORMAL C6 SW3 CLOCK IQH OFF 12 A C8 C7 C6 IQC S SW1 IN1 G1 PIN1 IN2 SW2 R1 S N N PIN2 !外形寸法図 (Unit : mm) BH3863S BH3863F 22.9±0.3 15.0±0.2 1.27 0.4±0.1 13 1 12 0.15 SOP24 0.51Min. 6.5±0.3 0.3Min. 3.4±0.2 3.95±0.3 12 0.15±0.1 1 1.8±0.1 0.11 24 13 7.8±0.3 5.4±0.2 24 7.62 0.3±0.1 1.778 0.5±0.1 SDIP24 0゜∼15゜ G2