NJU7505A スペクトルアナライザ表示用フィルタ 概 要 ■ 外 形 NJU7505A は､スペクトルアナライザ表示用バンドパス フィルタです。 オーディオ帯域の高域､低域のバンドパスフィルタ､発振 回路､制御回路､パワーオンリセット回路､DC レベル変換回 路等で構成されています｡ 高域及び低域のバンドパスフィルタはスイッチトキャパ シタフィルタで構成され､内部クロックでのフィルタ定数 の切替によりオーディオ帯域は 5 帯域時分割処理されて､シ リアル出力されます｡ また､2 個カスケード接続することにより､10 帯域に対応 可能です｡ NJU7505AD 特 徴 NJU7505AM ■ 端子配列 5 帯域スペクトルアナライザ表示用フィルタ 2 個カスケード接続することにより 10 帯域へ拡張可 バンドパスフィルタはスイッチトキャパシタフィルタで構成 発振回路内蔵(CR 外付け､外部クロック入力可能) パワーオンリセット回路内蔵(外部リセット信号入力可能) C-MOS 構造 外形 DIP / DMP8 OSC1 1 8 VDD OSC2 2 7 AIN RSTb/CLKO 3 6 AOUT RD 4 5 VSS ブロック図 音声信号 RSTb/CLKO RD 制御信号 クロック信号 OSC1 OSC2 OSC fOSC fOSC/16 fOSC/4 iH 高域 BPF AIN 入力 BUF VDD + VSS Ver. 2008-07-30 iL RL RH ΦH ΦL 高域(半波) ピーク検出器 DC レベル変換 & 出力 BUF LPF VDD - パワーオン リセット 制御回路 低域 BPF AOUT 低域(全波) ピーク検出器 AGND VSS -1- NJU7505A 端子説明 NO. 1 2 OSC1 OSC2 3 RSTb/CLKO 4 5 6 7 8 RD VSS AOUT AIN VDD 記 号 機 能 発振用抵抗接続端子 発振用抵抗及びコンデンサ接続端子／外部クロック入力端子 リセット信号入力端子 原発振の 2/3 の周波数のクロック出力端子を兼用しています｡ 各帯域のピーク値読み出し用トリガ出力端子 GND 0V 各帯域のピーク値出力端子 音声信号入力端子 電源 +5.0 V 各帯域の中心周波数 NJU7505A の各帯域の中心周波数は､IC 単体での使用時に 5 帯域、2 個カスケード接続で使用時に 10 帯域が 適当な帯域間隔で分割されるように設定されています｡ 帯域 単体で使用 12k 3.5k 1k 250 63 - f1a f1b f2a f2b f3a f3b f4a f4b f5a f5b 中心周波数 ( Hz ) 2 個カスケード接続で使用 12k 8k 3.5k 2.3k 1k 670 250 165 63 42* 注1) *で示した中心周波数では 1 周期分のサンプリングができない為､期待通りの出力が得られない場合があり ます。 注2) 2 個カスケード接続した場合マスター側が f1a~f5a､スレーブ側が f1b~f5b の中心周波数が出力されます｡ 2 個カスケード接続での使用例 単体での使用例 OSC1 AOUT OSC1 f1a~f5a NJU7505A NJU7505A fOSC VSS -2- OSC2 AOUT fOSC (マスター側) OSC2 RSTb/ CLKO OSC1 f1a~f5a 2/3 x fOSC AOUT NJU7505A f1b~f5b (スレーブ側) OSC2 VSS Ver. 2008-07-30 NJU7505A NJU3555 機能説明 • 外部コントローラとのインターフェース NJU7505A は外部コントローラとのインターフェースとして下記の 2 つの方法があります。 (1) マイコンとのインターフェース例 1 (単体使用時) NJU7505A はコントロール用マイコンから RSTb 信号を受け内部ロジックがイニシャライズされた後､ 各帯域成分のデータが下図のタイムチャートのように出力されます｡ 帯域が切り替わる直前に RD 信号が出力されますので、コントロール用マイコンで RD 信号をカウント して帯域の判断を行い A/D 変換回路を介して出力データ AOUT をマイコンに取り込みます。 RSTb/CLKO 端子への RSTb 入力は RSTb/CLKO 端子電圧が VSS を超えないように､マイコン側の出力に Nch オープンドレイン型を使用するか、マイコン出力端子と RSTb/CLKO 端子間に下図のようにダイオー ドを接続して下さい。 AIN OSC1 NJU7505A A/D 変換 AOUT OSC2 fOSC RD RSTb/ CLKO VSS µ CON 14 3 x 2 / fosc AOUT f1 f2 f1 f3 f2 f5 f3 f5 f1 f1 f2 f4 f2 f4 f3 f1 f1 f3 f2 f1 f3 f2 RD RSTb 248 / fOSC RD 信号は､帯域出力切り替えの 248/fOSC 前に 出力されますので､出力データの読み出しは RD 信号を受けてから右図の期間内に行って下 さい。 RSTb 信号を 4/fOSC 以上の”L”レベルパルスで 入力すると､解除後 52/fOSC で内部ロジックが初 期化されて､AOUT 端子から f1 帯域が出力されま す｡ AOUT RD 8 / fOSC 読出可能期間 AOUT fn 4 / fOSC[MIN] f1 52 / fOSC RSTb Ver. 2008-07-30 -3- NJU7505A (2) マイコンとのインターフェース例 2 (2 個カスケード接続時) NJU7505A を下図の様にカスケード接続することで､帯域の検出数を 10 帯域に増やすことができます。 NJU7505A はコントロール用マイコンからマスター側とスレーブ側にそれぞれ RSTb 信号を受け内部ロ ジックがイニシャライズされた後､各帯域成分のデータが下図のタイムチャートのように出力されます。 マスター側とスレーブ側のそれぞれの帯域が切り替わる直前に RD 信号が出力されますので､コントロ ール用マイコンで RD 信号をカウントして帯域の判断を行い A/D 変換回路を介して出力データ AOUT をマ イコンに取り込みます。 スレーブ側のクロックはマスター側の RSTb/CLKO 端子からのクロックが供給されます。マスター側の RSTb/CLKO 端子は、リセット入力端子を兼用しており、マイコンからマスター側への RSTb 信号入力時 にはスレーブ側のクロック入力も停止します。 マスター側及びスレーブ側の RSTb/CLKO 端子への RSTb 入力は RSTb/CLKO 端子電圧が VSS を超えな いように､マイコン側の出力に Nch オープンドレイン型を使用するか、マイコン出力端子と RSTb/CLKO 端子間に下図のようにダイオードを接続して下さい。 AIN AIN OSC1 OSC2 NJU7505A NJU7505A (スレーブ側) (マスター側) AOUT AOUT A/D 変換 RD RSTb/ CLKO OSC2 RD RSTb/ CLKO VSS µ CON マスター側 AOUT RD 14 3 x 2 / fosc f1 f2 f1 f3 f2 f3 f5 f5 f1 f1 f2 f2 f4 f4 f3 f3 f1 f2 f1 f3 f1 f2 f3 f2 f1 RSTb スレーブ側 AOUT RD 14 3 x 2 / fosc x 3/2 f1 f2 f1 f3 f2 f5 f3 f1 f5 f2 f1 f4 f4 f2 f3 f1 f2 f3 f1 RSTb マスター及びスレーブのそれぞれの RD 信号 は､帯域出力切り替えの 248/fOSC (248/fOSC x 3/2)前に出力されますので､出力データの読み 出しは RD 信号を受けてから右図の期間内に行 って下さい。 ※ ( )はスレーブ側 マスター側は、RSTb 信号を 4/fOSC 以上の”L” レベルパルスで入力すると､解除後 52/fOSC で内 部ロジックが初期化されて､AOUT 端子から f1 帯 域が出力されます｡ スレーブ側への RSTb 信号は、マスター側の RSTb 信号入力中に”L”レベルとし、マスター側 の RSTb 信号解除後 6/fOSC 以上”L”レベルを保持 した後、78/fOSC で同様に初期化されます｡ -4- 248 / fOSC (248 / fOSC x 3/2) AOUT RD 8 / fOSC (8 / fOSC x 3/2) 読出可能期間 AOUT fn 4 / fOSC[MIN] f1 52 / fOSC RSTb RSTb AOUT 6 / fOSC [MIN] fn' 78 / fOSC f1’ Ver. 2008-07-30 NJU7505A NJU3555 絶対最大定格 項目 電源電圧 入力電圧 出力電圧 許容損失 動作温度範囲 保存温度範囲 記号 VDD VIN VIO VOUT PD Topr Tstg 定格 -0.3 ~ +7 -0.3 ~ VDD+0.3 -0.3 ~ 0 -0.3 ~ VDD+0.3 500(DIP), 300(DMP) -30 ~ 85 -55 ~ 125 (Ta=25°C) 単位 注 V 7 V 5, 8 V mW °C °C 注3) 絶対最大定格をこえて LSI を使用した場合、LSI の永久破壊となることがあります。 また、通常動作で は電気的特性の条件で使用することが望ましく、この条件をこえると LSI の誤動作の原因になると共に LSI の信頼性に悪影響をおよぼすことがあります。 注4) 電圧はすべて VSS=0V を基準とした値です。 注5) RSTb/CLKO 端子電圧が 0V を越えないために、直列にダイオードを挿入して回避して下さい。 注6) IC を安定して動作させるために､VDD-VSS 間にデカップリングコンデンサを挿入して下さい。 注7) AIN, OSC2 端子に適用。 注8) RSTb/CLKO 端子に適用。 DC 特性 項目 出力オフセット電圧 記号 VDD IDD IIL1 IIH1 IIL2 VILC VIHC VOL1 VOH1 VOL2 VOH2 VOS BPF 出力電圧 VOUT 動作電圧 消費電流 入力電流 1 入力電流 2 外部クロック入力電流 出力電圧 1 出力電圧 2 条件 VDD 端子に適用 VIL1=0V VIH1=5V RSTb/CLKO 端子に適用 VIH2=0V OSC2 端子に適用 短形波入力 DUTY 50±10% IOL1=100µA RD 端子に適用 IOH1=-100µA RSTb/CLKO IOL1=100µA 端子に適用 IOH1=-5µA AOUT 端子に適用 AIN:端子開放 AOUT 端子に適用 Sin 波入力 fIN=f1 ~ f5 VIN=200mVp AIN 端子に適用 MIN 4.5 -0.1 0.033 -0.2 0 3.5 0 4.5 0 4.25 3.5 (VDD=5V, VSS= 0V, Ta=25°C) 単位 注 TYP MAX 5.0 6.0 V 6.0 12.0 mA -0.05 -0.033 mA 0.05 0.1 -0.1 -0.05 mA 1.5 V 5.0 0.5 V 5.0 0.5 V 4.5 4.75 300 mV 26.0 dB 9,10,11 V 9,10 注9) 外部クロックを OSC2 端子より AC カップリングコンデンサを介して入力し fCLK=400kHz で測定。 注10) 入力周波数 f1~f5 は、"各帯域の中心周波数" の表を参照下さい。 注11) VOUT/VIN の計算式より測定。 Ver. 2008-07-30 -5- NJU7505A AC 特性 項 目 記号 発振周波数 fOSC 外部クロック周波数 fCLK RD パルス幅 tPWRD RSTb パルス幅 tPWRS RSTb 立ち上がり 立ち下がり時間 tr, tf 条 件 RSTb/CLKO 端子に適用 VDD=5V RSTb/CLKO 端子に適用 VILC=0V VIHC=VDD RD 端子に 適用 RSTb/CLKO 端子に適用 ( VDD=4.5 ~ 6.0V, VSS=0V, Ta=25°C) 単位 注 MIN TYP MAX 360 スレーブ側 スレーブ側 RSTb/CLKO 端子に適用 440 kHz 12 400 800 kHz 13 µs 14 µs 15 µs 15 8/fOSC 8/fCLK 12/fOSC 12/fCLK マスター側 マスター側 400 4/fOSC 4/fCLK 6/fOSC 6/fCLK 100 注12) CR 発振動作に適用 OSC1 RT: 13kΩ(±2%) CT: 220pF(±5%) RT OSC2 CT ※発振クロック周波数は､RSTb/CLKO 端子の出力周波数を 3/2 倍した値になります｡ VSS 注13) 外部クロック動作に適用 Open OSC1 OSC 端子へは､DUTY50±10%の短形波を入力して下さい｡ ※ 発振クロック周波数は､RSTb/CLKO 端子の出力周波数を 3/2 倍した値になります｡ OSC2 発振器 注14) RD 出力信号波形 0.8VDD 0.8VDD tPWRD 注15) RSTb 入力信号波形 tf -6- tPWRS tr 0.8VDD 0.8VDD 0.2VDD 0.2VDD Ver. 2008-07-30 NJU7505A NJU3555 応用回路例 1 AUDIO IN AUDIO IN Lch AUDIO OUT Rch – + – + 共振回路網 NJU7305 or NJU7306 AUDIO OUT 共振回路網 *1 ATT *2 AIN OSC1 13kΩ NJU7505A OSC1 220pF RSTb/ CLKO RD AOUT *3 A/D µ CON DISPLAY DRIVER DISPLAY *1) オーディオ入力には必ず AC カップリングコンデンサを使用して下さい｡ *2) アッテネータを入れることで表示レベルの調整が可能です｡ *3) µCON の出力が 0V 以上になる場合はダイオードを挿入して下さい｡ Ver. 2008-07-30 -7- NJU7505A 応用回路例 2 AUDIO IN AUDIO IN Lch Rch – + AUDIO OUT – + NJU7305 or NJU7306 共振回路網 AUDIO OUT 共振回路網 *1 ATT ATT *2 *2 AIN AIN OSC1 13kΩ OSC2 NJU7505A NJU7505A OSC2 220pF RSTb/ CLKO RSTb/ CLKO RD AOUT A/D RD AOUT *3 *3 A/D µ CON DISPLAY DRIVER DISPLAY *1) オーディオ入力には必ず AC カップリングコンデンサを使用して下さい｡ *2) アッテネータを入れることで表示レベルの調整が可能です｡ *3) µCON の出力が 0V 以上になる場合はダイオードを挿入して下さい｡ -8- ＜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。特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。 Ver. 2008-07-30