NJM2792 4回路入りブーストアンプ ■外形 ■概要 概要 NJM2792 は、カーオーディオ用に開発された 4 回路入 りブーストアンプです。高 SR 化により周波数特性を拡大 しております。 電源電圧以上の出力振幅を得ることが可能で、電源電 圧 9V 時、14Vpp の出力振幅が得られます。 また、電圧利得 8dB の非反転アンプを 4ch 内蔵してお ります。 DC/DCコンバータとオペアンプで構成する場合と比較 し、省スペース化が可能となります。 NJM2792V ■特徴 特徴 ● ● ● ● ● ● ● ● ● 動作電圧範囲 消費電流 ブースト出力機能 最大出力電圧 高電源電圧除去比 低歪率 低出力雑音電圧 バイポーラ構造 外形 (6∼11V) (12mA typ. ) + (VO=14Vpp typ.、V =9V 時) (4.5Vrms typ.、f=100kHz 時) (50dB typ. ) (0.003% typ. ) (5μVrms typ. ) SSOP20 ■ブロック図 ブロック図 LIFT AMP CLS SIGNAL AMP LF-IN LF-OUT SIGNAL AMP LR-IN RF-IN RR-IN LR-OUT SIGNAL AMP SIGNAL AMP RF-OUT RR-OUT LIFT AMP –1– NJM2792 ■ 端子配列 No. 端子名 1 L-GND 2 3 4 1 L-GND 2 L-CIN 20 L-CONT RL-OUT 19 3 FL-OUT RL-FB 18 4 FL-FB RL-IN 17 5 FL-IN V+ 16 6 REF RR-IN 15 7 FR-IN RR-FB 14 8 FR-FB RR-OUT 13 9 FR-OUT R-CIN 12 10 R-COUT R-GND 11 機能 No 端子名 Lch 用 GND 端子 11 R-GND Rch 用 GND 端子 L-COUT Lch レベルシフト用 −キャパシタ端子 12 R-CIN Rch レベルシフト用 ＋キャパシタ端子 FL-OUT Flont Left 出力端子 13 RR-OUT FL-FB Flont Left −入力端子 14 RR-FB Rear Right −入力端子 5 FL-IN Flont Left ＋入力端子 15 RR-IN Rear Right ＋入力端子 6 REF 基準電圧端子 16 V+ 7 FR-IN Flont Right ＋入力端子 17 RL-IN Rear Left ＋入力端子 8 FR-FB Flont Right −入力端子 18 RL-FB Rear Left −入力端子 9 FR-OUT Flont Right 出力端子 19 RL-OUT 10 R-COUT Rch レベルシフト用 −キャパシタ端子 20 L-CIN –2– 機能 Rear Right 出力端子 電源端子 Rear Left 出力端子 Lch レベルシフト用 ＋キャパシタ端子 NJM2792 ■ 絶対最大定格 (Ta=25℃) 項 目 記 号 定 + 格 単 +15 550 位 V 電 源 電 圧 V 消 費 電 力 PD 動 作 温 度 Topr -40∼+85 ℃ 保 存 温 度 Tstg -40∼+125 ℃ ｍW 注: EIA/JEDEC 仕様基板 (76.2x114.3x1.6mm, 2 層, FR-4) 基板実装時 ■ 電気的特性 (V+=9V,Ta=25℃) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位 DC 特 性 動 作 電 源 電 + 圧 V 消 費 電 流 ICC 出 力 電 圧 VODC 6.0 9.0 11.0 V − 12.0 18.0 mA − 7.8 − V 7.5 8.0 8.5 dB RS=600Ω , VO=1Vrms, f=1kHz 70 80 − dB RS=600Ω , VO=1Vrms, f=1kHz − 100 − dB − − 0.5 dB 無入力時 A C 特 性 (f=1kHz , VO=1Vrms, RL=10kΩ) 電 圧 利 得 Av チャンネル セパレーション１ CS1 チャンネル セパレーション２ CS2 チャンネルバランス BAL ロールオフ低周波数 fＲＬ -1dB − 5 − Hz ロールオフ高周波数 fＲＨ -1dB 100 − − kHz 入 力 抵 抗 RIN 44 60 76 kΩ 出 力 抵 抗 ROUT − 2 − Ω Front channel vs. Rear channel L channel vs. R channel 最 大 出 力 電 圧 1 VOM1 THD=0.1%, f = 1kHz 5.0 5.2 − Vrms 最 大 出 力 電 圧 2 VOM2 THD=1%, f = 100kHz − 4.5 − Vrms VNO Rs=0Ω , A-Weighting − 5 10 μVrms THD1 f=1kHz , VO=3Vrms, A-Weighting − 0.003 0.01 % THD2 f=17Hz∼20kHz , VO=3Vrms − 0.01 − % SVR1 Rs=0Ω, f=1kHz , VRP=100mVrms Rs=0Ω, f=20Hz∼20kHz , VRP=100mVrms 55 − − dB − 50 − dB 出 力 雑 音 電 圧 全 高 調 波 歪 率 電 源 電 圧 除 去 比 SVR2 –3– NJM2792 端子等価回路 NO. 端子名 2 10 L-COUT R-COUT 機能 内部等価回路 端子電圧 Lch レベルシフト用 −キャパシタ端子 Rch レベルシフト用 −キャパシタ端子 2PIN, 10PIN 12kΩ 12 20 R-CIN L-CIN 3 9 13 19 FL-OUT FR-OUT RR-OUT RL-OUT Rch レベルシフト用 ＋キャパシタ端子 Lch レベルシフト用 ＋キャパシタ端子 12PIN, 20PIN Flont Left 出力端子 Flont Right 出力端子 Rear Right 出力端子 Rear Left 出力端子 3PIN, 9PIN, 13PIN, 19PIN 8.5kΩ 4 8 14 18 FL-FB FR-FB RR-FB RL-FB Flont Left −入力端子 Flont Right −入力端子 Rear Right −入力端子 Rear Left −入力端子 5 7 15 17 FL-IN FR-IN RR-IN RL-IN Flont Left ＋入力端子 Flont Right ＋入力端子 Rear Right ＋入力端子 Rear Left ＋入力端子 5PIN, 7PIN, 15PIN, 17PIN 300Ω 2kΩ 60kΩ –4– (V+-1.4)x0.09 [V] + V -0.7 [V] (12,20PIN) + V -1.4 [V] (3,9,13,19PIN) 8.5kΩ 300Ω 2kΩ 4PIN, 8PIN, 14PIN, 18PIN (V+-1.4)x0.4 [V] NJM2792 端子等価回路 NO. 端子名 機能 内部等価回路 300Ω 6 REF 基準電圧端子 44kΩ 端子電圧 44kΩ 24kΩ 24kΩ 46kΩ 46kΩ 6PIN (V+-1.4)x0.6 [V] 300Ω –5– NJM2792 ■ アプリケーション回路図 1 CLS 220µF L-GND L-CIN Lift Amp 2 22µF 3 + FL-OUT 22kΩ 10µF 5 36kΩ RL-OUT 24kΩ Signal Amp + 1.5nF L-COUT 33kΩ FL-FB 4 RL=10kΩ + 20 FL-IN 60kΩ RL-FB 60kΩ Signal Amp Front-Left 19 22µF + 33kΩ 18 RL=10kΩ 22kΩ RL-IN 17 Rear-Left + 10µF 44kΩ 24kΩ 46kΩ V+ 16 REF 6 47µF + 100nF 44kΩ 24kΩ 46kΩ 10µF + 7 Front-Right + 22µF 33kΩ 9 10 Rear-Right RR-IN Signal Amp 8 60kΩ FR-IN 22kΩ RL=10kΩ 60kΩ FR-FB FR-OUT 10µF 15 Signal Amp 24kΩ 36kΩ R-COUT 22kΩ RR-FB RR-OUT R-CIN 14 33kΩ 13 12 Lift Amp RL=10kΩ + 22µF 1.5nF + R-GND –6– + 11 CLS 220µF NJM2792 ■アプリケーションノート このアプリケーションノートでは、動作概要と使用上の注意について述べています。 動作概要 図 1 は NJM2792 のブロック図です。 L / R チャンネル間の高いチャンネルセ パレーションを得るため、図のとおり 3 ∼5 ピン、17∼19 ピンを L チャンネル、 7∼9 ピン、13∼15 ピンを R チャンネ CoFL ルに配置することを推奨しております。 22µF 基準電圧端子と電源電圧端子のみチャ 出力信号 ネル間で共通になっています。 L / R チャネルの各々に 2 個のシグナ CiFL 10µF ルアンプと 1 個のリフトアンプを有し、 そして基準電圧部及びバイアス源で構 入力信号 成されています。 シグナルアンプは、入力信号を外付け 抵抗で決定される 8dB のゲインで非反 転増幅します。ただし、ブーストの機 CREF 能を実現するため、出力バイアス点は 47µF + + V 付近[V -1.4]に設定しております。 リフトアンプは、チャージポンプの要 CoFR 領で容量 CLS を通して図１の破線矢印 22µF のルートでシグナルアンプの電源電圧 + を V 以上に持ち上げる役割を持ってい 出力信号 ます。ただし、チャージポンプと異な CiFR り、入力信号が上に振れるときだけ持 10µF ち上げるように動作します。リフトア ンプの出力バイアス点は、GND 付近 入力信号 + [(V -1.4)×0.09]に設定しております。 入力信号が下に振れるときのシグナル アンプの電源は図１の実線矢印のルー トでダイオードを通して V+から供給さ れます。 これらの動作及び電圧を図２に示し ます。波形の V+,CIN,OUT,COUT はそ れぞれ端子電圧を示します。シグナル voltage アンプの電源電圧である CIN が出力電 圧を上回ることで、クリップすること V+ + なく V 電圧以上の出力が可能となりま CIN す。 OUT NJM2792 には、スタンバイ、ミュー トといった機能を備えていません。電 COUT 源投入と同時に基準電圧端子に接続さ れる容量を充電し、安定したところで 動作状態となります。 1. 無信号、下振幅時電源経路 1 2 + + Lift Amp L-CIN CLS-L 220µF + 20 L-COUT FL-OUT 3 R1FL 33k FL-FB 4 R2FL 22k Signal Amp FL-IN 5 + + L-GND 上振幅時電源経路 36k CoRL 22µF RL-OUT 24k 60k 60k Signal Amp 19 R1RL RL-FB 33k 18 R2RL 22k RL-IN 17 44k 24k 出力信号 CiRL 10µF + 入力信号 Bias 46k REF V+ 16 6 + 44k 24k 7 FR-IN Signal Amp R2FR 22k 8 R1FR FR-FB 33k 9 FR-OUT CoRR 22µF Rear-Right 60k 60k C1 100nF Bias 46k Front-Right 10 + Rear-Left Front-Left C2 1.5nF RR-IN 15 + 出力信号 Signal Amp 24k 36k R-COUT R2RR 22k 14 RR-FB R1RR 33k 13 RR-OUT R-CIN 図２ 各信号の動作 入力信号 12 + R-GND ブロック図 + C3 1.5nF Lift Amp 図１ CiRR 10µF 11 CLS-R 220µF time –7– NJM2792 2. 応用回路例 図１は応用回路例です。 3. 使用上の 使用上の注意 ここでは特に指定が無い限り、図１の応用回路例について示します。 3.1 外付け 外付け素子 3.1.1 電源バイパスコンデンサ 電源バイパスコンデンサ C1 は、温度特性に余裕があり、高周波特性の良いものを使用し、IC から の配線抵抗が低くなるよう近傍に配置してください。 3.1.2 帰還抵抗 各チャネルの帰還抵抗 R1、R2 の比が NJM2792 のゲインを決定しますが、8dB となるように設定し てください。詳しくは、3.3 アンプゲインを参照してください。また、R1||R2 の抵抗値の増加は出力 雑音電圧に影響します。しかし、R1＋R2 はシグナルアンプの負荷抵抗ともなりますので、適度に大 きい必要があります。選択によっては特性に影響を与える素子ですので、応用回路例の抵抗値を推奨 します。 3.1.3 入力カップリングコンデンサ 入力信号は、入力カップリングコンデンサ Ci と入力抵抗 60[kΩ]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。Ci を大きくすることで、より低周波の信号まで入力できるように なります。応用回路例の 10[µF]でのカットオフ周波数は、約 0.3[Hz]となります。 3.1.4 出力カップリングコンデンサ 出力信号は、出力カップリングコンデンサ Co と負荷抵抗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。Co を大きくすることで、より低周波の信号まで出力できるようになりま す。応用回路例の 22[µF]で負荷抵抗を 10[kΩ]とするとカットオフ周波数は、約 0.8[Hz]となります。 3.1.5 基準電圧バイパスコンデンサ 基準電圧バイパスコンデンサ CREF は、ターンオン時間と SVR に影響します。CREF を大きくするこ とで SVR が改善されますが、ターンオン時間が長くなります。詳しくは 3.7 ターンオン時間を参照し てください。 3.1.6 ブースト用コンデンサ ブースト用コンデンサ CLS を大きくすることで、１サイクル間にシグナルアンプへ供給できる電力量 が増大し、低周波における歪みを低減できます。より低周波まで低歪で出力できるようになります。 詳しくは 3.4 低周波特性を参照してください。 3.1.7 CIN 端子バイパスコンデンサ CIN 端子バイパスコンデンサ C2,C3 は発振防止のため必要です。シグナルアンプへの供給電力量に 影響しますので、応用回路例の容量値(1.5nF)をご使用ください。 3.2 負荷抵抗 NJM2792 はラインアンプであり、A 級出力段の構成で負荷抵抗 10[kΩ]を想定した設計となっております。 10[kΩ]未満の負荷を駆動する場合、出力振幅が得られない、また安定しない等の影響が出ますので、必ず 10[kΩ]以上の負荷でご使用ください。 3.3 アンプゲイン NJM2792 は 8dB のゲインで使用するように設計されています。アンプゲインは外付けの抵抗 R1,R2 の比 で決定されますが、ゲインを変更するとシグナルアンプの出力バイアス点がずれ、出力振幅が張り付いた り十分な振幅が得られなくなったりします。 –8– NJM2792 3.4 低周波特性 NJM2792 はリフトアンプによってシグナルアンプの電源を持ち上げています。しかし、この持ち上げた 電源から供給できる電力は外付けの容量 CLS により決定されます。そのため、一度の振幅でより電力が必 要となる低周波においては、電力が足りなくなりクリップに近い形で歪特性が悪化する傾向にあります。 低周波の特性を改善するためには、外付けの容量 CLS を大きくして、シグナルアンプで使用できる電力量 を増やすことが必要です。全高調波歪率対周波数特性例で確認できます。 全高調波歪率 対 周波数特性 + o (V =9V, RL=10kΩ, Vo=3Vrms, LPF=80kHz, Ta=25 C) 全高調波歪率 対 周波数特性 + (V =9V, RL=10kΩ, CLS=220µF, Vo=3Vrms, LPF=80kHz) 10.0000 10.0000 1.0000 CLS =100µF 全高調波歪率[%] 全高調波歪率[%] 1.0000 CLS =220µF 0.1000 0.0100 85o C 25oC 0.1000 -40o C 0.0100 CLS=470µF 0.0010 0.0010 10 100 1000 10000 100000 10 周波数[Hz] 図３ 1000 10000 100000 周波数[Hz] 全高調波歪率対周波数特性例 (CLS) 図４ 全高調波歪率対周波数特性例 (温度) 高周波特性 NJM2792 は 100[kHz]で 4.5[Vrms] typ.の振幅が得られる特性を持っています。しかし、3.2 負荷特性のと おり負荷が重くなると駆動能力不足により出力振幅が得られなくなりますので、周波数が高くなると増加 する容量性負荷を考慮する必要があります。高周波領域でもフラットな周波数特性(4.5[Vrms] typ. @ 100[kHz])を必要とされる場合には、負荷の合計（抵抗負荷＋容量性負荷）が 10[kΩ]以上となるように設定 してください。 最大出力電圧対周波数特性 (V+=9[V], THD=1[%], No-Filter, Ta=25℃) 6 5 0pF 最大出力電圧[Vrms] 3.5 100 4 220pF 3 2 1000pF 470pF 1 0 10000 100000 周波数[Hz] 図５ 最大出力電圧対周波数特性例 (RL=10kΩ) –9– NJM2792 3.6 Front / Rear チャネルへの チャネルへの信号 への信号の 信号の位相 NJM2792 の Front / Rear チャネルに逆相の信号が入力された場合、CLS の充放電が間に合わず、十分な出 力振幅を得ることができません。図６に Front / Rear チャネル間での出力振幅対位相差の特性を示します。 出力振幅対位相差 V+=9V, THD=0.1%, Ta=25℃ 7 10kHz 1kHz 6 出力電圧[Vrms] 5 100Hz 4 3 2 1 0 -180 -90 0 90 180 位相差[deg] 図６ 3.7 出力振幅対前後チャネル間位相差特性例 ターンオン時間 ターンオン時間 NJM2792 の応用回路例では基準電圧端子に 47[µF]の基準電圧バイパスコンデンサ CREF を接続しています。 電源投入直後、この容量を充電し、充電中は十分な振幅を得ることができません。そのため、容量が大き いほど基準電圧の立ち上がりが遅く、ターンオン時間がかかるようになります。逆に容量を小さくするこ とで、ターンオン時間を短くすることは可能ですが、SVR 特性に影響しますので、特性を確認の上で容量 を選択してください。図７と図８には立ち上がり時間と容量について、図９には SVR と容量についての波 形とグラフを示します。 立ち上がり時間と基準電圧容量 出力電圧90% 立ち上がり波形 5 10 4.5 4 立ち上がり時間 [sec] 電圧 [V] 3.5 3 2.5 47µF 22µF 10µF 4.7µF 2.2µF 1µF 2 1.5 1 1 0.1 0.5 0 -0.2 0.01 0.3 0.8 1.3 1.8 1 10 基準電圧容量 [µF] 時間 [sec] 図７ – 10 – 立ち上がり波形 (CREF) 図８ 立ち上がり時間と基準電圧容量 100 NJM2792 電源電圧除去比対周波数特性 80 47µF 22µF 70 電源電圧除去比 [dB] 60 1µF 50 2.2µF 4.7µF 40 10µF 30 20 10 0 10 100 1000 10000 100000 周波数 [Hz] 図９ 電源電圧除去比対周波数特性例 (CREF) – 11 – NJM2792 4. 2 チャンネルのみ チャンネルのみ使用 のみ使用する 使用する場合 する場合の 場合の回路例 1 2 CoFL 22µF Output + 3 R1FL 33k 4 CiFL 10µF Input L-GND Lift Amp FL-OUT 36k FL-FB 24k RL-OUT RL-FB Signal Amp 5 60k 60k FL-IN Signal Amp RL-IN 44k 47µF 24k 46k 16 + 24k 46k FR-IN Signal Amp 8 R1FR 33k 9 10 FR-FB FR-OUT C1 100nF Bias Rear-Right Front-Right R2FR 22k Input 17 V+ 44k + CiFR 10µF 18 Bias 6 CoFR 22µF Output C2 1.5nF 19 + 7 + Rear-Left Front-Left REF CREF 20 L-COUT R2FL 22k + L-CIN CLif tL 220µF 60k 24k 36k R-COUT 60k RR-IN 15 Signal Amp RR-FB RR-OUT R-CIN 14 13 C3 1.5nF 12 Lift Amp R-GND 11 + CLif tR 220µF ※本動作説明については、動作原理を表しており特性、数値を保証するものではありません。設計に当たっては外 付部品及び当社ＩＣの特性、ばらつき等考慮し、使用の際は特性の確認を行ってください。 – 12 – NJM2792 特性例 Operationg Current vs. Operating Voltage (No signal, RS=0Ω, RL=10kΩ） Operating Current vs. Ambient Temperature (No signal, RS=0Ω, RL=10k Ω） 16.0 16.0 14.0 14.0 o 85 C 12.0 Operating Current [mA] Operating Current [mA] 12.0 10.0 o 25 C 8.0 o -40 C 6.0 10.0 + V =11V 8.0 V+=9V 6.0 V+=6V 4.0 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 -40 16 -20 0 Operating Voltage [V] DC Output Voltage vs. Operating Voltage (No signal, RS=0Ω, RL=10k Ω） 40 60 80 100 120 DC Output Voltage vs. Ambient Temperrature (No signal, RS=0Ω, RL=10k Ω） 16.0 16 14.0 14 12.0 12 DC Output Voltage [V] DC Output Voltage [V] 20 Ambient Temperature [ oC] 10.0 8.0 6.0 10 V+=11V 8 6 + V =9V 4 4.0 85oC 2.0 + 25 C o -40 C 0.0 0 2 4 6 V =6V 2 o 0 8 10 12 14 -40 16 -20 0 20 40 60 80 100 120 Ambient Temperature [ oC] Operating Voltage [V] Noise Output Voltage vs. Ambient Temperature (V+=9V, Rs=0Ω, A-Weighting Filter) Voltage Gain vs. Frequency (V+=9V, RL=10kΩ, Vo=1Vrms) 40.0 10.0 Noise Output Voltage [µVrms] 9.5 Voltage Gain [dB] 9.0 8.5 -40oC 8.0 7.5 o 25 C 7.0 o 85 C 30.0 20.0 10.0 6.5 0.0 6.0 10 100 1000 Frequency [Hz] 10000 100000 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 o Ambient Temperature [ C] – 13 – NJM2792 特性例 Maximum Output Voltage vs. RL 8 8 7 7 Maximum Output Voltage [Vrms] Maximum Output Voltage [Vrms] Maximum Output Voltage vs. Operating Voltage (RL=10kΩ, f=1kHz, THD=0.1%, LPF=80kHz, Ta=25oC) 6 5 4 3 2 1 (V +=9V, f=1kHz, THD=0.1%, Ta=25oC) 6 5 4 3 2 1 0 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4 5 6 RL [kΩ] Operating Voltage [V] Channel Separation vs. Frequency (V +=9V, Rs=600Ω, RL=10kΩ, Ta=25oC) 8 9 10 11 THD+N vs. Output Voltage + o (V =9V, RL=10kΩ, CLS=220µF, LPF=80kHz, Ta=25 C) 10 140 diagonal channel Ex.) Front-L ch. vs. Rear-R ch. 120 1 100 80 Left ch. vs. Right ch. 60 Front ch. vs Rear Ch. THD+N [%] Channel Separation [dB] 7 40 0.1 10kHz 0.01 1kHz 20 0 10 100 1000 10000 100000 100Hz 0.001 0.01 1000000 0.1 Frequency [Hz] THD+N vs. Frequency + o (V =9V, RL=10kΩ, Vo=3Vrms, LPF=80kHz, Ta=25 C) 10 10 THD+N vs. Frequency + (V =9V, RL=10kΩ, CLS=220µF, Vo=3Vrms, LPF=80kHz) 10 1 1 CLS=100µF 0.1 85o C THD+N [%] THD+N [%] 1 Output Voltage [Vrms] CLS=220µF 25oC 0.1 o -40 C 0.01 0.01 CLS=470µF 0.001 0.001 10 100 1000 Frequency [Hz] – 14 – 10000 100000 10 100 1000 Frequency [Hz] 10000 100000 NJM2792 特性例 Supply Voltage Rejection Ratio vs. Frequency (V +=9V, V RP=100mVrms, Rs=0Ω, Ta=25oC) 80 70 60 SVR [dB] 50 40 30 20 10 0 10 100 1000 10000 100000 1000000 Frequency [Hz] ＜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。 – 15 –