NJM14570 広帯域 FM IF 検波 IC 概 要 ■外 形 NJM14570 は、広帯域 FM IF 検波 IC で、最大 IF 入力周波数は 15MHz です。IF アンプ、クワドラチャ検波および RSSI 機能を 内蔵しています。 NJM14570RB1 アプリケーション HF 帯 RF ID （IC タグ/IC カード リーダ など） レーダー探知機 赤外線通信機器 （ワイヤレス・マイク/ヘッドホン など） 音声通信機器 （微弱無線・特定小電力無線 など） その他数 MHz 帯の検波 特 徴 低電圧動作 低消費電流 ＩＦ入力周波数 広帯域 FM 検波周波数 高受信感度 外形 1.8V ∼ 9V 2.9mA 10.7MHz ∼ 15MHz ∼ 1MHz -87dBm TVSP8 ( 推奨動作電圧 ) ( 標準値 , 無信号時 ) ( 標準値 ) ( 参考値 ) ( 参考値 ) ( 12dB SINAD , 標準値 ) ブロック図 DECOUPLE2 DECOUPLE1 8 7 GND IF IN 6 5 GND IF AMP RSSI V+ Ver.2014-12-24 1 2 3 4 DET OUT QUAD COIL V+ RSSI OUT -1- NJM14570 絶対最大定格 (Ta=25℃) 項 電 消 動 保 目 源 費 作 温 存 温 電 電 度 範 度 範 推奨動作電圧範囲 項 動 作 源 定 格 単 位 V mW °C °C 10 410 - 40 ∼ + 85 - 50 ∼ + 125 (Ta=25℃) 目 電 圧 力 囲 囲 記号 V+ Pd Topr Tstg 記 号 電 圧 条 件 V+ 最小 標準 最大 単位 1.8 3 9 V 最小 標準 最大 単位 − 2.9 4.1 mA 電気的特性 指定なき場合には、Ta = 25℃, V+ = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ± 50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz, 標準回路 項 消 検 費 波 出 全 信 目 電 出 力 高 号 12 d B 力 記 号 流 特 電 Ｓ RSSI -2- 件 IF IN = 無信号時 性 圧 VOUT 60 100 160 mVrms 歪 THD - 0.5 2.0 % 音 比 S/N 54 60 - dB S I N A D SINAD - -87 -81 dBm RLIM - 330 - Ω 調 対 波 雑 リ ミ ッ タ 入 力 抵 抗 Ｒ Iccq 条 Ｓ Ｉ 特 性 V RSSI1 IF IN = 無信号時 0.00 0.05 0.30 V RSSI2 IF IN = -60 dBm, 無変調 0.20 0.40 0.60 出 力 電 圧 V V RSSI3 IF IN = -30 dBm, 無変調 0.80 1.05 1.30 V RSSI4 IF IN = 0 dBm, 無変調 1.20 1.50 1.80 Ver.2014-12-24 NJM14570 測定回路図 本回路図は、｢電気的特性｣および「特性例」を測定する為の測定回路図です。 標準回路 0.01u 8 0.01u 7 0.01u 6 51 IF IN SG 5 GND IF AMP RSSI V+ DET OUT IFT 0.01u 0.01u 4 4.7u 0.01u 3 82p 8.2k 2 2.7k 1 1000p V+ RSSI OUT IFT:10.7MHz IF Transformer 評価ボード 性能評価用ボードを用意しております。NJM14570 の各種性能評価にお使い頂けます。 尚、本ボードはパターンレイアウト、部品レイアウトを推奨するものではありません。 また、回路定数は電気的特性の測定条件に準じています。測定条件が異なる場合は、回路定数の見直しが必要です。 Ver.2014-12-24 基板レイアウト図 部品面 裏面 -3- NJM14570 標準回路 IF IN C3 C2 8 7 C1 6 R1 5 GND IF AMP RSSI V+ 1 2 3 R3 R2 C6 C7 C5 DET OUT 部品リスト 項目 コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ コンデンサ -4- 部品番号 定数 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 0.01uF 0.01uF 0.01uF 1000pF 0.01uF 82pF 0.01uF 0.01uF 4.7uF 4 C9 C8 C4 IFT V+ RSSI OUT 項目 部品番号 定数 抵抗 R1 抵抗 抵抗 R2 R3 51Ω 特性確認時のみ接続 2.7kΩ 8.2kΩ コイル IFT 10.7MHz IF Transformer IC IC1 NJM14570RB1 Ver.2014-12-24 NJM14570 等価回路 (Ta = 25℃ , V+ = 3V , 無信号時 ) 端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 3 80 1 DET OUT 1 1.5V 検波出力端子です。 3.0V 検波回路の信号入力端子です。 移相回路を接続します。 3.0V 0.0V 電源端子です。 GND 端子です。 6 3 30k 80 2 2 2p QUAD COIL 6 3 3 6 V+ GND 6 3 -- RSSI 出力端子です。 IF IN 端子の入力レベルに対数 比例した DC 電圧が得られま す。 2.6V 5 番ピンは IF アンプの入力端 子です。 7 番ピンと8 番ピンはデカップ リング端子です。 デカップリングコンデンサの 変更により、IF アンプの周波数 帯域を調整できます。 容量大：広帯域 容量小：狭帯域 80 4 4 RSSI OUT 10.2k 6 3 5 5 7 8 IF IN DECOUPLE1 DECOUPLE2 7 330 330 100k 100k 8 6 Ver.2014-12-24 -5- NJM14570 特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz RSSI出力電圧 − IF入力レベル S+N, N, T.H.D., AM OUT − IF入力レベル 0 2.5 20 無変調 16 -40 12 AM OUT ( 30% mod. ) -60 8 N -80 T.H.D. ( % ) S+N, N, AM OUT ( dBV ) -20 RSSI出力電圧 VRSSI ( V ) V+ = 9.0V S+N 2.0 5.0V 1.5 3.0V 1.8V 1.0 4 0.5 0 0.0 THD -100 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 -120 -100 20 IF入力レベル Vin ( dBm ) -80 -60 -40 -20 0 20 IF入力レベル Vin ( dBm ) 離調特性 ( VOUT,T.H.D. ) Sカーブ特性 ( 検波出力端子直流電圧 ) 0 3.0 20 無変調 -20 2.5 -40 12 -60 8 4 T.H.D. -100 9.9 10.3 10.7 11.1 11.5 1.5 1.0 0.5 0.0 0 9.5 2.0 9.5 11.9 9.9 10.3 消費電流, VOUT, T.H.D. − 電源電圧 11.5 11.9 S/N, -3dB感度, 12dB SINAD − 電源電圧 200 4.0 140 Iccq ( 無信号 ) 120 3.0 100 VOUT 80 2.0 60 40 1.0 20 80 -50 70 -60 S/N S/N ( dB ) 160 T.H.D. ( % ), 消費電流 Iccq ( mA ) 5.0 180 VOUT ( mVrms ) 11.1 IF入力周波数 ( MHz ) IF入力周波数 ( MHz ) 60 -70 -3dB感度 50 -80 12dB SINAD 40 -90 T.H.D. 0 0.0 1 2 3 4 5 6 電源電圧 V+ ( V ) -6- 10.7 -3dB感度 , 12dB SINAD ( dBm ) -80 T.H.D. ( % ) VOUT ( dBV ) VOUT 検波出力端子直流電圧 ( V ) 16 7 8 9 30 -100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 電源電圧 V+ ( V ) Ver.2014-12-24 NJM14570 ダンピング抵抗 RD 可変時特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz RD 82p IFT 10.7MHz IF Transformer DET OUT 1 2 250 5.0 200 4.0 VOUT ( mVrms ) 0.01u 150 3.0 VOUT 100 2.0 50 1.0 T.H.D. ( % ) VOUT, T.H.D. − ダンピング抵抗RD T.H.D. 0 0.0 1 2 3 4 ダンピング抵抗 RD ( kΩ ) FM検波出力 − FM変調周波数 Sカーブ − IF入力周波数 3.0 2 無変調 RD = 2.7kΩ 2.0 RD = 2.7kΩ -2 VOUT ( dB ) Output DC Voltage ( V ) 0 1.8kΩ 1.2kΩ -4 -6 1.8kΩ -8 1.2kΩ 1.0 -10 0.0 -12 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 IF入力周波数 ( MHz ) Ver.2014-12-24 11.5 11.9 1 10 100 1000 FM変調周波数 fmod ( kHz ) -7- NJM14570 温度特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz S/N, -3dB感度, 12dB SINAD − 周囲温度 200 4.0 140 Iccq ( 無信号 ) 120 3.0 100 VOUT 80 2.0 60 40 1.0 20 -60 S/N 60 -70 -3dB感度 50 -80 12dB SINAD 40 -90 T.H.D. 0 30 0.0 -40 -20 0 20 40 60 80 -100 -40 100 -20 0 20 40 60 周囲温度 Ta ( °C ) RSSI出力電圧 − 周囲温度 ( IF入力レベル可変 ) RSSI出力電圧 − IF入力レベル (周囲温度可変) 2.0 無変調 1.8 100 無変調 1.6 Vin = 0dBm 1.4 1.2 -30dBm 1.0 0.8 0.6 -60dBm RSSI出力電圧 VRSSI ( V ) 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 -40°C +25°C +85°C -100dBm 0.0 0.0 -40 -20 0 20 40 60 周囲温度 Ta ( °C ) -8- 80 周囲温度 Ta ( °C ) 2.0 RSSI出力電圧 VRSSI ( V ) -50 70 S/N ( dB ) 160 T.H.D. ( % ), 消費電流 Iccq ( mA ) 180 Vout ( mVrms ) 80 5.0 -3dB感度,12dB SINAD ( dBm ) 消費電流, VOUT, T.H.D. − 周囲温度 80 100 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 IF入力レベル ( dBm ) Ver.2014-12-24 NJM14570 RSSI 過渡特性例 − IF 入力 ON/OFF C 4 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz, 無変調 RSSI OUT Rise Fall ( C = 0.01uF ) ( C = 0.01uF ) 0.0 3.5 3.0 2.0 3.0 2.5 1.0 2.0 -1.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 1.0 -3.0 0.5 Vin = -60dBm -4.0 0.0 2.5 SG GATE PULSE 0.0 2.0 -1.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 1.0 -3.0 RSSI OUT ( V ) SG GATE PULSE ( V ) 1.0 3.0 SG GATE PULSE ( V ) SG GATE PULSE 2.0 3.5 RSSI OUT ( V ) 3.0 0.5 -4.0 0.0 Vin = -60dBm -0.5 0.4 0.6 0.8 Time ( msec ) 1.0 1.2 SG GATE PULSE ( V ) 0.4 0.6 0.8 Time ( msec ) Fall ( C = 1000pF ) 1.0 0.0 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 1.4 3.5 3.0 2.0 3.0 2.5 1.0 1.5 0.5 Vin = -60dBm 1.2 3.0 1.0 -3.0 1.0 3.5 2.0 -4.0 0.2 Rise SG GATE PULSE -1.0 -0.5 -0.2 0.0 ( C = 1000pF ) 3.0 2.0 -5.0 1.4 SG GATE PULSE ( V ) 0.2 RSSI OUT ( V ) -0.2 0.0 0.0 2.5 SG GATE PULSE 0.0 2.0 -1.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 1.0 -3.0 RSSI OUT ( V ) -5.0 0.5 -4.0 0.0 Vin = -60dBm -0.5 20 40 60 80 Time ( usec ) SG GATE PULSE ( V ) 20 40 60 80 Time ( usec ) Fall ( C = 100pF ) 1.0 0.0 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 3.0 3.5 3.0 2.0 3.0 2.5 1.0 1.5 1.0 -3.0 0.5 Vin = -60dBm 100 120 140 3.5 2.0 -4.0 0 Rise SG GATE PULSE -1.0 -0.5 -20 ( C = 100pF ) 3.0 2.0 -5.0 100 120 140 0.0 SG GATE PULSE ( V ) 0 RSSI OUT ( V ) -20 2.5 SG GATE PULSE 0.0 2.0 -1.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm -2.0 1.0 -3.0 RSSI OUT ( V ) -5.0 0.5 -4.0 0.0 Vin = -60dBm -5.0 -0.5 -20 Ver.2014-12-24 0 20 40 60 80 Time ( usec ) 100 120 140 -5.0 -0.5 -20 0 20 40 60 80 Time ( usec ) 100 120 140 -9- NJM14570 RSSI 過渡特性例 − 電源電圧 ON/OFF C 4 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz, 無変調 RSSI OUT Rise Fall ( C = 0.01uF ) ( C = 0.01uF ) 4.0 3.5 4.0 3.5 3.0 3.0 3.0 2.0 2.5 2.0 2.5 1.0 2.0 1.0 3.0 -1.0 -2.0 Vin = -60dBm -3.0 1.5 2.0 V+ 0.0 1.0 -1.0 0.5 -2.0 0.0 -3.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm 1.0 RSSI OUT ( V ) RSSI OUT Vin = -30dBm V+ ( V ) 0.0 RSSI [V] V+ ( V ) V+ 0.5 0.0 Vin = -60dBm -4.0 -0.5 -4.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Time ( msec ) -0.5 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 Time ( msec ) Rise Fall ( C = 1000pF ) ( C = 1000pF ) 4.0 1.0 1.2 1.4 3.5 4.0 3.5 3.0 3.0 3.0 2.0 2.5 2.0 2.5 1.0 2.0 1.0 3.0 -1.0 -2.0 Vin = -60dBm -3.0 1.5 2.0 V+ 0.0 1.0 -1.0 0.5 -2.0 0.0 -3.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm 1.0 RSSI OUT ( V ) RSSI OUT Vin = -30dBm V+ ( V ) 0.0 RSSI [V] V+ ( V ) V+ 0.5 0.0 Vin = -60dBm -4.0 -0.5 -4.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Time ( usec ) -0.5 -20 0 20 40 60 80 Time ( usec ) Rise Fall ( C = 100pF ) ( C = 100pF ) 4.0 100 120 140 3.5 4.0 3.5 3.0 3.0 3.0 2.0 2.5 2.0 2.5 1.0 2.0 3.0 -1.0 1.0 -2.0 -3.0 1.5 Vin = -60dBm 2.0 V+ 0.0 1.5 RSSI OUT Vin = -30dBm -1.0 0.5 -2.0 0.0 -3.0 1.0 RSSI OUT ( V ) RSSI OUT Vin = -30dBm 1.0 V+ ( V ) 0.0 RSSI OUT ( V ) V+ ( V ) V+ 0.5 0.0 Vin = -60dBm -4.0 -0.5 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Time ( usec ) - 10 - -4.0 -0.5 -20 0 20 40 60 80 Time ( usec ) 100 120 140 Ver.2014-12-24 NJM14570 検波出力波形応答特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz Fall 4.5 5.0 4.5 4.0 4.0 4.0 3.0 3.5 3.0 3.5 2.0 3.0 2.0 3.0 V+ DET OUT Vin = -30dBm ( mod. ON ) 1.0 2.5 0.0 2.0 -1.0 1.5 -2.0 1.0 V+ ( V ) V+ ( V ) 4.0 DET OUT ( V ) 5.0 2.5 V+ 0.0 2.0 -1.0 1.5 1.0 -2.0 -3.0 0.5 -3.0 0.5 -4.0 0.0 -4.0 0.0 -0.5 -5.0 -5.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 Time ( msec ) 1.0 DET OUT No input DET OUT ( V ) Rise -0.5 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 Time ( msec ) RSSI 出力を利用した AM 復調出力特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -50dBm, AM mod.(AM 変調度) = 80%, fmod(変調周波数) = 10kHz C 4 AM OUT AM復調出力 − AM変調周波数 AM復調出力− IF入力レベル 1000 1000 100 C = 15pF AM OUT ( mVPP ) AM OUT ( mVPP ) C = 1000pF 100 C = 1000pF 10 1K 10K 100K 1M AM変調周波数 fmod ( kHz ) Ver.2014-12-24 10M 10 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 IF入力レベル ( dBm ) - 11 - NJM14570 チップインダクタ使用時の電気的特性例 + 指定なき場合には、Ta = 25℃, V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz Sカーブ特性 ( 検波出力端子直流電圧 ) 2.7kΩ 3.0 C ( 95pF ) 2.2uH Wound Ferrite NLV32T-2R2J-PF 無変調 2.5 検波出力端子直流電圧 ( V ) 4 0.01uF 2.0 1.5 1.0 91pF 0.5 91+4pF 100p 0.0 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 11.5 11.9 IF入力周波数 ( MHz ) 離調特性 ( VOUT,T.H.D. ) S+N, N, T.H.D., AM OUT − IF入力レベル 0 20 0 16 -20 20 16 12 AM OUT ( 30% mod.) -60 8 N -80 -40 12 -60 8 AM OUT ( 30% mod. ) 4 -80 0 -100 N T.H.D. -80 -60 -40 -20 IF Input Level Vin ( dBm ) - 12 - 4 T.H.D. -100 -120 -100 T.H.D. ( % ) -40 VOUT ( dBV ) VOUT T.H.D. ( % ) S+N, N, AM OUT ( dBV ) S+N -20 0 20 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 11.5 0 11.9 IF入力周波数 ( MHz ) Ver.2014-12-24 NJM14570 チップインダクタ使用時の電気的特性例 + 指定なき場合には、V = 3V, IF IN = 10.7MHz / -30dBm, fdev(周波数偏移) = ±50kHz, fmod(変調周波数) = 1kHz Sカーブ特性 ( 検波出力端子直流電圧 ) 3.0 無変調 検波出力端子直流電圧 ( V ) 2.5 2.0 1.5 1.0 -40°C 0.5 +25°C +85°C 0.0 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 11.5 11.9 IF入力周波数 ( MHz ) 広帯域Sカーブ特性 ( IF = -80dBm ) 広帯域Sカーブ特性 ( IF=-30dBm ) 3.0 3.0 無変調 2.5 2.5 2.0 2.0 DET OUT ( V ) 1.5 1.0 1.5 1.0 -40°C -40°C 0.5 0.5 +25°C +25°C +85°C +85°C 0.0 0.0 1 10 100 1 10 IF入力周波数 ( MHz ) IF入力周波数 ( MHz ) 離調特性 ( VOUT,T.H.D. ) S+N, N, T.H.D., AM OUT − IF入力レベル -40°C +25°C +85°C 20 0 16 -20 20 S+N -20 16 -40 12 AM OUT ( 30% mod.) -60 8 N -80 4 VOUT ( dBV ) VOUT T.H.D. ( % ) S+N, N, AM OUT ( dBV ) 0 100 -40 12 -60 8 -40°C -80 T.H.D. ( % ) DET OUT ( V ) 無変調 4 +25°C T.H.D. +85°C T.H.D. -100 0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 IF入力レベル Vin ( dBm ) Ver.2014-12-24 0 20 -100 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 11.5 0 11.9 IF入力周波数 ( MHz ) - 13 - NJM14570 ＜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。 - 14 - Ver.2014-12-24