NJU72010 データシート

NJU72010
LPF内蔵
内蔵グラウンド
出力ステレオラインアンプ
内蔵グラウンド基準
グラウンド基準2Vrms出力
基準
出力ステレオラインアンプ
■外 形
■概
概 要
NJU72010はチャージポンプ回路を内蔵し、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。
グラウンド基準出力であるため出力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。
NJU72010RB2
NJU72010V
■アプリケーション
アプリケーション
・ 2Vrmsのライン出力を必要とするAV機器
■特
特 徴
+
●動作電圧
V =2.7∼3.6 V
+
●動作時消費電流
IDD1=5mA typ. (V =3.3V、RL=47kΩ、無信号時)
●出力カップリングコンデンサレス
●ポップノイズ抑制回路内蔵
●LPF内蔵
●C-MOS構造
●外形
TVSP10、SSOP14
■ブロック図
ブロック図
V
+
OUTL
INL
Mute Tr
OUTR
INR
Mute Tr
Pop Noise
Suppression
V
MUTE
Bias
GND
Ver.2.3J
-
Charge Pump
CP
CN
- 1 -
NJU72010
■端子配列
TVSP10
No.
1
10
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
端子名
INL
OUTL
V+
CP
CN
VMUTE
GND
OUTR
INR
機能
Lch 入力端子
Lch 出力端子
電源端子
極性変換用コンデンサ接続端子
極性変換用コンデンサ接続端子
負電圧端子
MUTE/ボツ音制御端子
接地端子
Rch 出力端子
Rch 入力端子
SSOP14
1
14
7
8
- 2 -
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
端子名
NC
INL
OUTL
V+
CP
CN
NC
NC
VMUTE
GND
OUTR
INR
NC
機能
NC
Lch 入力端子
Lch 出力端子
電源端子
極性変換用コンデンサ接続端子
極性変換用コンデンサ接続端子
NC
NC
負電圧端子
MUTE/ボツ音制御端子
接地端子
Rch 出力端子
Rch 入力端子
NC
NJU72010
■絶対最大定格(Ta
= 25℃)
絶対最大定格
項
目
電
源
電
圧
記 号
消
費
電
力
最 大 入 力 電 圧
動
作
温
度
保
存
温
度
(Note1) EIA/JEDEC 仕様基板
V
定
格
値
単位
+
4
(Note1)
TVSP10 : 530
PD
(Note1)
SSOP14 : 550
+
+
VIN
-V -0.3 ~ V +0.3
-40~+85
Topr
-40~+125
Tstg
(76.2x114.3x1.6mm, 2layer, FR-4) 実装時
V
mW
V
℃
℃
■推奨動作範囲 (指定なき場合には Ta = 25℃)
動
作
項
電
目
源 電
圧
記 号
V+
条
件
最 小
2.7
標 準
3.3
最 大
3.6
単位
V
■電気的特性
+
♦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)
電源特性
項
費
圧
流
得
記 号
IDD
GV
チ ャ ン ネ ル 間 利 得 差
最 大 出 力 電 圧
ΔGV
VOMAX
THD=1%
ミ
VMUTE
消
電
目
電
利
条
件
無信号
最 小
5.2
標 準
5
6.2
最 大
10
7.2
単位
mA
dB
-0.5
-
0
2.3
0.5
-
dB
Vrms
MUTE=ON, BW:400Hz-22kHz
-
-110
-
dB
入 力 換 算 雑 音 電 圧
VNO
Rg=0Ω, BW:400Hz-22kHz
-
-106
-
dB
全
THD
BW:400Hz-22kHz
ュ
高
ー
ト
調
レ
波
ベ
歪
ル
率
チャンネルセパレーション
CS
カ ッ ト オ フ 周 波 数
fC
出 力 オ フ セ ッ ト 電 圧
電 源 リ ッ プ ル 除 去 比
出
力
抵
抗
VOS
PSRR
ROUT
-
0.003
-
%
Rg=600Ω
80
-
-
dB
2 次 LPF
100
150
200
kHz
-
1
45
300
5
-
mV
dB
Ω
標 準
最 大
-
V
+
0.2V
単位
V
V
Rg=0Ω
Vripple=1kHz / 100mVrms
+
♦制御部特性(指定なき場合には
制御部特性
Ta=25℃, V =3.3V, RL=47kΩ)
M
M
U
U
項
T E
T E
目
端 子
端 子
H
L
記 号
MuteH
MuteL
条
Mute=OFF
Mute=ON
件
最 小
+
0.8V
0
+
- 3 -
NJU72010
■測定回路図(I
測定回路図 DD)
1uF
1
INL
INR
1uF
10
C2
C8
2
V+
OUTL
OUTR
Mute-Tr
9
Mute-Tr
A
3 V+
4
GND
Pop Noise
Suppression
CP
V+
MUTE
Bias
1uF
8
7
Charge
Pump
C4
5
CN
V-
INL
INR
C6
10uF
6
■測定回路図(G
測定回路図 V,VOMAX,THD)
1uF
1
1uF
10
C2
C8
2
47kΩ
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
47kΩ
V+
10uF
3 V+
Pop Noise
Suppression
C11
4
CP
1uF
8
V+
MUTE
7
Charge
Pump
C4
5
- 4 -
Bias
GND
CN
V-
C6
6
10uF
NJU72010
■測定回路図(V
測定回路図 MUTE)
1uF
1
INL
INR
1uF
10
C2
C8
2
47kΩ
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
47kΩ
V+
10uF
3 V+
4
CP
1uF
GND
Pop Noise
Suppression
C11
MUTE
Bias
8
7
Charge
Pump
C4
5
CN
V-
INL
INR
C6
10uF
6
■測定回路図(V
測定回路図 NO)
VNO=(measurement)-Gv1
1uF
1
1uF
10
C2
C8
2
47kΩ
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
47kΩ
V+
10uF
3 V+
Pop Noise
Suppression
C11
4
CP
1uF
Bias
GND
8
V+
MUTE
7
Charge
Pump
C4
5
CN
V-
C6
10uF
6
- 5 -
NJU72010
■測定回路図(CS)
測定回路図
1uF
1
INL
INR
1uF
Rg=600Ω
10
C2
C8
2
OUTL
OUTR
47kΩ
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
47kΩ
V+
10uF
3 V+
4
CP
1uF
GND
Pop Noise
Suppression
C11
V+
MUTE
Bias
5
7
C7
Charge
Pump
C4
8
CN
V-
INL
INR
C6
10uF
6
■測定回路図(f
測定回路図 C)
1uF 1kΩ R1
C2
C3
1
820pF
820pF
C9
2
RL=47kΩ
1kΩR3 1uF
10
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
V+
10uF
3 V+
C11
4
CP
1uF
Bias
GND
8
V+
MUTE
7
Charge
Pump
C4
5
- 6 -
Pop Noise
Suppression
CN
C8
V-
C6
6
10uF
RL=47kΩ
NJU72010
■測定回路図(V
測定回路図 OS)
1uF
1
INL
INR
1uF
10
C2
C8
2
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
V+
10uF
3 V+
4
GND
Pop Noise
Suppression
C11
CP
V+
MUTE
Bias
1uF
5
7
C7
Charge
Pump
C4
8
CN
V-
INL
INR
C6
10uF
6
■測定回路図(PSRR)
測定回路図
Vripple=1kHz / 100mVrms
1uF
1
1uF
10
C2
C8
2
47kΩ
OUTL
V
OUTR
Mute-Tr
9
V
Mute-Tr
47kΩ
V+
3 V+
Vripple
C11
Pop Noise
Suppression
10uF
4
CP
1uF
Bias
GND
8
V+
MUTE
7
Charge
Pump
C4
5
CN
V-
C6
10uF
6
- 7 -
NJU72010
■応用回路例
※2 次 LPF 構成時
1uF 1kΩ
C2
R1
1
INL
INR
C3
820pF
1kΩ R31uF
10
820pF
C9
2
OUTR
OUTL
Mute-Tr
9
Mute-Tr
V+
10uF
3
+
V+
Pop Noise
Suppression
C11
4
CP
1uF
MUTE
8
5
CN
22kΩ
7
Charge
Pump
C4
- 8 -
Bias
GND
C7
V-
6
4.7uF
C6
R2
10uF
+
C8
NJU72010
■アプリケーションノート
NJU72010 はオーディオ向けグラウンド基準ステレオラインアンプです。本 IC 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。
このアプリケーションノートでは、NJU72010 の製品概要と使用上の注意について述べています。
1.動作概要
図 1 は NJU72010 のブロック図で、非反転入力オペアンプ、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為、出力は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搭載しており、電源投入時、遮断時、ミュ
ート時のポップノイズを低減します。
1uF 1kΩ
C2
R1
1
INL
INR
C3
820pF
1kΩ R31uF
10
820pF
C9
2
OUTR
OUTL
Mute-Tr
C8
9
Mute-Tr
V+
10uF
3
+
V+
Pop Noise
Suppression
C11
4
CP
1uF
Bias
GND
MUTE
8
Charge
Pump
C4
5
C7
V-
CN
22kΩ
7
6
4.7uF
C6
R2
10uF
+
(図
図1)NJU72010 ブロック図
ブロック図
1.1 外付け素子
(図 1)について各外付け素子の役割及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
とができ、Ci=1µF 以上を推奨します。
fc = 1 /(2 × π × ( R1 + 218kΩ) × Ci )
- 9 -
NJU72010
1.1.2 フライングコンデンサ(C4)
負電圧の生成効率を確保する為、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(4pin)と CN 端子(5pin)を出来る限り近づけて配置して下さい。
CP(4pin)
C4=1uF
CN(5pin)
(図 2)4pin, 5pin 周辺部回路図
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為、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いたします。
また、C6 と V-端子(6pin)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。
また、GND 端子(8pin)へのスイッチングノイズ混入を避ける為、V-端子(6pin)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パターンレイアウト設計して下さい。
また、V-端子(6pin)は V+端子(3pin)とパターンレイアウト上でショートしないよう注意して下さい。
V-(6pin)
C6
GND(8pin)
(図 3)6pin, 8pin 周辺部回路図
1.1.4 ミュート回路時定数(R2, C7)
MUTE 端子(7pin)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低減します。
R2×C7≧0.1 とし、R2≦22kΩを推奨します。
MUTE(7pin)
R2=22kΩ
Vcnt
400kΩ
C7=4.7uF
(図 4)7pin 周辺部回路図
- 10 -
NJU72010
+
1.2 V 端子/MUTE 端子制御方法
+
1.2.2 V 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
します。
1.2.3 V+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+を立ち下げて下さい。
Ex)R2=22kΩ、C7=4.7µF の場合、2×R2×C7=200mesc 以上となります。
V+
(3pin)
t
100msec
200msec
Vcnt
MUTE ON
MUTE OFF
MUTE ON
t
MUTE
(7pin)
t
+
(図 5)V 投入時、遮断時タイミングチャート
- 11 -
NJU72010
■ 端子等価回路
端子
端子名
機能名
機能名
内部等価回路
端子電圧
V+
1
10
INL
INR
18kΩ
AC 信号入力端子
0V
30pF
1kΩ
200kΩ
V-
GND
VDD
2
9
OUTL
OUTR
100Ω
200Ω
8.68kΩ
0V
AC 信号出力端子
1kΩ
7kΩ
V-
GND
V+
3
V+
V+
電源電圧端子
V-
V+
4
CP
極性変換用
コンデンサ接続端子
V-
- 12 -
GND
NJU72010
■ 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+
5
CN
極性変換用
コンデンサ接続端子
V-
GND
V+
6
V-
-[V+]
負電圧端子
V-
V+
7
MUTE
100Ω
MUTE/ボツ音抑制
制御端子
0V
400kΩ
V-
GND
- 13 -
NJU72010
■ 特性例
Supply Current vs Supply Voltage
No signal
Maxim um Output Voltage vs Supply Voltage
THD=1%, RL=47kohm, I/O: INL-OUTL
8
3.0
Maximum Output Voltage [Vrms]
-40OC
Supply Current [mA]
6
25OC
4
85OC
2
0
2.0
-40, 25, 85OC
1.5
1.0
0
1
2
3
4
2.5
3.0
3.5
4.0
Supply Voltage [V]
Supply Voltage [V]
Maxim um Output Voltage vs Frequency
V +=3.3V, THD=1%, RL=47kohm, I/O: INL-OUTL
Maxium Output Voltage vs Load Resistance
V +=3.3V, f=1kHz ,I/O: INL-OUTL
3.0
Maximum Output Voltage [Vrms]
3.0
Maximum Output Voltage [Vrms]
2.5
25, 85OC
2.5
2.0
-40OC
1.5
1.0
10
10
100
1000
10000
2.5
25, 85OC
2.0
-40OC
1.5
1.0
1000
100000
10000
100000
Frequency [Hz]
RL[Ω]
Gain vs Frequency
V +=3.3V, Vout=2Vrms, RL=47kohm, I/O: INL-OUTL
2nd Order LPF
THD+N vs Output Voltage
V +=3.3V, Ta=25OC, RL=47kohm, I/O: INL-OUTL
BW:10-22kHz (f=100Hz), 400-22kHz (f=1k,10kHz)
1
NJU72011
9
0.1
THD+N [%]
Gain [dB]
8
NJU72010
7
6
100Hz
0.01
5
10kHz
4
1kHz
3
0.001
10
100
1000
10000
Frequency [Hz]
- 14 -
100000
1000000
0.1
1
Output Voltage [Vrms]
10
NJU72010
■ 特性例
THD+N vs Frequency
V +=3.3V, RL=47kohm, Vout=2Vrms, I/O: INL-OUTL
BW:10-80kHz
1
-40
85OC
THD+N [%]
25OC
-40OC
Channel Separation[dB]
-60
0.1
0.01
Channel Separation vs Frequency
V *=3.3V, RL=47kohm, Vout=2Vrms, I/O:INL-OUTR
Filter=Bandpass
-80
-40OC
-100
25, 85OC
0.001
-120
10
100
1000
10000
100000
10
100
Frequency [Hz]
10000
100000
Frequency [Hz]
Mute Control Voltage vs. Mute Level
V +=3.3V, Vout=2Vrms, f=1kHz, Filter=Bandpass
PSRR vs. Frequency
V +=3.3V, Vripple=100mVrms, f=1kHz, Filter=Bandpass
20
-20
0
-30
-20
Mute Level [ dB ]
85OC
-40
PSRR [ dB ]
1000
-50
-40,25OC
-60
85OC
-40
-60
-80
-40,25OC
-70
-100
-80
-120
10
100
1000
Frequency [ Hz ]
10000
100000
0
1
2
3
4
Mute Control Voltage [ V ]
<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 -