NJU72015 グラウンド基準2Vrms出力ステレオラインアンプ ■外 ■概 要 NJU72015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。差動入力端子を備えるため差動信号も入力可能です。 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。 形 NJU72015V ■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 徴 + ●動作電圧 V =3.0∼3.6 V + ●動作時消費電流 IDD1=5mA typ. (V =3.3V、無信号、無負荷時) ●出力カップリングコンデンサレス ●差動入力 ●ポップノイズ抑制回路内蔵 ●C-MOS構造 ●外形 SSOP14 ■ブロック図 1uF 10kΩ ■端子配列 +INL +INR 1 2 7 8 10kΩ 1uF 14 -INL -INR 10kΩ 1uF 13 20kΩ 20kΩ 3 4 V+ Active 5 OUTL OUTR External Under Voltage Detector AGND MUTE UVP DGND Bias 12 No. Symbol 11 10 Mute V+ 6 V+ V- 1uF 9 Charge Pump 7 CN CP 1uF Ver.2.6J 14 20kΩ 20kΩ 1uF 10kΩ 1 8 1 +INL Function Lch 非反転入力端子 2 -INL Lch 反転入力端子 3 OUTL Lch 出力端子 4 GND 接地端子 5 MUTE 6 V- 7 CN 8 CP 9 V+ 10 DGND 11 UVP 12 OUTR MUTE 制御端子 負電圧端子 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 電源端子 接地端子 電圧低下検出端子 Rch 出力端子 13 -INR Rch 反転入力端子 14 +INR Rch 非反転入力端子 - 1 - NJU72015 ■絶対最大定格（Ta = 25C） 項 目 記 号 定 格 値 単位 + 電 源 電 圧 V 4 (Note1) 消 費 電 力 PD 530 + + 最 大 入 力 電 圧 VIN -V -0.3 ~ V +0.3 動 作 温 度 Topr -40∼+85 保 存 温 度 -40∼+125 Tstg (Note1) EIA/JEDEC 仕様基板 (76.2x114.3x1.6mm, 2layer, FR-4) 実装時 V mW V C C + ■推奨動作範囲 （指定なき場合には V =3.3V, Ta = 25C） 動 作 項 電 目 源 電 記 号 V＋ 圧 条 件 最 小 3.0 標 準 3.3 最 大 3.6 単位 V 最 小 - 標 準 5 80 1.25 5 - 最 大 10 1 単位 mA dB V uA mV ■電気的特性 DC 特性（指定なき場合には V+=3.3V, Mute=OFF, RL=10kΩ, Ta=25C） 項 目 消 費 電 流 電 源 リ ッ プ ル 除 去 比 外 部 電 圧 検 出 外部電圧検出用ﾋｽﾃﾘｼｽ電流 出 力 オ フ セ ッ ト 電 圧 記 号 IDD PSRR Vuvp IHys ＶＯＳ 条 件 無信号、無負荷 + V =3V to 3.6V Rg=0Ω AC 特性（指定なき場合には V+=3.3V, f=1kHz, Vin=1Vrms [differential input], Mute=OFF, RIN=10kΩ, Rfb=20kΩ, RL=10kΩ, Ta=25C） 項 最 ミ 大 ュ 目 出 ー 力 ト レ 最 小 標 準 最 大 単位 電 圧 記 号 VOMAX THD=1% - 2.3 - Vrms ベ ル VMUTE Rg=0Ω, MUTE=ON - -80 - dB Rg=0Ω, A-weighted - -106 - dB BW:400Hz-22kHz Rg=600Ω, Bandpass - 0.003 110 - % dB 標 準 最 大 単位 入 力 換 算 雑 音 電 圧 VNI 全 高 調 波 歪 率 チャンネルセパレーション THD CS 条 件 制御部特性（指定なき場合には V =3.3V, Ta=25C） + M M U U - 2 - 項 T E T E 目 端 子 端 子 記 号 H L MuteH MuteL 条 Mute=OFF Mute=ON 件 最 小 0.7V 0 + - + V + 0.3V V V NJU72015 ■測定回路図 IDD 1 PSRR +INL +INR 1uF 10kΩ 1 14 +INL +INR 20kΩ 20kΩ 2 -INL -INR 1uF 10kΩ 2 13 -INL -INR 20kΩ 3 OUTL OUTR 10kΩ 1uF 13 20kΩ 3 OUTL 12 10kΩ 1uF 14 OUTR 12 V RL=10kΩ RL=10kΩ V V+ V+ 4 External Under Voltage Detector AGND UVP 4 11 External Under Voltage Detector AGND UVP 11 20kΩ 20kΩ V+ 5 MUTE DGND Bias 5 10 MUTE DGND Bias 10 V+ V+ A 6 V+ V- 6 9 V+ V- 9 1uF 1uF Charge Pump Charge Pump 7 CN CP 7 8 CN CP 1uF 1uF VUVP, IHys, VOMAX, VMUTE 1uF 10kΩ 1 8 VOS +INL +INR 1uF 10kΩ 1uF 10kΩ 14 1 Vp +INL +INR -INL -INR 10kΩ 1uF 14 Vp 20kΩ 20kΩ Inverted Phase 1uF10kΩ 2 -INL -INR 20kΩ 1uF 10kΩ 1uF 13 Vn 10kΩ 2 20kΩ 10kΩ 1uF 13 Vn 20kΩ 3 OUTR 12 V RL=10kΩ 20kΩ 20kΩ OUTL 3 RL=10kΩ V RL=10kΩ 20kΩ OUTL OUTR 12 RL=10kΩ V V V+ 4 External Under Voltage Detector AGND UVP A 11 4 External Under Voltage Detector AGND UVP 11 20kΩ V V+ Active V+ 5 MUTE DGND Bias 10 5 MUTE DGND Bias 10 Mute V+ 6 V+ V- V+ 9 1uF 6 V+ V- 9 1uF Charge Pump 7 Charge Pump CN CP 1uF 8 7 CN CP 8 1uF - 3 - NJU72015 VNI THD VNI = Measurement - 12dB 1uF 10kΩ 1 +INL 10kΩ 1uF +INR 1uF10kΩ 14 1 +INL +INR 10kΩ 1uF 14 Vp 1uF 10kΩ 2 Vp 20kΩ 20kΩ -INL -INR 20kΩ 20kΩ Inverted Phase 1uF10kΩ 10kΩ 1uF 13 2 -INL -INR Vn 20kΩ Vn 20kΩ 20kΩ 3 OUTL Filter RL=10kΩ OUTR 12 V Filter 20kΩ 3 OUTL Filter V OUTR 12 V RL=10kΩ RL=10kΩ Filter External Under Voltage Detector AGND UVP V+ 11 4 External Under Voltage Detector AGND UVP 11 20kΩ 20kΩ V+ V+ 5 MUTE DGND Bias 5 10 MUTE DGND Bias 10 V+ 6 V+ V- V+ 9 6 Charge Pump CN CP 8 7 CN OUTL: CS = 20*Log(OUTR/OUTL) OUTR: CS = 20*Log(OUTL/OUTR) 1uF 10kΩ 1 +INL +INR 10kΩ 1uF 14 Vp Vp 20kΩ 20kΩ Inverted Phase 1uF 10kΩ 2 -INR 10kΩ 1uF 13 Vn 20kΩ 20kΩ 3 OUTL OUTR 12 V RL=10kΩ V V+ 4 External Under Voltage Detector AGND UVP 11 20kΩ V+ Active 5 MUTE DGND Bias 10 Mute V+ 6 V+ V- 9 1uF Charge Pump 7 CN CP 1uF - 4 - 600Ω Inverted Phase -INL Vn RL=10kΩ CP 1uF CS 600Ω 9 Charge Pump 1uF 600Ω V+ V- 1uF 1uF 7 V RL=10kΩ V+ 4 Inverted Phase 10kΩ 1uF 13 8 600Ω 8 NJU72015 ■応用回路例 CIN RIN +INL +INR 1 RFB CIN RIN 2 RIN CIN RIN CIN RFB -INL -INR RFB 13 RFB 3 OUTL 4 14 OUTR External Under Voltage Detector AGND UVP 12 R13 R12 11 R11 V+ Active 5 MUTE Bias DGND 10 Mute V+ CV- 6 D1 7 V+ V- 9 1uF Charge Pump CN CP 8 CFLY *1) V-端子(6pin)が、V+端子(9pin)との短絡が懸念される場合は V-端子と GND 端子間にツェナーダイオードを接続してください。 - 5 - NJU72015 技 アプリケーションノート 術 資 料 動作概要 ♦利得設定抵抗 NJU72015 の ブ ロ ッ ク 図 を 図 1 に 示 し ま す 。 NJU72015 は負電源生成用のチャージポンプ、ポップノ イズ抑制回路、外部電圧検出回路とラインアンプで構成 されています。 NJU72015 は単電源 3V∼3.6V で動作し、供給電圧 (V+)より生成した負電源(V-)を生成します。ラインアン プはその正負電源で動作するため、出力信号は GND 基 準で出力することが可能です(図 2 を参照)。そのため、 単電源で動作する一般的なラインアンプには必要な出 力カップリングコンデンサを削除することが可能です。 NJU72015 の回路を図 1 に示します。差動入力利得 は次の式により設定されます。 CIN RIN CIN RIN +INL +INR 1 14 RFB 2 CIN RIN CIN -INL -INR 13 OUTR External Under Voltage Detector AGND 12 R13 UVP R12 11 R11 V+ Active 5 MUTE Bias DGND 10 f C(HPF ) Mute V+ CV- 6 V+ V- D1 7 9 CP 低い周波数で影響を及ぼし、オーディオ信号を歪ませて しまう可能性があるため、入力コンデンサ CIN の値は慎 重に考慮すべきです。 8 CFLY 図1 NJU72015 ブロック図 V+ VOUT VOUT 図2 - 6 - V+ V+/2 GND GND V- 一般的な単電源ラインアンプ Conventional Line Driver 1 2R IN CIN 1uF Charge Pump CN 利得設定抵抗 RIN と RFB の値は、雑音、安定性、入力 カップリングコンデンサの容量に影響します。低い値を 選択した場合、大きな容量の入力カップリングコンデン サ CIN が必要になります。高い値を選択した場合、雑音 が大きくなります。 入力コンデンサ CIN は NJU72015 の入力端子にオー ディオ信号を入力するために必要です。コンデンサはア ンプの最適な動作のために、入力信号を最適な DC レベ ルにバイアスします。これらのコンデンサは入力抵抗 RIN とハイパスフィルタを形成します。カットオフ周波 数は次の式より設定されます。 RFB 3 OUTL RFB RIN ♦入力カップリングコンデンサ RFB RFB 4 RIN AV NJU72015 出力コンデンサレス動作 NJU72015 技 術 資 料 ♦フライングコンデンサ ♦外部電圧検出 フライングコンデンサは負電源の生成のために必要 です。負電源の生成効率を上げるために、セラミックコ ンデンサのような ESR の低いコンデンサを選択します。 PCB の配線抵抗を減らすために CP 端子(7 ピン)と CN 端子(8 ピン)の近くに配置してください。このコンデン サの推奨値は 1uF です。小さい値を選択した場合、最 大出力電圧が減少し、仕様を満たさなくなる可能性があ ります。 外部電圧検出機能は入力側のデバイスがポップノイ ズを発生す前に NJU72015 の出力をミュートさせるこ とが可能です。 UVP 端子のスレッショルド電圧は 1.25V です。ご使 用のアプリケーションに合わせてアクティブ-ミュート 時のスレッショルド電圧、ヒステリシス電圧を設定して ください。スレッショルドは次の式より設定されます。 VHYS 5 R13 7 CN CP 8 VUVP 1.25 C FLY 図 3 フライングコンデンサ @ 7 ピン/8 ピン R11 R12 VHYS R12 (1.25 5 R13 ) R11 R12 R12 R13 >> R11//R12 の場合 ♦負電源出力デカップリングコンデンサ 負電源の出力効率を上げるために、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ます。 PCB の配線抵抗を減らすために、このコンデンサは V 端子 (6 ピン)の近くに配置してください。このコンデン サの推奨値は 1uF です。 R11 R12 R12 例えば、VUVP=4V かつ 1V のヒステリシスを得たい場合、 R11=3kΩ, R12=1kΩ, R13=50kΩ となります。 + もし、UVP 機能を使用しない場合は、UVP 端子と V 間をプルアップ抵抗 RPULL で接続してください。 ●UVP 機能を使用する場合の応用回路 Sy stem Power C V6 V- R 12 11 UVP R 13 R 11 図 4 デカップリングコンデンサ @ 6 ピン ●UVP 機能を使用しない場合の応用回路 ♦保護ダイオード R PULL>10kΩ 保護のために、ショットキーダイオードのような順方 向降下電圧 Vf が低いダイオードを V 端子(6 ピン)-GND 間に接続することを推奨します。この外付けダイオード は正電圧が偶然 V 端子に印可された時に端子を保護し ます。 9 V+ 11 UVP ● UVP 機能のシーケンス Output V6 C V- D1 Active VHYS Mute VUVP VUVP+VHYS System Power 図 5 負電圧端子 @ 6 ピン 図 6 UVP 機能 - 7 - NJU72015 ♦電源投入遮断時のポップノイズを最小にするための シーケンス さらにポップノイズを低減するための電源投入遮断シ ーケンスを図 7 に示します。 電源投入時 電源投入時のポップノイズをさらに低減する ためには、電源を投入した後にミュート端子を L から H に切り替えてください。TON は 10m 秒 以上間隔を取ることを推奨します。 電源遮断時 電源遮断時のポップノイズをさらに低減する ためには、電源を遮断する前にミュート端子を H から L に切り替えてください。TOFF は 10m 秒以上間隔を取ることを推奨します。 Positiv e Power Supply [9pin] Mute [5pin] T ON >10msec T OFF>10msec 図 7 電源投入遮断時のタイミング - 8 - 技 術 資 料 NJU72015 ■ 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+ 1 2 13 14 +INL -INL -INR +INR AC 信号入力端子 0V V- V+ 3 12 OUTL OUTR 100Ω AC 信号出力端子 0V V- GND V+ 10kΩ 5 MUTE MUTE 制御端子 0V 205kΩ VGND V+ 7 8 9 CN CP DGND 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 接地端子 - CP - DGND 0V CN V- Ver.2.6J - 9 - NJU72015 ■ 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+ 100Ω 11 UVP 電圧低下検出端子 - V- - 10 - GND NJU72015 特性例 IDD vs Supply Voltage IDD vs Supply Voltage No Signal, No Load No Signal, No Load 6 10 VDD=0V to 3V VDD=3V to 0V 8 85o C IDD [mA] IDD [mA] 4 6 4 -40o C -40/25o C 2 2 105o C 85/105o C 25o C 0 0 0 1 2 3 4 2.5 2.6 2.7 Supply Voltage [V] 2.8 2.9 3 Supply Voltage [V] IDD vs Tempreature VSS vs Tempreature No Signal, No Load No Signal, No Load -2 6 V+=3.6V -2.5 5 VSS [V] IDD [mA] V+=3.0V V+=3.3V 4 V+=3.3V -3 V+=3.0V -3.5 3 V+=3.6V 2 -50 0 50 Temperature 100 -4 -50 150 0 50 Temperature [OC] 100 150 [OC] PSRR vs Tempreature PSRR vs Frequency V+=3V to 3.6V V+=3.3V, Vripple=100mVrms, RL=10kΩ, Bandpass 90 -50 -40o C 80 -55 25o C 70 -60 60 PSRR [dB] VSS [V] -65 -70 -75 85/105o C 40 30 -80 20 -85 -90 -50 50 10 0 0 50 Temperature [OC] 100 150 10 100 1000 10000 100000 Frequency [Hz] - 11 - NJU72015 特性例 UVP Control UVP Control V+=3/3.3/3.6V,VIN=1Vrms[dif ferential], f=1kHz, RL=10kΩ, R1=3kΩ, R2=1kΩ, R3=50kΩ, Ta=25oC V+=3.3V,VIN=1Vrms[dif ferential], f=1kHz, RL=10kΩ, R1=3kΩ, R2=1kΩ, R3=50kΩ, Ta=-40/25/85/105oC 10 10 UVP ON 0 UVP ON -10 -10 -20 -20 -40oC Voltage Gain [dB] Voltage Gain [dB] 0 -30 -40 V+=3/3.3/3.6V -50 -30 -50 -60 -60 -70 -70 -80 25/85/105oC -40 -40oC 25/85/105oC UVP OFF -80 UVP OFF -90 -90 2 3 4 5 6 2 3 UVP Input [V] 4 5 6 UVP Input [V] UVP Control UVP Control V+=3/3.3/3.6V,V IN=1Vrms[differential], f=1kHz, RL=10kΩ R1=3kΩ, R2=1kΩ, R3=50kΩ, Ta=25oC V+=3.3V,V IN=1Vrms[dif ferential], f =1kHz, RL=10kΩ R1=3kΩ, R2=1kΩ, R3=50kΩ, Ta=-40/25/85/105oC 7 7 UVP ON 6 6 5 5 4 4 UVP ON 3 IHYS [uA] IHYS [uA] 25/85/105oC V+=3/3.3/3.6V -40oC 3 -40oC 2 2 25/85/105oC 1 1 UVP OFF UVP OFF 0 0 2 3 4 5 2 6 5 6 UVP Input [V] Maximum Output Voltage vs Supply Voltage Maximum Output Voltage vs Frequency V +=3.3V, THD=1%, RL=10kΩ 3 2.6 2.8 2.5 Maximum Output Voltage [Vrms] __ Maximum Output Voltage [Vrms] __ 4 UVP Input [V] f=1kHz, THD=1%, RL=10kΩ 2.6 -40/25/85/105o C 2.4 2.2 2.4 -40/25o C 2.3 2.2 85/105o C 2.1 2 2 1.8 2.5 3 3.5 Supply Voltage [V] - 12 - 3 4 10 100 1k Frequency [Hz] 10k 100k NJU72015 特性例 Maximum Output Voltage vs Temperature V MUTE vs Temperature V+=3.3V, f=1kHz, THD=1%, RL=10kΩ V+=3.3V, f=1kHz, V MUT E =Gv [MUT E]/Gv [ACT IVE], .A-w eighted 2.4 -60 2.35 -70 Lch/Rch -75 V MUTE [dB] Maximum Output Voltage [Vrms] -65 2.3 -80 Lch / Rch -85 -90 2.25 -95 2.2 -50 0 50 100 -100 -50 150 0 50 Temperature Temperature [OC] 150 Mute Control Mute Control V+=3/3.3/3.6V,V IN=1Vrms[differential], f=1kHz, RL=10kΩ Ta=25oC V+=3.3V,V IN=1Vrms[differential], f=1kHz, RL=10kΩ Ta=-40/25/85/105oC 10 0 0 -10 -10 -20 -20 -30 ACTIVE→ MUTE MUTE→ ACTIVE -40 -50 Voltage Gain [dB] Voltage Gain [dB] 10 100 [OC] -30 -40 ACTIVE→ MUTE MUTE→ ACTIVE -50 -60 -60 V+=3V -70 -70 85/105oC V+=3.3V -80 -90 0V+ -90 0 0.2 0.4 0.6 0.8 25oC -80 V+=3.6V 1 0.2V+ Mute Terminal [x V+] -40oC 0.4V+ 0.6V+ 0.8V+ 1V+ Mute Terminal [V] V NI vs Temperature THD+N vs Temperature V+=3.3V, Rg=0Ω, A-w eighted V+=3.3V,,V IN=1Vrms[differential], f=1kHz, RL=10kΩ, BW:400-22kHz -100 10 1 Lch THD+N [%]_ V NI [dB] -105 -110 Rch 0.1 Lch/Rch 0.01 -115 0.001 -120 -50 0 50 Temperature [OC] 100 150 0.0001 -50 0 50 100 150 Temperature [OC] - 13 - NJU72015 THD+N vs Output Voltage THD+N vs Output Voltage V +=3.3V, BW:10-22kHz(f=100/1kHz), 10-80kHz(f=10kHz) V +=3.3V, f =100Hz, BW:10-22kHz, RL=10kΩ 10 10 1 1 0.1 0.1 THD+N [%] THD+N [%] 特性例 f=10kHz 0.01 -40/25/85/105o C 0.01 0.001 0.001 f=100Hz f=1kHz 0.0001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.01 0.1 THD+N vs Output Voltage V +=3.3V, f=10kHz, BW:10-80kHz, RL=10kΩ 10 10 1 1 -40/25/85/105o C THD+N [%] THD+N [%] THD+N vs Output Voltage V +=3.3V, f=1kHz, BW:10-22kHz, RL=10kΩ 0.01 0.1 -40/25/85/105o C 0.01 0.001 0.001 0.0001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.01 0.1 10 THD+N vs Frequency THD+N vs Frequency V +=3.3V, Vo=1.8Vrms, BW:10-80kHz V +=3.3V, Vo=2.0Vrms, BW:10-80kHz 10 10 1 1 0.1 0.1 THD+N [%] THD+N [%] 1 Output Voltage [Vrms] Output Voltage [Vrms] 85/105o C 0.01 0.001 85o C 105o C 0.01 0.001 -40o C -40/25o C 0.0001 25o C 0.0001 10 100 1000 Frequency [Hz] - 14 - 10 Output Voltage [Vrms] Output Voltage [Vrms] 0.1 1 10000 100000 10 100 1000 Frequency [Hz] 10000 100000 NJU72015 特性例 Channel Separation vs Frequency V +=3.3V, V O=2Vrms, Rg=600Ω, BW:BandPass, RL=10kΩ 160 160 150 150 140 130 120 110 -40/25/85/105o C 140 Lin - Rout Channel Separation [dB] Channel Separation [dB] Channel Separation vs Frequency V +=3.3V, V O=2Vrms, Rg=600Ω, BW:BandPass, RL=10kΩ Rin - Lout 100 90 130 120 110 100 90 80 80 70 70 60 60 10 100 1000 10000 10 100000 100 1000 Frequency [Hz] Negative Supply Voltage vs Load Current V+=3.3V, f =1kHz, THD=1% V+=3.3V, No Signal, No Load -2.8 3 105o C Negative Supplyt Voltage [Vrms] -40/25/85/105o C 2.5 Output Voltage [Vrms] 100000 Frequency [Hz] Output Voltage vs Load Resistance 2 1.5 1 100 10000 -2.9 85o C -3 -40o C -3.1 o 25 C -3.2 -3.3 1k 10k Load Resistance [Ω] 100k 0 5 10 15 Load Current [mA] ＜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 -