NJW1128 データシート

NJW1128
パワーアンプ内蔵ドアホン用ボイススイッチ
 概要
NJW1128 はドアホンに必要なアンプ、アッテネータ、レベル検
出器、制御回路、スピーカアンプを内蔵した IC です。
ミュート付きマイクアンプ、送話/受話アッテネータ、バックグラ
ンドノイズモニタ、レベル検出器から構成されるボイススイッチ部
に加え、スピーカアンプを内蔵しています。回路を使用しないとき
の消費電流を抑えるためボイススイッチ部とスピーカアンプを、そ
れぞれ独立にパワーセーブすることができます。
外付け部品の定数を小さく設定しましたので、全てのコンデンサ
をセラミックコンデンサで構成する事が可能です。
 外形
NJW1128FR3
 アプリケーション
ドアホン/インターホン
給湯器リモコン
会議システム
無線機
警備システム
 特徴
電源電圧範囲
3.9∼5.5V
アッテネータレンジ
52dB
スピーカアンプ内蔵
ミュート機能つきマイクアンプ
強制送受話スイッチ端子
モード監視モニタ端子
送/受話両系統にバックグラウンドノイズモニタを装備
受話音量調整回路内蔵
4 点信号検出
チップディセーブル機能(パワーセーブ)
マイクアンプ、受話アンプは外付け部品により利得および周波数特性を調整可能
外形
LQFP48-R3
■ ブロック図
C8 R4
100n 3k
R5
300 k
C1 0
100n
C9
10 0n
C 11 R 8
100n 5 .1k
R9
51k
Microphone
M ICIN
MUT
V+
GND
V+
:MU TE
:AC TIVE
Line Out
Cf L
TXO
L II
LiO-
L iO+
SPV +
-1
Tx Atten uato r
M ic
Am plifier
L ine Am plifi er
Monit or
C20
1
C1
1
VREF
V
+
V+
:Reciv e
GND :Trensm it
Open :idle
RTSW
Background
Noi seMon itor
Attenuator
Control
Backgrou nd
No iseM onitor
C PR
L evel
Detector
BIAS
TLO1
RLO1
CD
CD
V+ :AC TIVE
GND :Power Down
C7
1
CT
RLO2
CPT
C 12
1
V+
VREF
Level
Detector
TLO2
C4
1u
C 22
1
SPV +
V+
M UT
C5
100n
C6
100n
C21
1
C20
100 n
C 19
100 n
Speaker Ampl ifier
V+
R3
C3 300 k
1
SPS
W
SPSW
V+ :ACTIVE
GN D :Powe r D own
R7
5 .1k
TLI1
R2
3 00k
VREF
C2
1
R6
5.1k
MICOUT TLI2
Receiv e
Am pli fier
-1
SPGND
Rx Attenuator
GND
V RE F
V RE F
1.2A
+
V
R3
300 k
SPO+
SPO-
SPI
RXO RL I2
CfS
R10
51 k
R11 C 13 C1 4
5.1k 10 0n 100n
R 12
5.1k
VL C
R 13
5.1k
RVL C
RLI1
C15
100n
FO
FI
R14
5.1k
R15
5. 1k
C16
100n
Recive In
CfR
Speaker
1
Ver.2.2
NJW1128
■絶対最大定格 (Ta=25C)
項
目
記 号
電
源
電
圧
V
消
費
電
力
動
作
温
保
最
存
大
入
温
力
電
定
+
格
単 位
7
1,330
V
PD
注: EIA/JEDEC 仕様基板
(76.2x114.3x1.6mm, 2 層, FR-4) 基板実装時
mW
度
Topr
-40∼85
C
度
Tstg
-40∼125
C
圧
VIM
0∼V
■推奨電源電圧範囲 (指定なき場合には Ta = 25C)
項
目
記号
動 作 電 源 電 圧
V+
+
条
V
件
最小
3.9
標準
5.0
最大
5.5
単位
V
+
■電気的特性(指定なき場合には Ta=25°C, V =5V, MUT=CD=SPSW=ACTIVE,RTSW=OPEN, RVLC=0,
マイクアンプ Gv=0dB、受話アンプ Gv=0dB)
●電源特性
項
消
消
消
消
消
基
費
費
費
費
費
準
目
電
電
電
電
電
流
流
流
流
流
電
条
記号
1
2
3
4
5
圧
ICC1
ICC2
ICC3
ICC4
ICC5
VREF
件
Rx-mode(受話時),
Tx-mode(送話時),
Idle-mode(待機時)
Idle-mode(待機時),SPSW=PD
CD=PD,SPSW=PD
Idle-mode(待機時)
最小
2.0
2.0
2.0
1.0
0.5
2.2
標準
最大
単位
3.5
3.5
3.5
2.5
1
2.5
6.0
6.0
6.0
4.0
1.5
2.8
mA
mA
mA
mA
mA
V
最小
標準
最大
単位
3.0
-50
-23
47
-50
35
6.0
-46
-20
52
45
9.0
-42
-17
57
50
55
dB
dB
dB
dB
mV
dB
最小
標準
最大
単位
3.0
-50
-23
47
-50
6.0
-46
-20
52
-
9.0
-42
-17
57
50
dB
dB
dB
dB
mV
●受話減衰器(RxIN=200Vrms,受話アンプ Gv=0dB)
項
目
受
話
利
得
1
受
話
利
得
2
受
話
利
得
3
減
衰
範
囲
ダイナミック DC 電圧
ボリュームコントロール幅
条
記号
GR1
GR2
GR3
GR
GRDC
GRVR
件
Rx-mode(受話時)
Tx-mode(送話時)
+
Idle-mode(待機時),CPT=CPR=V
Rx-mode - Tx-mode
Rx-mode - Tx-mode(DC)
Rx-mode, RVLC=0~100k
●送話減衰器(TxIN=200Vrms,マイクアンプ Gv=0dB)
項
目
送
話
利
得
1
送
話
利
得
2
送
話
利
得
3
減
衰
範
囲
ダイナミック DC 電圧
2
記号
GT1
GT2
GT3
GT
GTDC
条
件
Tx-mode(送話時)
Rx-mode(受話時)
+
Idle-mode(待機時), CPT=CPR=V
Tx-mode - Rx-mode
Tx-mode - Rx-mode(DC)
NJW1128
●マイクアンプ(TxIN=1mVrms,Gv=40dB,RL=5.1k)
項
目
出力オフ
入
力
電
圧
電
圧
最
大
ミ ュ ー
セッ ト電
電
利
得
利
得
振
ト 減 推
条
記号
圧
流
1
2
幅
量
VMOS
IMBIAS
GVM1
GVM2
VMMAX
GMMUTE
件
R5=300k,VMOS=VMCI -VMCO
f=1kHz
f=20kHz
THD=1%
MUT=MUTE
最小
-50
-
標準
0.0
30
40
36
-73
最大
50
-
最大
50
-
1.0
標準
0.0
30
40
36
-
最小
-50
-0.5
2.0
-
標準
0.0
0.0
26
25
1.5
0
-
最大
50
0.5
0.5
最小
-50
-
標準
0.0
0
26
24
6
4
最大
50
-
単位
-0.6
0
0.6
dB
200
300
300
500
-
-
1.0
1.0
mW
mW
%
%
1.0
-70
-
単位
mV
nA
dB
dB
Vrms
dB
●受話アンプ (RxIN=1mVrms,Gv=40dB,RL=5.1k)
項
目
●ラインアンプ
項
条
記号
出力オフセッ ト電圧
入
力
電
流
電
圧
利
得
1
電
圧
利
得
2
最
大
振
幅
VROS
IRBIAS
GVR1
GVR2
VRMAX
件
R14=300k,VFOS=VFI -VFO
f=1kHz
f=20kHz
THD=1%
最小
-50
-
-
単位
mV
nA
dB
dB
Vrms
(LINEIN=50mVrms, GV=26dB,R L=1.2k)
目
条件
記号
出力オフセッ ト電
入
力
電
電
圧
利
得
電
圧
利
得
利
得
帯
域
閉 ル ー プ 利
最
大
振
全 高 調 波 歪
圧
流
1
2
幅
得
幅
率
VLOS
ILBIAS
GVL1
GVL2
GLBW
GLC
VLMAX
THDLN
R9=51k
f=1kHz
f=20kHz
RL=600,LIO
RL=1.2k,LIO- to LIO+
RL=1.2k,THD=1%
GV=20dB,RL=1.2k
単位
mV
nA
dB
dB
MHz
dB
Vrms
%
●スピーカアンプ(SPIN=50mVrms, GV=26dB,R L=32)
項
出力オフ
入
力
電
圧
電
圧
電
圧
電
圧
条件
記号
閉
ル
ー
プ
利
得
最
大
出
力
電
力
高
調
波
歪
率
全
3
目
セッ ト電圧
電
流
利
得
1
利
得
2
利
得
3
利
得
4
VSPOS
ISPBIAS
GVSP1
GVSP2
GVSP3
GVSO4
R10=51k
GSPC
SPO to SPO
PoMAX1
PoMAX2
THDSP1
THDSP2
f=1kHz
f=20kHz
f=1kHz, GVSP=6dB,RL=8
f=20kHz, GVSP=6dB,RL=8
-
+
f=1kHz,RLSP=32Ω,THD=3%
f=1kHz,RLSP=8Ω,THD=3%
VIN=50mVrms,f=1kHz,GVSP=26dB,RL=32
VIN=500mVrms,f=1kHz,GVSP=6dB,RL=8
mV
nA
dB
dB
dB
dB
NJW1128
●モニタ端子出力電圧(MON)
項
最
目
Rx-mode
Tx-mode
Idle-mode
大 出 力 電
記号
流
Rx
Tx
Idle
IMON
条件
最小
+
標準
最大
+
単位
-
V -0.6
GND
2.4
-
2.5
0.9
V
0.6
2.6
-
V
V
V
mA
記号
条件
最小
標準
最大
単位
VIL1
VIH1
-
1.5
-
0.3
-
V
V
記号
条件
最小
標準
最大
単位
VIL2
VIH2
-
+
V -0.3
-
0.3
-
V
V
無信号
Rx-mode /Tx-mode
■制御部
●スイッチ特性 1(CD,MUT,SPSW)
項
目
Lo w L e v e l 入 力 電 圧
High Level入力電圧
●スイッチ特性 2(RTSW)
項
目
Lo w L e v e l 入 力 電 圧
High Level入力電圧
■ファンクション
●CD
印加電圧
VIH
VIL
記号
ACTIVE
PD
動 作
チップの動作を有効にします
SP アンプ以外の動作を無効にします
●MUT
印加電圧
記号
VIH
VIL
MUTE
ACTIVE
動 作
マイク入力をミュートします
マイク入力を有効にします
●SPSW
印加電圧
記号
VIH
VIL
ACTIVE
PD
動 作
スピーカアンプの動作を有効にします
スピーカアンプの動作を無効にします
●RTSW
印加電圧
記号
VIH
OPEN
VIL
Receive
AUTO
Transmit
接続抵抗
記号
0
100kΩ
VolMAX
VolMIN
動 作
強制的に受話状態にします
自動的に送受話を切り替えます
強制的に送話状態にします
●RVLC
4
動 作
受話減衰器のボリューム最大
受話減衰器のボリューム最小
NJW1128
■応用回路例
Rx-Mode :H
Tx-Mode :L
Idle
:HI-Z
C2
1u
R1
300k
SW1
H:Active
L: PowerDown
V+
MON
C3
1u
SW2
H:MUTE
L:ACTIVE
V+
R23
51k
R2
300k
SW3
V+
R3
300k
Open
V+
C6
220n
C7
220n
LED1
C30
1u
H:Recive
L:Trensmit
O:Auto
C4
1u
H:ACTIVE
L:PowerDown
R24
2.2k
TR1
V+
C1
1u
C5
1u
V+
SW4
C29
1u
C28
1u
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
TLO2
CPT
SPSW
MUT
CD
GND
V+
MON
RTSW
VREF
CPR
C27
220n
37
C26
220n
RLO1
TLO1
36
NC
NC
35
CT
VLC
34
NC
NC
1
RLO2
2
3
VR1
100k
C8
1u
V+
R4
3
1
C9
C11
+
R5
4
5
R8
51k
MCI
C12
100p
6
MIC OUT
C13
100n
*R7 : Jumper
MCO
R9
5.1k
7
TLI2
8
FI
NJW1128
C23
100p
FO
30
TLI1
RLI2
29
TXO
RXO
SPI
LII
27
C16
1n
11
LIO-
12
LIO+
NC
26
NC
25
*R14
Line Out+
*R14 : Dummy Load
*R17 : Jumper
R16 C20
5.1k 100n
10
Line Out−
C22
100n
28
C15 R12
100n 5.1k
LINE IN
NC
V+
V+
SPO+
SPO+
GND
GND
SPO-
SPO-
V+
V+
NC
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
C17
10u
+
+ C18
10u
V+
SP Out+
5
FO
R19
5.1k
R18
510
9
R13
5.1k
Receive
In
R20
51k
C21
1u
TX OUT
C25
100n
31
C14
1u
*R11 : Jumper
R22
5.1k
32
RLI1
R10
510
R11
0
2
R21
0
MIC IN
*R21 : Jumper
C24
33
R7
0
C10 R6
100n 5.1k
SP Out−
*R17
0
RX
OUT
SP IN
R15
5.1k
C19
1n
NJW1128
特性例
Supply Current vs Supply Voltage
No Signal , Supply Current 1
Supply Current vs Supply Voltage
No Signal , Supply Current 4
6
4.0
3.5
5
+85degC
+85degC
3.0
+25degC
+25degC
Supply Current [mA]
Supply Current [mA]
4
-40degC
3
2.5
-40degC
2.0
1.5
2
1.0
1
0.5
0
0.0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
Supply Voltage [V]
5
6
7
8
Supply Voltage [V]
Supply Current vs Temperature
V+ =5.0V , No Signal
Supply Current vs Supply Voltage
No Signal , Supply Current 5
2.0
5
1.8
4.5
1.6
4
Supply Current 1
Supply Current 4
Supply Current 5
3.5
+85degC
Supply Current [mA]
Supply Current [mA]
1.4
1.2
+25degC
1.0
-40degC
0.8
3
2.5
2
0.6
1.5
0.4
1
0.2
0.5
0
0.0
0
1
2
3
4
5
6
7
-50
8
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
Temperature [degC]
Supply Voltage [V]
RxAtt Gain vs Temperature
V+ =5.0V , RecieveAmp : 0dB , RL=5.1k
RxAtt Gain vs Temperature
V+ =5.0V , Rx-Mode , RecieveAmp : 0dB , RL=5.1k
10
50
5
48
Idle-Mode
0
RX-Mode
46
Tx-Mode
-5
44
Volume Control Range [dB]
-10
Gain [dB]
-15
-20
-25
-30
42
40
38
36
-35
34
-40
32
-45
-50
30
-50
-30
-10
10
30
50
70
Temperature [degC]
6
90
110
130
150
-50
-30
-10
10
30
50
70
Temperature [degC]
90
110
130
150
NJW1128
特性例
RecieveAmp Maximum Output Voltage vs Temperature
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 300k , Gv=40dB , RL=5.1k , THD+N = 1% , BW=400Hz-30kHz
TxAtt Gain vs Temperature
V+ = 5.0V , MicAmp : 0dB , RL=5.1k
1.7
10
5
1.6
0
Idle-Mode
TX-Mode
-5
Maximum Output Voltage [Vrms]
RX-Mode
-10
Gain [dB]
-15
-20
-25
-30
1.5
1.4
1.3
1.2
-35
-40
1.1
-45
-50
-50
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
1
150
-50
-30
-10
10
Temperature [degC]
30
50
70
90
110
130
150
110
130
150
Temperature [degC]
MicAmp Maximum Output Voltage vs Temperature
V+ =5.0V , f = 1kHz , Rf = 300k , Gv=40dB , RL=5.1k, THD+N = 1% , BW=400Hz-30kHz
MicAmp Mute Range vs Temperature
V+ =5.0V , Rf = 300k , Gv=40dB , RL=5.1k , A-Weighting
1.7
80
79
1.6
Maximum Output Voltage [Vrms]
78
1.5
77
76
1.4
75
1.3
74
73
1.2
72
1.1
71
70
1
-50
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
-50
150
-30
-10
10
30
50
70
90
Temperature [degC]
LineAmp THD vs Temperature
V+ =5.0V , f = 1kHz , Rf = 51k , Gv=26dB , Vin = 50mVrms , RL=1.2k , BW=400Hz-30kHz
LineAmp Maximum Output Voltage vs Temperature
V+ =5.0V , f = 1kHz , Rf = 51k , Gv=26dB , RL=1.2k , THD+N = 1% , BW=400Hz-30kHz
0.3
2.8
2.7
0.25
Maximum Output Voltage [Vrms]
2.6
THD+N [%]
0.2
0.15
0.1
2.5
2.4
2.3
2.2
0.05
2.1
0
-50
-30
-10
10
30
50
70
Temperature [degC]
90
110
130
150
2
-50
-30
-10
10
30
50
70
Temperature [degC]
7
90
110
130
150
NJW1128
特性例
Speaker Amp THD vs Temperature
V+ =5.0V , f = 1kHz , BW=400Hz-30kHz
Speaker Amp Maximum Output Pow er vs Temperature
V+ =5.0V , f = 1kHz , THD+N = 3% , BW=400Hz-30kHz
0.7
800
700
0.6
8 / 6dB
32 / 26dB
600
Maximum Ouput Power [mW]
THD+N [%]
0.5
0.4
8 / 6dB
0.3
500
400
32 / 26dB
300
0.2
200
0.1
100
0
0
-50
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
-50
150
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
Temperature [degC]
Temperature [degC]
Receive Amp THD+N vs Input Voltage
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 300k, Ri=3k , Ci = 1F , Gv=40dB , RL=5.1k ,
BW=400Hz-30kHz
Receive Amp THD+N vs Input Voltage
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 3k, Ri=3k, Ci = 1F , Gv=0dB , RL=5.1k , BW=400Hz-30kHz
10
10
-40degC
-40degC
+25degC
+25degC
+85degC
+85degC
THD+N [%]
THD+N [%]
1
0.1
1
0.01
0.001
0.01
0.1
1
0.1
0.0001
10
0.001
Input Voltage [%]
10
0.01
0.1
Input Voltage [Vrms]
Mic Amp THD+N vs Input Voltage
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 300k , Ri=3k , Ci = 1F , Gv=40dB , RL=5.1k ,
BW=400Hz-30kHz
Mic Amp THD+N vs Input Voltage
f = 1kHz Rf = 3kohm , Ri=3kohm , Ci = 1uF , Gv=0dB , RL=5.1kohm ,BW=400Hz-30kHz
Ta = -40degC
10
-40degC
-40degC
+25degC
+25degC
+85degC
+85degC
THD+N [%]
THD+N [%]
1
0.1
1
0.01
0.001
0.01
0.1
1
THD+N [Vrms]
8
10
0.1
0.0001
0.001
0.01
Input Voltage [Vrms]
0.1
NJW1128
特性例
Line Amp THD+N vs Input Voltage
f = 1kHz Rf = 51kohm , Ri=5.1kohm , Ci = 1uF , Gv=26dB , RL=1.2kohm ,BW=400Hz-30kHz
Ta = -40degC
10
-40degC
+25degC
THD+N [%]
+85degC
1
0.1
0.001
0.01
0.1
1
Input Voltage [Vrms]
Speaker Amp THD+N vs Output Pow er
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 51k , Ri=5.1k , Ci = 1F , Gv=26dB , RL=32 ,BW=400Hz-30kHz
Speaker Amp THD+N vs Output Pow er
V+ = 5.0V , f = 1kHz Rf = 5.1k , Ri=5.1k , Ci = 1F , Gv=26dB , RL=8 ,BW=400Hz-30kHz
10
-40 degC
-40degC
+25 degC
+25degC
+85 degC
+85degC
THD+N [%]
THD+N [%]
10
1
0.01
0.1
1
0.1
Output Pow er [Wrms]
Receive Amp Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+ = 5.0V ,Rf = 300k  , Ta=25degC
Mic Amp Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+ = 5.0V ,Rf = 300k  , Ta=25degC
6
6
5
5
4
3
2
0
100
0.01
Output Pow er [Wrms]
1
1
4
3
2
1
1000
10000
Load Impedance [  ]
9
0.1
0.001
Maximum Output Voltage [V]
Maximum Output Voltage [V]
0.1
0.001
1
100000
0
100
1000
10000
Load Impedance [  ]
100000
NJW1128
特性例
Tx Att Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+=5.0V , Ta=25degC
6
6
5
5
Maximum Output Voltage [V]
Maximum Output Voltage [V]
Rx Att Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+=5.0V , Ta=25degC
4
3
2
1
4
3
2
1
0
100
1000
10000
0
100
100000
1000
Load Impedance [  ]
6
6
5
5
4
3
2
1
4
3
2
1
1000
10000
Load Impedance [  ]
10
100000
Monitor out Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+=5.0V , Ta=25degC
Maximum Output Voltage [V]
Maximum Output Voltage (LIO+ to LIO-) [V]
Line Amp Maximum Output Voltage vs Load Impedance
V+ = 5.0V ,Rf = 51k  , Ta=25degC
0
100
10000
Load Impedance [  ]
100000
0
100
1000
10000
Load Impedance [  ]
100000
NJW1128
特性例
Pd vs Output Power
V+=5.0V , f=1kHz , Gv=6dB , BW=400Hz-30kHz , Ta=25degC
700
600
THD=1%
Pd [mW]
500
THD=3%
400
300
200

100


0
0
100
200
300
400
500
600
700
Output Power [mW]
RecieveAmp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 100mVrms , Rf = 3k , Ri = 3k , Ci = 1F , Gv=0dB , RL=5.1k
RecieveAmp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 1mVrms , Rf = 300k , Ri = 3k , Ci = 1F , Gv=40dB , RL=5.1k
2
45
40
0
35
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
Gain [dB]
Gain [dB]
-2
-4
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
30
25
-6
20
-8
15
-10
10
10
100
1000
10000
100000
10
100
Frequency [Hz]
1000
10000
100000
Frequency [Hz]
Mic Amp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 100mVrms , Rf = 3k, Ri = 3k , Ci = 1F , Gv=0dB , RL=5.1k
Mic Amp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 1mVrms , Rf = 300k , Ri = 3k , Ci = 1F , Gv=40dB , RL=5.1k
2
45
40
0
35
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
Gain [dB]
Gain [dB]
-2
-4
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
30
25
-6
20
-8
15
-10
10
10
100
1000
Frequency [Hz]
11
10000
100000
10
100
1000
Frequency [Hz]
10000
100000
NJW1128
特性例
Line Amp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 50mVrms , Rf = 51k , Ri = 5.1k , Ci = 1F , Gv=26dB , RL=1.2k
28
26
24
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
Gain [dB]
22
20
18
16
14
12
10
100
1000
10000
100000
Frequency [Hz]
Speaker Amp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 50mVrms , Rf = 51k , Ri = 5.1k , Ci = 1F , Gv=26dB , RL=32
Speaker Amp Voltage Gain vs Frequency
Vin = 500mVrms , Rf = 5.1k , Ri = 5.1k , Ci = 1F , Gv=6dB , RL=8
10
28
8
26
6
24
4
V+ =3.7V , 5,0V , 5.5V
Ta = -40 , +25 , +85 degC
2
Gain [dB]
Voltage Gain [dB]
22
20
V+ =3.9V to 5.5V
Ta = -40degC to +85degC
0
-2
18
-4
16
-6
14
-8
12
-10
10
100
1000
10000
100000
10
100
Frequency [Hz]
1000
10000
100000
Frequency [Hz]
Supply Current vs CD Pin Voltage
V+ = 5.0V , SPSW = PD , RTSW = Open , no Signal
Supply Current vs SPSW Pin Voltage
V+ = 5.0V , CD = Active , RTSW = Open , no Signal
3.5
5
4.5
+85 degC
3
+85 degC
4
+25 degC
+25 degC
2.5
2
Supply Current [mA]
Supply Current [mA]
3.5
-40 degC
1.5
1
3
-40 degC
2.5
2
1.5
1
0.5
0.5
0
0
0.5
1
1.5
CD Pin Voltage [V]
12
2
2.5
0
0
0.5
1
1.5
SPSW Pin Voltage [Hz]
2
2.5
NJW1128
特性例
TX , RX attenuator Gain vs RTSW Pin Voltage
V+ = 5.0V , f = 1kHz , Vin = 200mVrms
Mic Amp Mute attenuate Range vs MUT Pin Voltage
V+ = 5.0V , Vin = 1mVrms , Rf = 300kohm , Ri = 3kohm , Ci = 1uF , Gv=40dB , RL=5.1kohm
A-Weighting
20
10
TX-Mode
0
+25 degC
-10
+85 degC
Auto(Idle)-Mode
RX-Mode
10
-40degC
-40 degC
0
+25degC
+85degC
-10
-30
Gain [dB]
Supply Current [mA]
-20
-40
TX Att.
RX Att.
-20
-50
RX Att.
TX Att.
-30
-60
-40degC
+25degC
-40
-70
+85degC
-80
0
0.5
1
1.5
MUT Pin Voltage [V]
13
2
2.5
-50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
RTSW Voltage [V]
3
3.5
4
4.5
5
NJW1128
■NJW1128 アプリケーションノート
【製品概要】
NJW1128 は、ドアホンの動作において、親機に内蔵されたマイクの音声を子機に送信するためのマイクアンプ、送話減
衰器と送話、子機からのライン音声を親機のスピーカで再生するための受話アンプ、受話減衰器と、スピーカアンプそれら
を総括的に制御するレベル検出器やバックグラウンドノイズ検出器、コントローラ等を一体としたシステム IC です。
NJW1128 では、親機と子機のどちらが話をしているか(どちらがより大きな声で話しているか)を検知し、人が話している
方向のみの経路を動作状態として、他方は減衰状態とするように動作します。(半二重動作)
適切に半二重動作を行うことによって、送話系と受話系がループするゲインを 0dB 以下に保つことによって、ハウリング
を防止できます。
なお、応用回路例に表示されているコンデンサ、抵抗の値は参考値です。正しい送受信を行うためには、実際の親機/
子機の形状と同じ筐体、使用部品、その他条件を極力合わせた条件でテストを行い、各レベル検出器に入力されるレベル
が、適切になるように調整する必要があります。親機と子機の距離は十分に取り、親機と子機の音響結合が起こらない距
離で調整することも大切です。
以下の説明においては、図 0.1 を参照してください。(本稿では、NJW1128 を内蔵した送話側を親機と定義します。)
C10 R6
100n 3k
R8
300k
C14
100n
C13
100n
C15 R12
100n 5.1k
R13
51k
Microphone
MICIN
MUT
V+
GND
:MUTE
:ACTIVE
CfL
TXO
LII
Line Out
LiO-
LiO+
SPV
VREF
C20
1
C1
1
VREF
+
V
RTSW
Background
NoiseMonitor
Attenuator
Control
Background
NoiseMonitor
Level
Detector
BIAS
V+
:R ecive
GND :Trensmit
Open :idle
C38
1
CPR
C26
100n
TLO1
C27
100n
RLO1
CD
CD
V+ :ACTIVE
GND :Power Down
C8
1
CT
RLO2
CPT
C1
1
Monitor
Level
Detector
TLO2
C4
1u
C17,18
1
V+
Line Amplifier
M UT
C5
100n
C6
100n
+(SP)
V +(SP) (4pins)
V+
-1
Tx Attenuator
Mic
Amplifier
VREF
Speaker Amplifier
+
V
R1
C3 300k
1
SPS
W
SPSW
V+ :ACTIVE
GND :Power Down
R10
5.1k
TLI1
R2
300k
V+
C2
1
R9
5.1k
MICOUT TLI2
Receive
Amplifier
-1
GND(SP) (2pins)
Rx Attenuator
GND
VREF
VREF
1.3 A
+
V
R3
300k
SPO+
SPO-
SPI
RXO RLI2
CfS
R15
51k
R16 C20 C21
5.1k 100n 100n
R18
5.1k
VLC
R19
5.1k
RVLC
RLI1
C22
100n
FO
R20
5.1k
FI
R22
5.1k
C25
100n
Recive In
(VR1)
Speaker
図 0.1
NJW1128 のブロックダイヤグラムと応用回路例
図 0.1 に示した抵抗、コンデンサ等の定数は、一例であり、正常な半二重動作を保証するものではありません。
正常な半二十動作を実現するためには、当アプリケーションノートを参照頂き、適切な部品定数を選定してください。
ご使用になるマイクやスピーカ、それら相互の距離、筐体の大きさ等により、最適な数値が異なります。
採用に当たっては、NJW1128 の動作原理について、十分なご理解をお願いします。
14
NJW1128
【デモボード回路図】
C2
1u
会話切替の速度や、安定
性を決定します。
容量を大きくすると、切
替に掛かる時間が長くな
ります。
R1
300k
SW1
H:Active
L: PowerDown
V+
V+
R3
300k
SW3
V+
Open
V+
C6
330n
C7
330n
C30
1u
H:Recive
L:Trensmit
O:Auto
C4
1u
H:ACTIVE
L:PowerDown
ゲインコントロールの
電圧を生成します。
この端子はインピーダ
ンスが高いので、部品の
レイアウトに注意して
ください。
R23
51k
R2
300k
SW2
LED1
R24
2.2k
TR1
V+
MON
C3
1u
H:MUTE
L:ACTIVE
ノイズモードへの移行時
間を決定します。
容量値大きくすると、
ノイズ検出時間が長くな
り、小さくすると短くな
ります。
Rx-Mode :H
Tx-Mode :L
Idle
:HI-Z
C1
1u
C5
1u
会話切替の速度や、安定
性を決定します。
V+
SW4
C28
1u
C29
1u
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
TLO2
CPT
SPSW
MUT
CD
GND
V+
MON
RTSW
VREF
CPR
C27
330n
37
C26
330n
RLO1
TLO1
36
NC
NC
35
3
CT
VLC
34
4
NC
1
RLO2
2
VR1
100k
C8
1u
V+
R4
3
1
C9
C11 12n
+
R5
NC
5
R8
56k
6
C13
100n
*R7 : Jumper
MCI
C12
510p
MIC OUT
MCO
R9
33k
7
TLI2
8
9
FI
NJW1128
C23
510p
FO
*R11 : Jumper
C15
100n
RLI1
30
TLI1
RLI2
29
TXO
RXO
28
C21
100n
SPI
LII
27
11
LIO-
12
LIO+
NC
26
NC
25
*R14
*R14 : Dummy Load
NC
V+
V+
SPO+
SPO+
GND
GND
SPO-
13
14
15
16
17
18
19
20
C17
10u
SPO-
V+
V+
NC
21
22
23
24
+
+ C18
10u
V+
この抵抗が、送話と受話の感度
を決定します。
抵抗を小さくすると感度が高く
なり、大きくすると低くなりま
す。
ただし、検出機のシンク電流は
1mA 以下となるように
抵抗を選定してください。
また、抵抗値の下限は 1kΩ程度
を目安としてください。
15
*R17 : Jumper
R16 C20
51k 100n
10
Line Out+
C22
100n
R18
3.3k
R13
51k
Line Out−
Receive
In
R20
56k
FO
R19
33k
R12
51k
LINE IN
C25
100n
31
C14
0.1u
TX OUT
R22
5.6k
32
R10
3.3k
R11
0
2
R21
5.1k
MIC IN
*R21 : Jumper
C24 12n
33
R7
5.1k
C10 R6
100n 5.6k
SP Out+
図 0.2
SP Out−
NJW1128 デモボード回路図
*R17
0
RX
OUT
SP IN
R15
51k
NJW1128
【電源配線に関する注意点】
NJW1128 の電源端子 V+のうち、42pin は電源リップルに対して、敏感になっております。
当該端子のリップルが十分に小さく(目安としては 10mVpp 以下)なるように、下記の点に注意して設計してください。
ご使用に当たっては、必ずレギュレータを用いて、電源の安定化を行って、ご使用ください。
① 42pin の V+とその他の V+端子は、共通インピーダンスを最大限に避けて配線して下さい。
また、43pin の GND 端子も、共通インピーダンスを避けて配線して下さい。
② 共通インピーダンスが十分に下げられない場合や、電源のリップルが大きい場合は、42pin-43pin 間のデカップリング
コンデンサの値を大きくしてください。
必要であれば、42pin のバイパスコンデンサの前に、コイル挿入等もご検討頂き、電源リプルの除去を行ってください。
※ 42pin と 14,15,22,23pin の V+は、必ず同じ電圧源(レギュレータ)から供給してください。
各 V+を異なる電圧で使用することはできません。
14,15pin と、22,23pin にも、必ずそれぞれにデカップリングコンデンサ(バイパスコンデンサ)を接続してください。
また、43pin と 18,19pin の GND 端子も、必ず GND パターンに接続してください。
必ず、全ての V+、GND 端子を接続して下さい。
※ VREF、CPT、CPR、TLO1、TLO2、RLO1、RLO2、CT の各端子に接続するコンデンサの GND 側は、
43pin の GND に対して、できる限りインピーダンスを低く配線して下さい。
②
共通インピーダンスが十分に下げられない
場合や 、電源リッ プルが大き い場合は、
42pin - 43pin 間のデカップリングコンデン
サの容量を大きくしてください。
必要であれば、コイルの挿入もご検討くだ
さい。
48
47
TLO2
CPT
46
45
44
43
42
41
40
GND V+
39
38
37
VREF
CPR
RLO1
1 RLO2
TLO1 36
2
3
VIN
35
CT
34
VOUT
Regulator
4
33
5
32
GND
NJW1128
6
7
①
電源配線は、
できる限り共
通インピーダ
ンスを避けてく
ださい。
30
8
29
9
28
10
27
11
26
12
25
13
V+
V+
14
15
GND GND
16
17
18
19
+
図 0.3
16
31
NJW1128 電源回路に関する注意点
20
21
V+
V+
22
23
+
24
NJW1128
【動作概要】
NJW1128 は、マイクからの入力や、子機からの受話入力に応じて、下記のような動作モードを持ちます。
簡易化した NJW1128 のブロックダイヤグラムと、その動作の経路を、図 0.4 に示します。
<送話モード(Tx Mode)> マイク入力(送話側)に入力があった場合
送話減衰器 (Tx Attenuator)が+6dB となり、マイク入力→ラインアンプを介するの①の経路で、送話が行われます。
このとき、後述の②の経路は、受話減衰器が-46dB となり、経路が遮断されます。
<受話モード(Rx Mode)> 受話入力に入力があった場合
受話減衰器 (Rx Attenuator)が+6dB となり、受話入力→スピーカアンプを介するの②の経路で、受話が行われます。
このとき、先述の①の経路は、送話減衰器が-46dB となり、経路が遮断されます。
<SLOW アイドルモード> 環境ノイズが入力されたときや、音声入力が無い場合
マイク入力、または受話入力に、『連続的で音量変化の無い音』が入力され続けるか、どちらにも音声入力が無い場合、
送話減衰器、受話減衰器共に-20dB となり、①、②両方の経路が、半遮断状態となります。
このとき、送話または受話モードから、-20dB の半遮断状態への移行は、緩やかに時間をかけて行われます。
<FAST アイドルモード> 送・受話に同時に入力があった場合
マイク入力、受話入力に、同時に音声が入力された場合、送話減衰器、受話減衰器共に-20dB となり、①、②両方の経
路が、半遮断状態となります。
このとき、送話または受話モードから、-20dB の半遮断状態への移行は、短時間で急峻に行われます。
より安定した半二重動作を実現するためには、マイクアンプや受話アンプをフィルタとして利用し、音声以外の不要な帯
域を、検出器入力や、送話・受話減衰器に入力しないようにすることを、お進めします。
① 送話経路
マイク 入力
子機へ
送話出力
MICIN
MICOUT TLI2
M IC
AM P
TLI1
TXO
LII
LiO-
LiO+
Line
Amplifier
Tx
Attenuator
Level
Detector
Background
NoiseMonitor
Attenuator
Control
Background
NoiseMonitor
Level
Detector
Speaker
AMP
SPO+
SPO-
Rx
Attenuator
SPI
RXO RLI2
4 つのモードを
判定・制御する
回路群
Receive
AMP
RLI1
FO
FI
子機から の
受話入力
Speaker 出力
② 受話経路
図 0.4
17
NJW1128 簡易ダイヤグラムと送受話経路
NJW1128
【2 線-4 線変換回路】 2 線式回線での利用について
NJW1128 を 2 線式回線を用いて転送する場合は、2 線-4 線変換回路(ハイブリッド回路)を用いて、送話系・受話系の混
合/分離を行う必要があります。
図 0.5 に、2 線-4 線変換回路の概念図を示します。
この回路において、各インピーダンスが、
Z12  Z13
Z11
Z  Z 23
 22
Z 21
Z14 
Z 24
の条件を満たせば、VIN1→VOUT1 , VIN2→VOUT2 への信号は発生しません。つまり、親機側、子機側それぞれの送話
側の音声が、受話側に漏れることはなく、送受話を 2 本の線で行うことが可能となります。
Z 11
Z 23
Z 13
Z 21
VIN 1
VIN 2
VOUT1
VOUT2
Z 12
Z 14
Z 24
図 0.5
Z 22
2 線-4 線変換回路概念図
また、図 0.6 に、NJW1128 のラインアンプとハイブリッドトランスを用いた 2 線- 4 線変換回路の回路例を示します。
この回路において、Z1 と Z2 のインピーダンスに整合が取れていれば、TXO から出力される送話音声が、受話側には伝
わらないため、正常な送受話動作が可能となります。
Z1
to Hybrid Network
TXO
LII
LiO-
LiO+
Z2
-1
Line Amplifier
VREF
Z1 と Z2 のインピーダンス整合
が取れていれば、TXO からの
出力が、受話側 Receive In に
は伝わらない。
Receive
Amplifier
VREF
FO
FI
Receive In
図 0.6
NJW1128 における 2 線-4 線変換回路例
同等の回路をトランジスタ等で構成したり、電源を重畳する等、2 線-4 線変換回路に関する詳細は、電話回線などについ
て書かれた、専門書をご覧ください。
18
NJW1128
【熱設計】 スピーカアンプご利用に当たっての熱抵抗設計の注意点
ご使用に当たっては、熱設計にご注意ください。
NJW1128 (LQFP-48-R3) における最大許容損失 PDmax と、周囲温度 Ta の関係を、図 0.7 に示します。
(測定結果は、JEDEC 2 層基板と JEDEC 4 層基板に実装した場合の結果です。)
ご使用温度の上限においても、NJW1128 の IC 内費電力損失 PD が、PDmax を上回らないように熱設計を行ってください。
NJW1128 の IC 内損失電力 対 スピーカ出力を、図 0.8 に示します。
実際の最大許容損失は、ご使用になる基盤の種類や大きさ、配線により異なります。適切な熱設計となるよう、十分にご
検討をお願いします。
PDmax (Maximum power dissipation)[mW]
2250
2000
JEDEC 4-Layer Boad
1750
1500
JEDEC 2-Layer Boad
1250
1000
750
500
250
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Ta (Ambient temperature) [degC]
図 0.7
NJW1128(LQFP48-R3) の最大許容損失と周囲温度の関係
Pd vs Output Power
V+=5.0V , f=1kHz , Gv=6dB , BW=400Hz-30kHz , Ta=25degC
700
600
THD=1%
PD [mW]
500
THD=3%
400
300
200

100


0
0
100
200
300
400
500
600
700
Output Power [mW]
図 0.8
19
NJW1128 の IC 内電力損失のスピーカ出力依存性
120
NJW1128
【機能詳細】
1. 受話減衰器 (ブロック:受話回路系)
受話減衰器( Rx Attenuator )は、親機と子機の状態により、下記の 3 モードに推移します。
受
受
受
項
話
話
話
利
利
利
目
得
得
得
1
2
3
条
Rx-mode(受話時)
Tx-mode(送話時)
Idle-mode(待機時)
記号
GR1
GR2
GR3
件
最小
3.0
-43
-17
標準
6.0
-46
-20
最大
9.0
-50
-23
単位
dB
dB
dB
① 子機から音声を受話状態で、親機から音声の送話がないと判断した場合 ・・・ +6dB の増幅器として動作
(受話利得1:受話モード)
② 親機から音声を送話状態で、子機から音声の受話がないと判断した場合 ・・・ -46dB の減衰器として動作
(受話利得 2:送話モード)
③ 上記のいずれでもない場合・・・ -20dB の減衰器として動作
(受話利得 3:アイドルモード)
受話減衰器の動作モードは後述するレベルコントローラの検知モードによって動作が切り替わります。
<ボリウムコントロール機能>
受話減衰器にはボリウムコントロール機能があります。
ボリウムコントロールは、VLC 端子とグランドの間の抵抗値を変化させることで、アッテネート量をコントロールします。
ボリウムのアッテネート値と、VLC 端子に接続する抵抗値の関係は、図 2 をご覧ください。
VLC に接続する抵抗が 0で接地するとき、ボリウムは最大(アッテネート量:最小)となり、減衰量は 0dB です。
100kで接続するとき、ボリウムは最小(アッテネート量:最大)となり、-45dB(Typ)となります。
Rx Attenuator VolumeControl Attenuation vs RVLC
V+=5.0V, f=1kHz, Vin = 200mVrms, Rx-Mode, RecieveAmp = 0dB,
Ta=25degC
0
-5
-10
Attenuation [dB]
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
0
20
40
60
80
RVLC [k  ]
図 1.1 ボリウムコントロール特性例
20
100
NJW1128
2. 送話減衰器 (ブロック:送話回路系)
送話減衰器( Tx Attenuator )は、親機と子機の状態により、下記の 3 モードに推移します。
送
送
送
項
話
話
話
利
利
利
目
得
得
得
1
2
3
記号
GT1
GT2
GT3
条
Tx-mode(送話時)
Rx-mode(受話時)
Idle-mode(待機時)
件
最小
3.0
-43
-17
標準
6.0
-46
-20
最大
9.0
-50
-23
① 親機から音声を送話状態で、子機から音声の受話がないと判断した場合 ・・・ +6dB の増幅器として動作
(送話利得 1:送話モード)
② 子機から音声を受話状態で、親機から音声の送話がないと判断した場合 ・・・ -46dB の減衰器として動作
(送話利得 2:受話モード)
③ 上記のいずれでもない場合 ・・・ -20dB の減衰器として動作
(送話利得 3:アイドルモード)
送話減衰器の動作モードは後述するレベルコントローラの検知モードによって動作が切り替わります。
なお、送話減衰器にはボリウムコントロール機能はありません。
21
単位
dB
dB
dB
NJW1128
3. マイクアンプ (ブロック:送話回路系)
マイクアンプ ( Mic Amplifier) は、送話回路系における親機のマイクから入力された信号を、ラインと同等のレベルま
で増幅するための差動増幅器です。マイクアンプのアプリケーション回路例を、図 3.1 に示します。
非反転入力は IC 内部で VREF のレベルになっており、常に反転増幅回路として使用します。ゲインは 40dB 以下を推奨
いたします。
マイクアンプにはミュート機能が付いております。GND∼0.3V の間では、マイクアンプはアクティブ状態で動作し、1.5V∼
V+の電圧で、ミュート状態となります。
C10
R6
R8
Microphone
MICOUT
MICIN
MUT
V+
GND
V+
:MUTE
:ACTIVE
R2
Mic
Amplifier
VREF
C2
図 3.1 マイクアンプ部アプリケーション回路例
表 3.1 マイクアンプ外付け部品表
外部部品
C10
R8
R6
R2
C2
目的
DC デカップリング
推奨値
100n∼10F
ゲイン設定
3k∼300k
入力インピーダンス=R6
10k∼300k
MUTE/ACTIVE 切替時の
100n∼1F
ポップノイズ軽減用
ポップノイズ低減
説明
Gv = R8/R6
注意点
C10 と R6 で HPF を形成する。
Gv<40dB での仕様を推奨。
表 3.2 マイクアンプ ミュート回路論理表
VIH
VIL
状態
マイクアンプをミュートにします
マイクアンプをアクティブにします
MUTE 端子電圧
>1.5V
<0.3V
C10
100n
R8
56k
Microphone
C11
12n
R7
5.1k
MICIN
MUT
V+
GND
:MUTE
:ACTIVE
C12
560p
MICOUT
V+
R2
VREF
Mic
Amplifier
C2
図 3.2 マイクアンプ Gv=20dB、fc=4kHzLPF 回路例
また、マイクアンプ回路は、多重帰還 LPF,HPF,BPF として用いることもできます。
図 3.2 は、Gv=20dB、fc=4kHz (-40dB/deg) LPF の回路例です。
会話以外の帯域をマイクアンプで除去しておくことにより、より安定したボイススイッチ動作が可能となります。
(フィルタの係数設定については、巻末の『付録 2』のの計算式をご参照ください。)
22
NJW1128
4. 受話アンプ (ブロック:受話回路系)
受話アンプ ( Receive Amplifier )は、受話回路系において、子機から送られてくるライン信号を受信する差動増幅器
です。非反転入力は IC 内部で VREF のレベルになっており、常に反転増幅回路として使用します。受話アンプのアプリケ
ーション回路例を、図 4.1 に示します。 回路の定数の選定方法は、マイクアンプと同様です。ゲインは 40dB 以下を推奨し
ます。
なお、受話アンプにはミュート機能はありません。
Receive
Amplifier
VREF
FI
FO
R20
R22
C25
Recive In
図 4.1 受話アンプ部アプリケーション回路例
表 4.1 受話アンプ外付け部品表
外部部品
C25
R20
R22
目的
DC デカップリング
推奨値
100n∼10F
ゲイン設定
3k∼300k
説明
Gv = R20/R22
入力インピーダンス=R22
注意点
C25 と R22 で HPF を形成する。
Gv<40dB での仕様を推奨。
受話アンプも、マイクアンプ同様に、多重帰還 LPF,HPF,BPF 等として用いることができます。
図 4.2 は、Gv=20dB、fc=4kHz (-40dB/deg) の回路例です。
会話以外の帯域を受話アンプで除去しておくことにより、より安定したボイススイッチ動作が可能となります。
(フィルタの係数設定については、巻末の『付録 2』の計算式をご参照ください。)
Receive
Amplifier
VREF
FO
FI
C23
510p
R20
56k
C24
12n
R21
5.1k
R22
5.6k
C25
100n
Recive In
図 4.2 受話アンプ Gv=20dB、fc=4kHz LPF 回路例
23
NJW1128
5. ラインアンプ (ブロック:送話回路系)
ラインアンプ ( Line Amplifier )は、送話回路系において、Tx アッテネータから出力された送話信号を増幅し、子機に送
出するための増幅器です。ラインアンプは 2 段の差動増幅器で構成されており、1 段目の増幅器の非反転入力は IC 内部
で VREF のレベルに固定された反転増幅回路で、二段目のアンプはゲインが-1 倍に固定された反転増幅器で構成されて
います。この構成により、Tx アッテネータから出力されたシングルエンドの信号から差動出力を生成します。
C15
R12
R13
Line Out
CfL
TXO
LII
LiO-
LiO+
-1
VREF
Line Amplifier
図 5.1 ラインアンプ部アプリケーション回路例
表 5.1 ラインアンプ外付け部品表
外部部品
C15
R13
R12
目的
DC デカップリング
推奨値
100n∼10F
ゲイン設定
3k∼300k
入力インピーダンス=R12
発振防止
10p~100pF
配線長やインダクタンスに
より、発振する場合に挿入。
説明
-
注意点
C15 と R12 で HPF を形成する。
Gv = R13/R12
Gv<40dB での仕様を推奨。
通常は不要ですが、
CfL
-
ラインアンプの差動出力を利用して、ハイブリッド回路を形成することもできます。
詳しくは、
『2 線-4 線変換回路』の項目をご覧ください。
図 5.2 に、ラインアンプにおける禁止回路の例を示します。
ラインアンプの出力は、GND にショートするような接続での使用はできません。
また AC カップリングを行っても、AC 的に GND ショートするよう接続では、使用できません。
C11 R8
100n 5.1k
R9
51k
LINE Cable
CfL
TXO
LII
LiO-
LiO+
-1
VREF
GND への接続は禁止。
(AC カップリングを行っても禁止)
Line Amplifier
図 5.2 ラインアンプ部 禁止回路例
24
NJW1128
6. スピーカアンプ (ブロック:受話回路系)
スピーカアンプ ( Speaker Amplifier )は、受話回路系において、Rx アッテネータから出力された受話信号を増幅し、ス
ピーカを駆動するための増幅器です。スピーカアンプは 2 段の差動増幅器で構成されており、1 段目の増幅器の非反転入
力は IC 内部で VREF のレベルに固定された反転増幅回路で、二段目のアンプはゲインが-1 倍に固定された反転増幅器
で構成されています。この構成により、Rx アッテネータから出力されたシングルエンドの信号から BTL 出力を生成します。
スピーカのインピーダンスは、8以上のスピーカをご使用ください。
C3
SPSW
-1
R3
+
V
VREF
SPSW
V+ :ACTIVE
GND :Power Down
SPO+
SPO-
SPI
RXO
CfS
R15
51k
R16 C20
5.1k 100n
Speaker
図 6.1 スピーカアンプ部アプリケーション回路例
外部部品
C20
R15
R16
CfL
目的
DC デカップリング
推奨値
100n∼10F
ゲイン設定
3k∼300k
発振防止
10p~100pF
説明
-
注意点
C16 と R22 で HPF を形成する。
Gv = R15/R16
Gv<40dB での仕様を推奨。
入力インピーダンス=R12
通常は不要ですが、
配線長やインダクタンスによ
り、発振する場合に挿入
-
※ 電源投入時のポップ音低減のため、電源投入時は SPSW を Power Down モードで起動し、1sec∼3sec 後に、
SPSW を ACTIVE にして、スピーカアンプを起動してください。
なお、駆動するスピーカの種類や配線長によるインダクタンスによっては、図 6.1 の CfL の挿入よりも、下記の図 6.2 の
ように、SPO-/+間にコンデンサと抵抗を直列に挿入(位相補償)することで、耐発振性を向上できる場合があります。 挿入
する抵抗は 10∼20程度、コンデンサは 1n∼100nF 程度を目安に挿入してください。
C3
+
V
SPSW
R3
-1
VREF
位相補償回路
SPO+
SPO-
SPI
10~20
10n~100n
R15
R16 C20
Speaker
図 6.2 発振耐性強化回路例
25
RXO
NJW1128
図 6.3 に、スピーカアンプにおける禁止回路の例を示します。
スピーカアンプの出力は、GND にショートするような接続での使用はできません。
また AC カップリングを行っても、AC 的に GND ショートするような接続では、使用できません。
GND への接続は禁止。
(AC カップリングを行っても禁止)
-1
VREF
SPO+
SPO-
SPI
Speaker
図 6.3 スピーカアンプ部 禁止回路例
7. モニタ端子
モニタ端子は、NJW1128 の動作状態によって、電圧モードが切り替わります。
モニタ端子のブロックダイヤグラムを、図 7.1 に示します。
NJW1128 が受話モードの時、SW-R が ON、SW-T が OFF となり、モニタ出力は Hi(V+) となります。
送話モードの時は、SW-R が OFF、SW-T が ON となり、モニタ出力は Lo(GND) となります。
アイドルモード時には、SW-R 、 SW-T 共に OFF となり、モニタ出力はハイインピーダンス状態になります。
特性測定においては、図 7.1 にあるような測定回路を接続して特性保証を行っております。
また、SW-R、SW-T はそれぞれ、等価的に 300 (Typ,V+=5V 時) 程度の抵抗を持っています。
なお、出力レベルの負荷インピーダンスに対する特性は、データシートの特性例をご参照ください。
表 7.1 モニタ端子のモード別スイッチ状態
V+
V+
Attenuator
Control
4.7k
SW-R
190
MON
SW-T
図 7.1 モニタ端子のブロックダイヤグラム
26
measuring
circuit
Voltmete
r
4.7k
Mode
SW-R SW-T
Tx Mode
OFF
ON
Rx Mode
ON
OFF
FAST Idle Mode OFF OFF
SLOW Idle Mode OFF OFF
NJW1128
8.会話レベル検出器
会話レベル検出器 (Level Detector) は、送話側と受話側に同一の構成の検出器が用意されています。
2 組の会話レベル検出器には、その中に、同一構成の 2 組の個別レベル検出器とノイズ検出器を備えています。
会話レベル検出器のブロックダイヤグラムを図 8(a)に示します。
各検出器の出力 S1∼S4 は後述のアッテネータコントローラに送られ、モードの切り替えに使用されます。
各論理レベルによる動作モードの真理値表を、表 8 に示します。
各検出器の詳しい動作を、後述の (8.1) と (8.2) で詳しく説明します。
論理レベル S1∼S4 による動作モードは、「9.アッテネータコントローラ」の項目をご参照ください。
会話レベル検出器は、
(1) 送話側:マイクアンプ出力 対 受話側:受話アッテネータ出力 (またはスピーカ出力) の比較
(2) 受話側:受話アンプ出力 対 送話側:送話アッテネータ出力 (またはラインアンプ出力) の比較
を行います。それぞれのレベルは、
(1)マイクアンプ出力 ・・・ TLI2、受話アッテネータ出力 ・・・ RLI2
(2)受話アンプ出力 ・・・ RLI1、送話アッテネータ出力 ・・・ TLI1
で、それぞれ検出させます。
上記 4 点の検出、比較を行うことで、送話状態か受話状態なのか、または無入力、ノイズ入力状態なのかを判定します。
レベル比較を行うコンパレータのヒステリシスを図 8(b)に示します。
Tx : TLO2
Rx : RLO1
Tx : TLI2
Rx : RLI1
Level
Detector
Tx : RLI2
Rx : TLI1
Level
Detector
TLO1
Background
Noise
Monitor
Tx : S3
Rx : S4
RLO1
Tx : S1
Rx : S2
RLO2
12mV
18mV
COMP
18mV
Tx:RLO2
Rx:TLO1
12mV
TLO2
(a) ブロックダイヤグラム
(b) コンパレータのヒステリシス
図 8 会話レベル検出器
表 8 モード切替真理値表
S1
Tx
Tx
Rx
Rx
Tx
Tx
Rx
RX
27
S2
Tx
Rx
Tx
Rx
Tx
Rx
Tx
Rx
S3
1
y
y
X
0
0
0
X
S4
X
y
y
1
X
0
0
0
Mode
Tx Mode
FAST Idle Mode
FAST Idle Mode
Rx Mode
SLOW Idle Mode
SLOW Idle Mode
SLOW Idle Mode
SLOW Idle Mode
S1 : RLO2とTLO2の比較結果(RLI2とTLI2・・・親機側のレベル検出)
RLO2>TLO2で『Rx』、TLO2>RLO2で『Tx』
S2 : RLO1とTLO1の比較結果(RLI1とTLI1・・・子機側のレベル検出)
RLO1>TLO1で『Rx』、TLO1>RLO1で『Tx』
S3&S4 : バックグラウンドノイズモニタの出力
会話を検出した状態で『1』、ノイズと判定した場合『0』
『X』 : 条件によらない
『y』 : C3,C4の両方が『0』ではない
NJW1128
(8.1) 個別レベル検出器
個別レベル検出器では、各検出点での音声信号を検出し、入力レベルに応じた検出レベルを出力します。
回路のブロック構成を、図 8.1 に示します。
各点での入力電圧 Vin に対して、出力電圧 Vo ( Ref に対する電位差 ) は、
 Vin

 0.54  10  6 


Vo  0.026  Ln Ri
6
 0.54  10





[unit : Volt]
・・・
(8.1.1)
となります。例えば、Vin = 200mVrms ( = 283mVpeak ) , Ri = 10kの場合、Vo=103mV となります。
式(8.1.1)から解かるとおり、入力抵抗 Ri が個別レベル検出器の感度を決定します。
実際には、表 8.1 にあるとおり、Ci のインピーダンスが、Ri に対して HPF として働きますので、カットオフ周波数にも注
意してください。
また、検出器への入力電流 Isink = Vin/Ri は、1mA 以下となるように設計してください。また、抵抗値の下限は 1kΩ
を目安としてください。(5k以上を推奨します。)
note:不要な低域や高域の音声は、マイクアンプや受話アンプででフィルタを構成し、低減した方が、不要な信号で検出動作しないで済むため、良好
な結果を生むことがあります。マイクアンプ、受話アンプで、LPF、HPF、BPF を構成いただくことを推奨いたします。フィルタ構成方法については、付録 2
『受話アンプ、マイクアンプ、ラインアンプを用いたフィルタ回路』 をご覧ください。
TLO1,2 , RLO1,2 に接続されるコンデンサ Co は、検出したレベル Vo を保持するためのコンデンサです。
充電は、AMP2 によって瞬時に行われますが、放電は電流源 I3 = 0.3A によって、緩やかに行われます。
この放電勾配を δVo と定義すると、
Vo  3  10 7 / Co
[unit : V/sec]
・・・
(8.1.2)
となります。
例えば、Co = 0.33F の場合、δVC = -0.909 V/sec になります。
また、個列レベル検出器は、Isink でレベルを決定する半波整流器ですので、検波が行われない半周期は、Co が放電
サイクルに入ります。したがって、Co の値を小さくしすぎると、Vo の整流特性が悪化し、後段の Background Noise
Monitor で、ノイズとして検出できなくなります。
逆に、Co の値を大きくしすぎると、保持時間が長くなるため、送受話の切替時間が長くなったり、レベル変化が少なくな
るため、Background Noise Monitor が、常にノイズであると判断する可能性があります。
コンデンサ Co は、実際のセットにあわせて、適切に調整してください。(必ず 0.05uF 以上のコンデンサが必要です。)
D3
D2
D1
Ci
Ri
TLI2,1
RLI1,2
AMP2
AMP1
TLO2,1
RLO1,2
Output : V o
Input : Vin
D4
Isink
D5
A
IO
CO
Ref (0.9V)
I1
0.54uA
I2
0.54uA
I3
0.3uA
図 8.1 個別レベル検出器 のブロックダイヤグラム
表 8.1 個別レベル検出器の各外付け部品の説明
外付部品 使用目的
Cin
直流カット
Rin
Co
28
V→I変換
推奨値
100nF∼1F
説明
-
5k∼100k
Iin=Vin/Rin
レベル保持 0.05F∼1.0F
δVC = -0.3uA / CO
注意点
fc=1/(2×Cin×Rin)でHPFを形成
各検出器の入力電流をそろえてください
Iin < 100Aでご使用ください
漏洩が小さいコンデンサを使用してください
数値が小さいと、低周波の
整流特性が悪化します。
NJW1128
(8.2) ノイズ検出器
ノイズ検出器 (Background Noise Monitor) は、マイクやラインから受信した信号が、会話であるかノイズであるかを判
別し、送話・受話・アイドリングモードの移行を行わせる検出器です。ノイズ検出器は、送話側、受話側のそれぞれに各 1
個用意されており、それぞれ、TLO2 と RLO1 の電圧を用いてノイズの判別を行っています。ノイズ検出器のブロックダイヤ
グラムを図 8.2 に示します。
Backgorund Noise Monitor に、TLO2,RLO1 から入力が入ると、以下の ①∼⑥ のような動作を行います。
①
②
③
④
⑤
⑥
初期状態は、コンパレータ COMP の非反転入力よりも、反転入力が 46mV 高く、COMP の初期出力は『0 (Lo)』になっている。
TLO2,RLO1 に入力が入ると、COMP の非反転入力は AMP1 で 2.7 倍された TLO2,RLO1 の信号が入力される。
このとき、AMP1 の出力が、COMP のヒステリシス 36mV よりも高ければ、COMP の出力は『1(Hi)』となる。
同時に、AMP2 を介して、CPT,CPR 端子の外部コンデンサ Ccp に充電が始まる。
Ccp の電圧は、一定の勾配を持って徐々に上昇し、最終的には AMP1 の出力よりも 46mV 高い電圧に制御される。
Ccp の電圧が上昇し、AMP1 の電圧よりも 36mV 高くなった時点で、COMP の出力は再び『0』に戻る。
この①∼⑥の動作は、下記のような原理により行われます。
【①,②】
ノイズ検出器の前段の個別レベル検出器の出力 Vo (=TLO2,RLO1 の Ref との電位差) が、ノイズ検出器初段の AMP1 で約 2.7
倍に増幅されます。
この出力が、2 段目の AMP2 と COMP の非反転入力端子に入力されます。一方、COMP の反転端子は、46mV のオフセットを持っ
たバッファアンプ AMP2 を介して入力されます。
COMP の反転端子は、AMP1 の出力に対して、46mV 高くなるように AMP2 によって制御されます。
従って、初期状態では COMP の出力は『0』となっており、入力が入り、COMP の出力を反転させた時点で、『1』に変ります。
【③∼⑥】
AMP2 の出力は、AMP1 の出力に対して、46mV 高い電圧になるように制御されますが、AMP2 が Ccp を充電するとき、充電は
0.8A の電流源によって行われます。そのため、一定の勾配を持って Ccp の電圧が上昇し、最終的に AMP1 の出力+46mV に到達し
ます。この充電勾配を⊿VCCP とすると、
VCCP  8  107 / CCp
[unit : V/sec]
・・・
(8.2.1)
となります。 例えば、CCP=1F のとき、⊿VCP=0.8 V/sec です。
Ccp の電圧が、COMP のヒステリシス 36mV を上回るだけ、COMP の非反転入力よりも高くなると、COMP の出力は『0』になります。
①∼⑥の動作模式図を、図 8.2.2(a) に示します。
また、断続的な信号や、レベル変化のある信号が入力された場合の動作模式図を、図 8.2.2(b)に示します。ノイズ検出器は、一定レ
ベルの連続信号を『ノイズ』と判定してます。
CCP
Tx : CPT
Rx : CPR
0.8 A
19kΩ
32kΩ
AMP1
Tx : TLO2
Rx : RLO1
46mV
AMP2
COMP
Ref
His.36mV
図 8.2.1 ノイズ検出器 のブロックダイヤグラム
外付部品 使用目的
CCP
ノイズ検出
29
表 8.2 ノイズ検出器 外付け部品の説明
推奨値
説明
100nF∼1F
注意点
ノイズ検出までの時間決定します
NJW1128
Comp : 1 (Hi)
③
⑥
Comp :0 (Lo)
⑤
Start Input
36mV
46mV
②
④
AMP1 Out
①
AMP1 Out
Ccp Voltage
Ccp Voltage
Comp out
46mV
(a) 定常音声入力時の動作模式図
Com p out
(b) 断続、レベル変化のある音声入力時の動作模式図
図 8.2.2 ノイズ検出器の動作 模式図
ノイズ検出 (一定音声が入力されてから、BNM 検出出力『0』に戻るまでの)時間を長くするには、CCP の容量を大きくし、
短くするには CCP の容量を小さくしてください。
CCP は必ず接続し、容量の最低値は 0.1uF としてください。また CCP には、リーク電流の小さなコンデンサを用いてくださ
い。
30
NJW1128
9.アッテネータコントローラ
アッテネータコントローラ (Attenuator Control )では、2 組の会話レベル検出器で検出された、S1∼S4 の制御信号(8.
会話レベル検出器を参照)を、表8の真理値表にしたがって、送話・受話のコントローラを制御します。
アッテネータコントローラのブロック図を、図 9.1 に示します。また、各動作モードにおけるスイッチの ON/OFF 状態につい
て、表 9.1 に示します。
TXO
SRX
78mV
78mV
Charge
Controller
Tx Attenuator
Buffer
SIdle
±12uA
VREF
600k
10k
STX
SFAST
Rx Attenuator
VREF
CT
RXO
C CT
図 9.1 アッテネータコントローラのブロックダイヤグラム
表 9.1 アッテネータコントローラの動作モード別のスイッチ状態
Mode
Tx Mode
Rx Mode
FAST Idle Mode
SLOW Idle Mode
31
SRX
OFF
ON
OFF
OFF
STX
ON
OFF
OFF
OFF
SIdle
ON
ON
OFF
OFF
SFAST
OFF
OFF
ON
OFF
NJW1128
CT 端子は、Tx モード (送話モード) と Rx Mode(受話モード) 時には、それぞれ STX と SRX が ON , SIdle が ON になり、
VREF + 78mV または VREF - 78mV になるよう、CT 端子の外付けコンデンサ CCT を充電します。CCT の電圧は、充電コ
ントローラ ( Charge Controller )の電流源(±12A)で制御されますので、式(9.1)の勾配を持って充電されます。
VCCP  1.2  10 5 / CCT
[unit : V/sec]
・・・
(9.1)
例えば、CCT = 1F の場合、⊿VCCP = 12V/sec であり、78mV の電圧変化には約 6.5msec の時間が掛かります。
Idle モード時は、STX と SRX が OFF , SIdle が OFF になり、Fast Idle モード時は、SFAST が ON、SLOW Idle モード時は、
SFAST が OFF となります。この状態では、CT の電圧は、時定数を持って、VREF の電圧に収束します。
CCT の放電時の時定数τは、
  R  CCT
[unit : sec]
・・・
(9.2)
です。ここで、R は、SLOW Idle モード時は 600k、FAST Idle モード時は、約 10kで計算します。
CT 端子で生成された電圧は内部でバッファリングされた後、直接送話減衰器と受話減衰器をコントロールします。
CT 端子の電圧を、VCT とすると、送話・受話アッテネータの利得 GAT(TX) と GAT(RX) とすると、その概算値は、

 V  VREF  
GAT (TX )  20 Log 0.1  exp CT

0.026




 V  VREF  
G AT ( RX )  20 Log 0.1  exp CT

0.026



[unit : dB]
・・・
[unit : dB]
(9.3)
・・・
(9.4)
となります。
よって例えば、Rx Mode 時、Vct = VREF +78mV ですので、GAT(RX) = -46dB , GAT(RX) = +6dB と計算できます。また Idle
モード時は、Vct = VREF ですので、GAT(RX) = GAT(RX) = -20dB であることが計算できます。
これらの動作の模式図を、図 9.1.2 (a),(b) に示します。
なお、調整時は CT 端子のコンデンサの容量を調整する前に、TLI1,2 と RLI1,2 の抵抗値 → TLO1,2 と RLO1,2 のコ
ンデンサの値→CPT,CPR のコンデンサの数値の順に調整し、CT 端子のコンデンサ C5 の値は、それでも調整が不十分
(会話信号の減衰が早い時や、送受話の切替が遅い時など) のとき、標準の 1F から変更するようにしてください。
VCT,GAT(RX) vs time
CCT=1F, SLOW Idle Mode
VCT, GAT(RX) , GAT(TX) vs time
CCT=1F
0.1
0.1
10
0.09
GAT(RX)
GAT(RX) = +6dB
0
VCT-VREF
0.08
0
0.06
GAT(RX) = GAT(RX) = -20dB
0.05
-20
0.04
-30
0.03
0.02
-40
GAT(TX)
0.07
-10
0.06
0.05
-20
0.04
-30
0.03
0.02
-40
GAT(TX) = -46dB
0.01
GAT(RX) , GAT(TX) [dB]
-10
VCT - VREF [mV]
VCT-VREF=78mV
GAT(RX) , GAT(TX) [dB]
GAT(RX)
0.07
V CT - VREF [V]
0.09
GAT(TX)
0.08
10
SLOW Idle Mode
VCT-VREF
0.01
0
-50
0
5
10
15
20
25
0
0
200
400
time [msec]
(a) VCT 立ち上がり時の反応例
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
-50
2000
time [msec]
(b) SLOW アイドルモード移行時の反応例
図 9.2 アッテネータコントローラの動作模式図
※ CT 端子は出力インピーダンスが極めて高く、また送受話減衰器のゲインは CT 端子の電圧に対して、非常に敏感であ
るため、CT 端子の電圧を測定する場合は、高抵抗(1G以上を推奨)の測定器をを用いて測定してください。
また、ご使用においては、CT 端子への結露やごみの付着などは、動作に著しく変化を与えることになります。同端子へ
は結露対策やごみの付着対策を十分に行ってください。
32
NJW1128
10. 強制送受話切替スイッチ(RTSW)
表 10.1
項
Lo w
High
RTSW の論理レベル
目
記号
最小
標準
最大
単位
Level 入力電圧
VIL
0
-
0.3
V
Level入力電圧
VIH
V -0.3
-
V
+
V
表 10.2
+
RTSW の論理レベルに対する NJW1128 動作モード
印加電圧
記号
動
作
Rx Mode 強制的に受話状態にします
VIH
自動的に送受話を切り替えます
AUTO
OPEN ※
Tx Mode 強制的に送話状態にします
VIL
※ Open または V+と GND の中点電位となります。
RTSW は送受話入力の状態に関係なく、強制的に送話モード、または受話モードに切り替えるスイッチです。
RTSW の論理レベルと動作モードの関係を、表 10.1、表 10.2 に示します。
RTSW を使用すると、
○ 送話、受話の信号入力レベルや、信号入力の有無に関係なく、RTSW で決定したモードに経路が固定されます。
○ RTSW のモードを切り替えるまで、送話モードまたは受話モードの切替は行われません。
○ 定常的な音声が入力されたり、送受話に同時に音声が入力されても、アイドルモードへの移行は行われません。
となり、通常のモードとは異なる動作モードとなります。
RTSW の電圧を検知し、強制送話モード、強制受話モード、Auto モード(通常モード) の設定の切替を行います。
内部の等価ブロックを図 10.1 に、その切替の動作状態を、表 10.3 と表 10.4 に示します。
V+
0.3V~1.0V
Comp2
Force RX
(Internal)
Comp1
RTSW
Force TX
(Internal)
600k 
VREF
(V+/2)
0.3V~1.0V
図 10.1 RTSW の等価ブロック図
表 10.3
RTSW 電圧に対する内部回路の論理状態
RTSW Voltage
Force Rx
Force Tx
GND ~ 0.3V
Lo
Hi
0.3V ~ 1.0V
Lo
transition range
1.0V ~ (V+ -1.0V)
Lo
Lo
(V+ -1.0V) ~ (V+ -0.3V) transition range
Lo
(V+ -0.3V) ~ V+
Hi
Lo
33
表 10.4 内部論理に対する動作モード
Force RX Force TX
Lo
Lo
Lo
Hi
Hi
Lo
Hi
Hi
Mode
Auto Mode
Tx Mode
Rx Mode
not supported
NJW1128
【付録1】
電源 ON/OFF 時のポップノイズについて
電源投入の順番を適切にする事で、ポップ音の対策が可能です。
○初期状態:全 IC への電源供給停止状態
・SPSW=MUT=GND (0.3V 以下)、CD=V+
【電源 ON 時シーケンス】
① NJW1128 の電源を投入する。同時に Mic In や Recive In に接続されている回路の電源も投入する。
+
② 1sec 程度のウェイトの後、SPSW を GND→V にして、NJW1128 内蔵のスピーカアンプを有効化する。
【電源 OFF 時シーケンス】
+
① SPSW を V → GND にして、電源をスピーカアンプを無効化する。
② NJW1128 の電源を遮断する。同時に Mic In や Recive In に接続されている回路の電源も遮断する。
34
NJW1128
【付録 2】
受話アンプ、マイクアンプ、ラインアンプを用いたフィルタ回路
マイクアンプ、受話アンプ、及びラインアンプを用いて、アクティブフィルタ回路を形成することが可能です。
フィルタ回路は単帰還型(1 次)か、多重帰還型(2 次)の HPF , LPF , BPF をそれぞれ形成することが可能です。
下図に、構成可能なフィルタ回路の例を示します。(回路例では、受話アンプを用いて説明していますが、マイクアンプで
も同様の手法でフィルタを構成できます。)
① 単帰還型 HPF , LPF (BPF) 回路例
付録図 2.1 に単帰還型 HPF,LPF の回路例を示します。
この回路では、それぞれ 1 次(-6dB/oct)の HPF、LPF を形成可能です。
C0 と R1 で HPF、C1 と R2 で LPF をそれぞれ形成し、両方を組み合わせる事により BPF を形成します。
(なお、C0 は標準アプリケーション回路でも用いており、直流デカップリングのため必須となります。
)
R2
C0
f C ( LPF )
R1
FI
Receive In
1
2C0 R1
1

2C1 R2
f C ( HPF ) 
C1
Response
FO
+6dB/oc
t
-6dB/oct
Ref
付録図 2.1
単帰還型 HPF,LPF 回路例
fc(HPF)
fc(LPF)
Frequency
Response
② 多重帰還型 LPF 回路例
付録図 2.2 に、2 次 (-12dB/oct) の多重帰還型 LPF の回路例を示します。
(単帰還型と同様、C0 は直流デカップリングのため必須となります。
これにより実質的に BPF として動作します。
)
バターワース型のフィルタを構成する場合の係数の設定は、下記のとおりとなります。(はじめに C2 を任意に決定
して計算しています。)
R2
C0
FI
Receive In
FO
C1
Ref
付録図 2.2
R2 
1
+6dB/oc
t
-12dB/oct
fc(HPF)
fc(LPF)
R3 
2 2f C ( LPF )C2
1
2 2 (G  1)fC ( LPF )C2
C1  2(G  1)C2
G : Gain
多重帰還型 LPF 回路例
Response
Frequency
Response
※ fc(HPF)は単帰還型の計算と同様です。
35
1
2 2Gf C ( LPF )C2
C2
R3
R1
R1 
NJW1128
付録図 2.3 に、Gain=20dB、fc(LPF) = 4kHz
C0
5.6k
の LPF の回路例を示します。
56k
5.1k
510p
FI
Receive In
FO
12n
Ref
付録図 2.3 多重帰還型 LPF 回路例
Gain=20dB、fc(LPF) = 4kHz 、バターワース型
③ 多重帰還型 HPF 回路例
付録図 2.4 に、2 次 (+12dB/oct) の多重帰還型 HPF の回路例を示します。
バターワース型のフィルタを構成する場合の係数の設定は下記のとおりとなります。(はじめに C0 を任意に決定し
て計算しています。)
C1
C0
R1 
R2
C2
R2 
FI
Receive In
FO
R1
2G  1
2f C ( HPF )C0
C0
G
C0  C 2
G : Gain
C1 
Ref
付録図 2.4
2
2f C ( HPF )C0 (2  1 / G )
多重帰還型 HPF 回路例
付録図 2.5 に、Gain=20dB、fc(HPF) = 200Hz の HPF の回路例を示します。
100n
10n
100n
160k
FI
Receive In
5.6k
FO
Ref
付録図 2.5 多重帰還型 HPF 回路例
Gain=20dB、fc(HPF) = 200Hz 、バターワース型
36
NJW1128
④ 多重帰還型 BPF 回路例
付録図 2.6 に、1 次多重帰還型 BPF の回路例を示します。
バターワース型のフィルタを構成する場合の係数の設定は下記のとおりとなります。(はじめに R2 を任意に決定し
て計算しています。)
C1
C0
R1
R1 
R2
C2
R1 R2
4Q R1  R2
RR
R 1 3
R1  R3
R3 
FI
Receive In
FO
R3
Ref
付録図 2.6
R2
2G
2
C1  C2 
1
2f C ( BPF ) R3 R
Q : QualityFactor
G : Gain
多重帰還型 BPF 回路例
実際には、C0 と R1 による HPF 効果も加わります。
付録図 2.7 に、Gain=20dB、fc(BPF) = 1kHz 、Qyality Factor = 3 の場合の BPF の回路例を示します。
C0
5k
10n
10n
100k
FI
Receive In
FO
6.2k
Ref
付録図 2.7 多重帰還型 BPF 回路例
Gain=20dB、fc(BPF) = 1kHz 、Quality Factor = 3
37
NJW1128
【付録 3】
その他の応用回路
(1) Background Noise Monitor の無効化
付録図 3.1 において、Background Noise Monitor の CPT , CPR 端子を、AMP1 の出力よりも低い電圧を保つことによって、
Comp の出力を、常に『1』とすることができます。
具体的には、CPT,CPR の電圧を、0.3V∼0.6V とすることで、Comp の出力を『1』に保つことができます。
これにより、Background Noise Monitor は、連続的な音声が入力されていても、SLOW アイドルモードには移行せず、常に
送話モード、または受話モードを保つことができるようになります。
ただし、送話と受話が同時になされた場合は、FAST アイドルモードに移行します。
これを実現するための回路例を、付録図 3.1 に示します。
NJW124
CPT
CPR
Background
Noise
Monitor
Hi : BNM Disable
Lo : BNM Enable
Control
付録図 3.1
Background Noise Monitor の無効/有効切替回路例
(2) 外部回路への VREF (基準電圧) 電圧の供給
NJW1128 の VREF (基準電圧) 回路は他の回路に直接電源を供給することを想定しておりません。
従って、NJW1128 の VREF の電圧を他の回路に供給する場合は、付録図 3.2 に示すようにオペアンプによりバッファを構
成して供給してください。
バッファを構成せずに VREF を外部回路に供給すると、NJW1128 内部の VREF が外部回路の信号の影響を受けてしまうた
め、クロストークの増加や内部回路の誤動作が発生します。
V+
NJW1128
120k
Internal
Circuit
Extarnal
VREF
Supply
VREF
190
+
120k
1
>10
付録図 3.2 VREF(基準電圧)の外部回路への供給回路例 (1)
バッファ用のオペアンプを確保できない場合は、付録図 3.3.2 のように、抵抗とコンデンサを用いて、NJW1128 の VREF 以
外の回路を用いて、外部回路に VREF を供給してください。
V+
10k
10k
付録図 3.3
38
+
Extarnal
VREF
Supply
220
VREF(基準電圧)の外部回路への供給回路例 (2)
<注意事項>
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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、
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