NJM2550 新製品 10.7MHz 入力ＦＭ 入力ＦＭ ＩＦ検波 ＩＦ検波ＩＣ 検波ＩＣ ■概 要 ■外 形 NJM2550 は、2V から動作する各種微弱通信機器や特定小電力 機器用 IF 検波 IC で、標準 IF 入力周波数を 10.7MHz としています。 IF リミッタアンプ、クワドラチャ検波、フィルタアンプ、FSK/ASK (OOK)出力用コンパレータ、温度特性補正端子付き RSSI、急速充電 回路を内蔵しています。 各種微弱用通信機器に幅広くお使い頂けます。 NJM2550V ■特 徴 2V∼9V 4.4mA （V＋=3.0V、10.7MHz ） 10.7MHz (標準) 5MHz∼50MHz (参考値) 広帯域ＦＭ検波回路 1MHz (参考値) 高速伝送対応が可能 2Mbps (参考値) FSK／ASK (OOK) コンパレータ内蔵 外付け抵抗により RSSI 温度特性の補正が可能 セラミックディスクリミネータまたは LC 共振回路 バイポーラ構造 外形 SSOP16 （註）参考値の項目につきましては特性例をご参照願います。 ● 低電圧動作 ● 低消費電流 ● I F 入力周波数 ● ● ● ● ● ● ● ■ ブロック図 ブロック図 RSSI CHARGE COMP OUT SWITCH OUT 16 15 14 COMP REF 13 COMP IN 12 FSK VREF 11 AMP OUT 10 AMP IN 9 BUFF AMP ++ -- COMP + - CHARGE RSSI QUAD DET IF AMP Ver.2006-02-24 1 2 3 4 5 6 7 8 RSSI REF GND IF IN DEC V+ IF OUT QUAD IN AF OUT -1- NJM2550 ■ 絶対最大定格 (Ta=25°C) 項 目 記号 定 格 単 位 電 源 電 圧 V+ 10.0 V 消 費 電 力 PD 300 mW 動 作 温 度 範 囲 Topr -40∼+85 °C 保 存 温 度 範 囲 Tstg -40∼+125 °C ■ 推奨動作電圧範囲 (Ta=25°C) 項 動 作 目 電 記 号 源 電 圧 条 件 最小 標準 最大 単位 2.0 3.0 9.0 V 最小 標準 最大 単位 - 4.4 5.8 mA - 330 - Ω VinIF=80dBuV - 60 - dB fif=10.7MHz - 30 - (40) - 80 120 180 mVrms V+ ■ 電気的特性 (Ta=25°C, V+=3.0V,fif=10.7MHz, fmod=1kHz, fdev=±100kHz, 標準測定回路) 項 消 I F 信 目 費 ア ン 号 記 号 電 プ 入 対 流 力 雑 抵 音 Iccq 抗 Rin 比 S/N -3ｄ B リ ミ ッ テ ィ ン グ 感 度 条 件 COMP REF=0.6V COMP IN=0.65V, 無信号 Vin (lim) dBuV fif=50MHz 復 調 出 力 レ ベ ル Vod VinIF=80dBuV 復 調 周 波 数 帯 域 fDET fmod=1kHz 基準, -3dB の値 - 1 - MHz 利 得 Gamp 1MHz -1 0 1 dB 比 AMR VinIF=80dBuV, AM=30% - 50 - dB B U F F Ａ A M P Ｍ 除 去 波 形 整 形 出 力 デ ュ ー ティ 比 DR VinIF=80dBuV 40 50 60 % 急 Ich COMP REF=GND COMP IN=0.3V 120 210 300 uA 速 充 放 電 電 流 COMP OUT 端 子 H レ ベ ル 電 圧 VfskH 負荷抵抗 1kΩ - 3 - V COMP OUT 端 子 L レ ベ ル 電 圧 VfskL 負荷抵抗 1kΩ - 0.1 - V （ ）内の数値は参考値 Ver.2006-02-24 -2- NJM2550 項 目 記 号 条 件 最小 標準 最大 単位 - 65 - dB RSSI ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ ∆RSSI R S S I L レ 電 圧 VrssiL 無信号 - 100 - mV R S S I H レ ベ ル 電 圧 VrssiH VinIF=110dBuV - 1.55 - V ベ ル R S S I 出 力 電 圧 １ Vrssi1 VinIF=80dBuV - 1.2 - V R S S I 出 力 電 圧 ２ Vrssi2 fif=50MHz, VinIF=80dBuV - 1.15 - V 圧 V1p 1pin 負荷 33kΩ - 1.1 - V 最小 標準 最大 単位 IF 入力：ON-OFF - 50 - usec 電源 ：ON-OFF - 600 - usec IF 入力：ON-OFF - 20 - usec 電源 ：ON-OFF - 600 - usec 1 p i n 端 子 電 ■ 参考値 (Ta=25°C, V+=3.0V,fif=10.7MHz, fmod=1kHz, fdev=±100kHz, 標準測定回路) 項 R S S I 出 目 力 応 答 特 記 号 条 件 性 FM 検 波 出 力 電 圧 応 答 特 性 Ver.2006-02-24 -3- NJM2550 ■ 標準測定回路 標準測定回路 ｢電気的特性｣を測定する為の測定回路です。｢電気的特性｣の項目に合わせて、スイッチを切り替えます。 CHARGE SWITCH RSSI OUT V + 100k 100k 1000p 7.5k AMP OUT 3300p COMP OUT 100k 68k 10u 330p + 16 15 14 13 12 11 10 68k 68k 1000p 9 BUFF AMP ++ -- COMP + - CHARGE RSSI QUAD DET IF AMP 1 2 3 4 0.01u 33k 30p 51 RSSI REF 5 6 7 0.01u V + R50 + IF IN 8 2p R10 1k + 10u 0.1u V Tquad AF OUT ● 外付け部品情報 fif=10.7MHz の場合 Tquad ：検波用 IF トランス 4165-T070（スミダ コーポレーション株式会社） R10 ：1kΩ R50 ：オープン fif=50MHz の場合 Tquad ：検波用 IF トランス 2261-T080（スミダ コーポレーション株式会社） R10 ：1.8kΩ R50 ：7.5kΩ RSSI REF 端子（1 ピン） 、RSSI OUT 端子（16 ピン）外付け抵抗には、同じ温度係数の抵抗を使います。 Ver.2006-02-24 -4- NJM2550 ■ 端子等価回路 (V+=3.0V) ( 端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 1.12V RSSI 基準電流制御端子です。 基準電流制御用に抵抗（33kΩ） を接続します。 RSSI OUT 端子(16 ピン)接続抵抗と異なった温度係 数にすることで、RSSI の温度特 性を変更出来ます。通常は同一温 度係数の抵抗を接続します。対 V+、GND 間に ESD 保護ダイオー ドがあります。 V+ １ RSSI REF 1 50k GND ２ GND − − 2.46V IF リミッタアンプ入力端子です。 標準入力インピーダンスは 330Ω です。対 V+、GND 間に ESD 保 護ダイオードがあります。 2.46V デカップリング端子です。 デカップリングコンデンサを接 続します。対 V+、GND 間に ESD 保護ダイオードがあります。 V+ ３ 64k IF IN 165 GND 端子です。 165 3 4 ４ DEC GND 5 ５ V+ V+ − 電源端子です。 GND V+ ６ IF OUT 2.06V 6 140uA IF リミッタアンプ出力端子です。 QUAD IN 端子(7 ピン)との間に移 相器用コンデンサを接続します。 対 V+、GND 間に ESD 保護ダイ オードがあります。 GND Ver.2006-02-24 -5- NJM2550 端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 V+ 400 ７ QUAD IN 7 400 − 95uA GND 備考 クワドラチャ検波回路の移相入 力端子です。 移相器用コイルまたはディスク リミネータを接続します。 移相器用コイルまたはディスク リミネータのプルアップ電圧は、 IC 電源端子(5 ピン)への供給電圧 値と全く同一とします。 対 V+、GND 間に ESD 保護ダイ オードがあります。 V+ ８ AF OUT 8 0.61V FM 復調出力端子です。 ローパスフィルタ（RC フィルタ） に接続します。対 V+、GND 間に ESD 保護ダイオードがあります。 − バッファアンプ入力端子です。 AMP OUT(10 ピン)との間でロー パスフィルタを構成します。対 V+、GND 間に ESD 保護ダイオー ドがあります。 − バッファアンプ出力端子です。出 力信号は AMP IN（9 ピン）入力 信号と同相です。対 V+、GND 間 に ESD 保護ダイオードがありま す。 0.61V 固定電圧出力端子です。 COMP REF(13 ピン)に接続して、 コンパレータ基準電圧(電圧値は 固定)に使用出来ます(この用法は 検討中)。この場合、COMP REF 端子(13 ピン)接続コンデンサは不 要です。 対 V+、GND 間に ESD 保護ダイ オードがあります。 44uA GND V+ ９ 20uA AMP IN 10 9 １０ 210uA AMP OUT GND V+ １１ FSK VREF 11 35k GND Ver.2006-02-24 -6- NJM2550 端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 − 波形整形部のコンパレータへの 信号入力端子です。 対GND間にESD保護ダイオード があります。 V+ 20uA １２ COMP IN 12 20uA 20uA GND V+ １３ COMP REF 13 − GND − 波形整形部の出力端子です。 オープンコレクタ出力です。コン パレータは正転型です。ローパス フィルタ（RC フィルタ）出力を 波形整形した信号を出力します。 IF 入力信号が fif＋Δで Low、fif− Δで High となります。プルアッ プ電圧は、絶対定格を超過しない 限り別電源でも使用出来ます。対 GND 間に ESD 保護ダイオードが あります。 − 急速充放電回路の制御端子です。 Hi：急速充放電回路動作状態 Lo: 急速充放電回路停止状態 絶対定格を超過しない限り別電 源でも使用出来ます。対 GND 間 に ESD 保護ダイオードがありま す。 14 １４ COMP OUT 波形整形部のコンパレータの基 準電圧端子です。 外付けコンデンサを接続します。 容量値により、充放電時間が変わ ります。 急速充放電回路を使うと COMP REF 端子(13 ピン)電位を急速に COMP IN 端子（12 ピン）と同電 位にすることが出来ます。 対GND 間に ESD 保護ダイオードがあり ます。 GND V+ 10uA １５ CHARGE SWITCH 15 300k GND Ver.2006-02-24 -7- NJM2550 端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 − RSSI 出力端子です。 IF アンプ入力信号レベルに対数 比例した DC 電圧が出力されま す。基準電流制御用に抵抗（7.5k Ω）を接続します。RSSI REF 端 子(1 ピン)接続抵抗と異なった温 度係数にすることで、RSSI の温 度特性を変更出来ます。通常は同 一温度係数の抵抗を接続します。 対 V+、GND 間に ESD 保護ダイ オードがあります。 V+ １６ RSSI OUT 16 GND Ver.2006-02-24 -8- NJM2550 ■ 評価ボード 評価ボード 性能評価用ボードを用意しています。NJM2550の各種性能評価にお使い頂けます。尚、本ボードはパタンレイアウ 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｢測定回路図｣に準じております。本測定条 件以外の条件で使用する場合は、回路定数の見直しが必要です。 ●回路図 SW1 CHARGE SWITCH RSSI OUT to V + AMP OUT COMP OUT R20 100k R21 C22 7.5k 1000p 16 R17 100k R18 100k 3300p C16 R14 330p 68k C19 10u + 15 14 13 ++ -- C15 12 11 10 9 68k R11 68k C12 1000p BUFF AMP COMP + - R13 IC1 NJM2550 CHARGE RSSI QUAD DET IF AMP 1 R2 33k V+ 2 3 4 C3 0.01u C1 30p RSSI REF R4 51 5 C5 0.01u 6 to V R50 +C6 C7 10u 0.1u IF IN 7 + 8 C8 2p R10 to V+ 1k T9 : 4165-T070 AF OUT fif=10.7MHz用に外付け部品T9、R10を設定しています。fif=50MHzの場合は、次の変更が必要です。 fif=10.7MHzの場合（出荷時） T9 ：検波用IFトランス 4165-T070（スミダ コーポレーション株式会社） R10 ：1kΩ R50 ：オープン fif=50MHzの場合 T9 ：検波用IFトランス 2261-T080（スミダ コーポレーション株式会社） Rq10 ：1kΩ R50 ：7.5kΩ fdev=±100kHzを信号条件としています。fdev=±10kHzの場合は、クワドラチャ検波回路部のコイルQ とダンピング抵抗R10の変更が必要です。値の目安は次の通りです。 fdev=±100kHzの場合（出荷時） L=4400nH、Q=80、Rquad=1kΩ fdev=±10kHzの場合 L=4400nH、Q=110、Rquad=30kΩ Ver.2006-02-24 -9- NJM2550 RSSI REF端子（1ピン） 、RSSI OUT端子（16ピン）外付け抵抗には、同じ温度係数の抵抗を使っていま す。一方の温度係数を変えることで、RSSI温度特性を変更出来ます。 この評価ボードでは、CHARGE SWITCH、COMP OUTのプルアップ、クワドラチャ検波回路のV+は共 通電源端子より電圧供給していますが、CHARGE SWITCHの電圧、COMP OUTプルアップ用電圧は、 絶対定格を超過しない限り、別電源でも供給出来ます。 クワドラチャ検波回路については、IC電源端子(5ピン)への供給電圧値と完全に同一として下さい。 ●部品表 項目 回路図 部品番号 パタン図 部品番号 値 項目 回路図 部品番号 パタン図 部品番号 値 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 R2 R4 R10 R11 R13 R14 R17 R18 R20 R21 R50 2 4 10 11 13 14 17 18 20 21 50 33kΩ 51Ω 1kΩ 68kΩ 68kΩ 68kΩ 100kΩ 100kΩ 100kΩ 7.5kΩ open 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 コンデンサ コンデンサ C1 C3 C5 C6 C7 C8 C12 C15 C16 C19 C22 1 3 5 6 7 8 12 15 16 19 22 30pF 0.01uF 0.01uF 10uF 0.1uF 2pF 1000pF 3300pF 330pF 10uF 1000pF IC スイッチ コイル IC1 SW1 T9 9 NJM2550 スミダ 4165-T070 Ver.2006-02-24 - 10 - NJM2550 ●パタン図 10uF COMP OUT 19 20 100kΩ OFF 100kΩ 18 CHARGE SW ON RSSI OUT 21 AMP OUT 100kΩ 17 330pF 68kΩ 22 14 15 7.5kΩ1000pF NJM2550 16 3300pF 12 13 68kΩ RSSI REF 1000pF 11 68kΩ 1 2 30pF 33kΩ 5 8 0.01uF AF OUT 2pF 9 4165-T070 (Sumida Corportion) 10 1kΩ 3 V+ 0.01uF 7 0.1uF 51Ω GND 4 IF IN 6 10uF Ver.2006-02-24 - 11 - NJM2550 (指定のない場合は V+=3V, Ta=25℃ ) ■ 特性例 電源電圧 対 復調出力レベル 復調出力 レベル 電源電圧 対 消費電流（ 消費電流 （ 無信号） 無信号 ） 無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V 6 fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV 180 復調出力 復調出力レベル レベル Vod[mVrms] CHARGE SWITCH=ON 消費電流 Ｉ ｃ ｃcq[mA] 5 CHARGE SWITCH=OFF 4 3 2 1 0 140 fif=10.7MHz 120 100 fif=50MHz 80 60 0 2 4 6 V+[V] 電源電圧 8 10 0 80 2 4 6 電源電圧 V+[V] fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% 10 fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% 50 70 Ｖｉｎ（ lim） ） [dBuV] 40 fif=10.7MHz 60 fif=50MHz 50 fif=10.7MHz 30 fif=50MHz 20 10 40 0 2 4 6 8 0 10 2 入力レベル （ 10.7MHz） ） IF入力 入力 レベル 対 S+N, AMR（ 6 8 10 入力レベル （ 50MHz） ） IF入力 入力 レベル 対 S+N, AMR（ fif=10.7MHz, fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% 0 4 電源電圧 V+[V] 電源電圧 V+[V] 0 fif=50MHz, fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% S+N S+N -10 -10 -20 -20 S+N, N, AMR[dB] S+N, N, AMR[dB] 8 電源電圧 対 -3dBリミッティング リミッティング感度 リミッティング 感度 電源電圧 対 S/N S/N[dB] 160 -30 -40 AMR -50 -30 AMR -40 -50 -60 -60 N N -70 -70 0 Ver.2006-02-24 20 40 60 80 100 IF入力 レベル VinIF[dBuV] 120 0 20 40 60 80 100 120 IF入力 レベル VinIF[dBuV] - 12 - NJM2550 周波数 対 RSSI出力電圧 出力電圧 IF周波数 入力レベル 出力電圧 IF入力 入力 レベル 対 RSSI出力電圧 1.6 1.8 fif=10.7MHz 1.6 1.4 出力電圧 [V] RSSI出力電圧 RSSI出力電圧 [V] 1.4 1.2 fif=50MHz 1 0.8 0.6 1 0.8 0.6 VinIF=40dBuV 0.4 0.4 0.2 0.2 0 VinIF=80dBuV 1.2 0 0 20 40 60 80 100 IF入力 レベル VinIF[dBuV] 120 1 10 IF周波数 fif[MHz] Sカーブ（ カーブ （ 10.7MHz ） Sカーブ カーブ（ カーブ （ 50MHz) VinIF=80dBuV VinIF=80dBuV 2.5 2.5 2 V+=3V 1.5 電圧 電圧[V] AF OUT電圧 電圧 電圧[V] AF OUT電圧 2 曲線の形はN字です 曲線の形はN字です V+=9V V+=2V 1 0.5 V+=9V V+=3V 1.5 V+=2V 1 0.5 0 0 9.5 10 10.5 11 IF周波数 fif[MHz] 11.5 49 復調出力レベル 復調出力 レベル周波数特性 レベル周波数特性 50 50.5 IF周波数 fif[MHz] 51 90 シミュレーション波形です 85 fif=10.7MHz 120 49.5 IF 周波数 対 IF AMP利得 利得 fdev=±100kHz, VinIF=80dBuV 140 80 100 利得 利得[dB] IF AMP利得 復調出力 復調出力レベル レベル Vod[mVrms] 100 fif=50MHz 80 60 40 75 70 65 60 55 50 20 45 0 40 10 Ver.2006-02-24 100 1000 FM変調周波数 [kHz] 10000 1 10 IF周波数 fif[MHz] 100 - 13 - NJM2550 消費電流（ 消費電流 （ 無信号） 無信号 ） 温度特性 無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V 180 CHARGE SWITCH=ON 5 4 CHARGE SWITCH=OFF 3 2 1 復調出力 復調出力レベル レベル Vod[mVrms] 6 消費電流 Iccq[mA] 復調出力レベル 復調出力 レベル 温度特性 fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV 0 160 140 fif=10.7MHz 120 100 fif=50MHz 80 60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -40 -20 0 周囲温度 Ta[℃ ] fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% 50 80 100 120 fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30% 40 fif=10.7MHz 60 fif=50MHz Vin(lim)[dBuV] S/N[dB] 60 -3dBリミッティング リミッティング感度 リミッティング 感度 温度特性 70 fif=50MHz 30 fif=10.7MHz 20 50 10 40 -40 -20 0 20 40 60 80 -40 100 120 -20 0 周囲温度 Ｔａ[℃ ] 1.8 VinIF=100dBuV 1.6 1.4 VinIF=80dBuV 1.2 1 VinIF=60dBuV 0.8 0.6 VinIF=40dBuV 0.4 40 60 80 100 120 RSSI出力電圧 出力電圧 温度特性（ ） 温度特性 （ 50MHz） fif=10.7MHz fif=50MHz 1.6 VinIF=100dBuV 1.4 出力電圧 [V] RSSI出力電圧 1.8 20 周囲温度 Ta[℃ ] RSSI出力電圧 出力電圧 温度特性（ ） 温度特性 （ 10.7MHz） 出力電圧 [V] RSSI出力電圧 40 周囲温度 Ta[℃ ] 温度特性 S/N 80 20 VinIF=80dBuV 1.2 1 VinIF=60dBuV 0.8 0.6 VinIF=40dBuV 0.4 0.2 0.2 0 0 -40 Ver.2006-02-24 -20 0 20 40 60 80 周囲温度 Ｔａ [℃ ] 100 120 -40 -20 0 20 40 60 80 周囲温度 Ta[℃ ] 100 120 - 14 - NJM2550 波形整形出力デューティ 波形整形出力 デューティ比 デューティ 比 温度特性 デ ュ ー テ ィ 比 ＤＲ ＤＲ[%] 60 VinIF=80dBuV 50 40 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 Ta [℃ ] ＜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。 Ver.2006-02-24 - 15 -