NJM2573 3 回路入り低電圧動作 LPF 内蔵ビデオアンプ ■ 概 要 ■ 外 NJM2573 は、LPF を内蔵した、3 回路入り低電圧ビデオアンプです。 動作電源電圧は 2.8∼5.5V と低電圧駆動が可能であり、75Ωドライバ 回路内蔵のため、TV モニタ等の映像機器に直結ができます。 入力形式は、クランプ(Vin1)、バイアス(Vin3)各々対応、3 回路のうち 1 回路は、クランプ/バイアス切替回路(Vin2)を内蔵しているため、様々な 映像信号に対応しております。(CVBS,Y/C or Y,Cb,Cr) また、パワーセーブ回路を兼ねたミュート回路も備わり、低消費設計 に最適です。 ■ 特 徴 ●動作電源電圧 ●入力形式： 形 NJM2573V 2.8∼5.5V Vin1 クランプ Vin2 クランプ/バイアス切り替え対応 Vin3 バイアス ●LPF 内蔵 ●6dB アンプ内蔵 ●75Ωドライバ内蔵 2 系統ドライブ可能 ●パワーセーブ回路内蔵 ●バイポーラ構造 ●パッケージ SSOP14 ■ ブロック図 V+1 V+2 6dB Vin1 75Ωdriver Vout1 LPF CLAMP Vsag1 6dB Vin2 CLAMP/BIAS SW 75Ωdriver Vout2 LPF Vsag2 CLAMP BIAS 6dB Vin3 75Ωdriver Vout3 LPF BIAS GND Power Save GND Ver.11 -1- NJM2573 ■ ピン配置 SSOP14 1 14 2 13 3 12 4 11 5 10 6 9 7 8 1. Vsag1 + 2. V 1 3. Vin1 4. Power Save 5. Vin2 6. GND1 7. Vin3 8. CLAMP/BIAS SW 9. Vout3 10. GND2 11. Vout2 12. Vsag2 + 13. V 2 14. Vout1 Ver.11 -2- NJM2573 ■ 絶対最大定格 項 電 消 動 保 目 源 費 作 温 存 温 + 目 費 電 最大出力レベル 圧 利 V+ PD Topr Tstg 記号 格 単 7.0 300 -40∼+85 -40∼+125 条 位 V mW ℃ ℃ 最小 標準 最大 単位 2.8 3.0 5.5 V 無信号時 − 18 26 mA Isave パワーセーブ時 − 60 90 µA Vomv f=1kHz、THD=1%、(クランプ) 2.2 2.4 - VomRGB f=1kHz、THD=1%、(バイアス) 1.4 2.2 - 6.0 6.4 6.8 -0.5 0.0 +0.5 - -2.0 - - -12 - - -65 - dB ICC 得 特 性 件 Vopr Gv Gfy4.5M L P F 定 + 流 パワーセーブ時 消 費 電 流 電 圧 力 囲 囲 号 ( V 1, V 2= 3.0V, 150Ω終端, Ta=25℃) 動作電源電 圧 消 記 電 電 度 範 度 範 ■ 電気的特性 項 (Ta=25℃) Gfy8M Gfy16M Vin=100kHz,1.0Vpp 正弦波信号(クランプ) Vin=100kHz,0.7Vpp 正弦波信号(バイアス) Vin=4.5MHz/100kHz,1.0Vpp(クランプ) Vin=4.5MHz/100kHz,0.7Vpp(バイアス) Vin=8MHz/100kHz,1.0Vpp(クランプ) Vin=8MHz/100kHz,0.7Vpp(バイアス) Vin=16MHz/100kHz,1.0Vpp(クランプ) Vin=16MHz/100kHz,0.7Vpp(バイアス) Vin=4.43MHz, 1.0Vpp 正弦波入力(クランプ) Vin=4.43MHz, 0.7Vpp 正弦波入力(バイアス) Vp-p dB dB クロストーク CT 微 分 利 得 DG Vin=1.0Vp-p、10step ビデオ信号入力(クランプ) - 0.2 - % 微 分 位 相 DP Vin=1.0Vp-p、10step ビデオ信号入力(クランプ) - 0.2 - deg S / 比 SNv Vin=1.0Vp-p、100%ホワイトビデオ信号、 （クランプ） Vin=0.7Vp-p、100%レッドフィールド信号、 （バイアス） 60 - dB 歪 Hv Vin=1.0Vpp,正弦波信号 3.58MHz,75Ω終端(クランプ) Vin=0.7Vpp,正弦波信号 3.58MHz,75Ω終端(バイアス) - -40 - dB 2 N 次 SW 切替 H レベル VthH 1.8 − V+ SW 切替 L レベル VthL 0 − 0.3 V ■ 制御端子説明 項 目 パ ワ ー セ ー ブ CLAMP/BIAS SW 制御端子 備 H パワーセーブ：ON L パワーセーブ：OFF OPEN パワーセーブ：OFF H BIAS 選択 L CLAMP 選択 OPEN CLAMP 選択 考 ミュート状態 Ver.11 -3- NJM2573 ■ 測定回路図 V+ 0.1µF + 10µF 33µF + 33µF 1 Vsag1 Vout1 14 2 V+1 3 Vin1 4 Power Save Vout2 11 5 Vin2 GND2 10 6 GND1 Vout3 9 7 Vin3 C/B SW 8 75Ω 75Ω + OUT1-1 OUT1-2 0.1µF IN1 + V+2 NJM2573V 13 33µF Vsag2 12 + 75Ω 33µF 0.1µF IN2 + 75Ω 75Ω + OUT2-1 OUT2-2 75Ω 10µF 0.1µF IN3 + 75Ω 75Ω + OUT3-1 OUT3-2 75Ω Ver.11 -4- NJM2573 ■ 応用回路例 ( Vin2:CLAMP 選択時 ) (1) 標準回路例 V+ + 0.1µF (2) サグ補正端子未使用回路例 10µF V+ 0.1µF + 10µF 33µF + 33µF 1 Vsag1 Vout1 14 75Ω OUT1 + 1 Vsag1 2 V+1 3 Vin1 4 Power Save 470µF 75Ω Vout1 14 OUT1 + C1 2 V +1 0.1µF IN1 3 Vin1 V +2 NJM2573V 13 33µF Vsag2 12 0.1µF + IN1 75Ω V+2 NJM2573V 13 Vsag2 12 75Ω 33µF 4 Power Save Vout2 11 470µF 75Ω 75Ω OUT2 (CLAMP) + C1 (CLAMP) 0.1µF 0.1µF 5 IN2 OUT2 + Vout2 11 Vin2 GND2 10 IN2 75Ω 5 Vin2 GND2 10 6 GND1 Vout3 9 7 Vin3 C/B SW 8 75Ω 10µF 6 GND1 7 Vin3 Vout3 9 C/B SW 8 75Ω 10µF OUT3 + 0.1µF IN3 + 75Ω OUT3 0.1µF IN3 75Ω 75Ω (3) 2 系統ドライブ回路例 V+ 0.1µF + 10µF 33µF + 100µF 1 Vsag1 Vout1 14 + + 2 V 1 3 Vin1 4 Power Save 0.1µF IN1 + V 2 NJM2573V OUT1 75Ω C1 OUT2 75Ω 13 33µF Vsag2 12 + 75Ω 100µF Vout2 11 + 0.1µF IN2 5 Vin2 GND2 10 6 GND1 Vout3 9 7 Vin3 C/B SW 8 OUT1 75Ω C1 OUT2 75Ω (CLAMP) 75Ω 10µF + OUT1 75Ω OUT2 75Ω 0.1µF IN3 75Ω (1) 標準回路例 サグ補正の使用により、出力カップリングコンデンサーの容量値を小さくする事が出来ます。 C1 のコンデンサは、実装面積が制約されるポータブル機器を想定し 33µF としていますが、サグの悪化及び、輝 度変化の大きな動画信号を出力した時に同期外れを起こす場合があります。 白⇔黒バウンス信号等、低域の周波数成分を多く含む信号で波形を確認し、C1 の容量値を調整してください。 C1 の値を大きくするとサグは小さくなります。 (2) サグ補正未使用回路例 同期外れを回避するには、サグ補正をキャンセルして下さい。Vout 端子と Vsag 端子を IC 出力端でショートし た後に、470µF 以上の出力カップリングコンデンサーを接続してください。 (3) 2 系統ドライブ回路例 本製品は、150Ωの負荷を 2 系統ドライブする事が可能です。 標準回路例に比べサグが悪化するので、C1 のコンデンサは 100µF 以上の定数を推奨致します。 Ver.11 -5- NJM2573 ■端子説明 端子番号 端子名 端子説明 内部等価回路 V+ 1 12 Vsag1 Vsag2 Vsag サグ補正端子 ｃ 8.8k 750 GND 2 13 + V1 + V2 電源端子 V+ 270 3 VIN1 クランプ入力端子 270 Vin1 ｃ GND + V SW 4 Power Save パワーセーブ端子 32k ｃ 48k GND V+ 5 Vin2 クランプ/バイアス 入力端子 270 270 20k 270 Vin2 ｃ GND 6 10 GND1 GND2 GND 端子 - Ver.11 -6- NJM2573 端子番号 端子名 端子説明 内部等価回路 V+ 20k 7 Vin3 バイアス入力端子 270 Vin3 ｃ GND SW CLAMP/ 8 BIAS SW クランプ/バイアス 切替端子 32k ｃ 48k GND + V 9 Vout3 8.8k バイアス出力端子 Vout3 ｃ GND V+ 11 Vout2 クランプ/バイアス 出力端子 14 Vout1 クランプ出力端子 8.8k 750 Vout ｃ GND ■使用上の注意 Power Save 端子、CLAMP/BIAS SW への電圧の印加は、必ず電源電圧が印加されている状態で行ってください。 Ver.11 -7- NJM2573 ■ 使 用 上 の 注 意 ◆サグ補正について サグ補正回路は、出力カップリング容量と負荷抵抗で構成されるハイパスフィルターによる周波数低域の減衰を 補正する回路です。周波数低域の減衰は、ビデオ信号の垂直期間でのサグを発生させます。 Vsag 端子のコンデンサ Csag が増幅器の負帰還に挿入されており、周波数低域で利得を増加し、周波数低域の減 衰を補正します。 サグ補正回路使用例 サグ補正回路未使用例 Vout 端子と Vout1 端子の波形 「サグ補正回路使用時」 Vout 波形 「サグ補正回路未使用時」 Vout 波形 Vout1 波形 1 垂直期間 Vout1 波形 1 垂直期間 Ver.11 -8- NJM2573 サグ補正回路は、Vout 端子に低周波成分を増幅した信号を生成します。輝度変化の大きな信号を出力する場合、 輝度信号の変化分が低周波成分となり、この輝度変化分を補正する信号を Vout 端子に生成します。この時、信号が Vout 端子のダイナミックレンジを超えてしまい、同期信号が欠けるなどの波形歪を引き起こす場合があります。 ビデオ信号が白 100%から黒となるような輝度変化が大きな信号を出力する場合、下図（緑波形）のように出力 信号が Vout 端子のダイナミックレンジを超えて信号が欠けることがあります。 入力信号 Vout 波形 Vout 端子のダイナミックレンジを超えてしまうため、 同期信号が欠けています。 Vout のダイナミックレンジ Vout1 波形 ダイナミックレンジを超える波形歪の対処方法 SAG 補正回路によって Vout 端子の信号がダイナミックレンジを超えてしまう場合は以下のように対処します。 1.サグ補正コンデンサ Csag を小さくする。 →Csag を小さくするとVout 端子の低周波の変動が小さくなり、ダイナミックレンジを確保しやすくなります。 しかし、サグ特性は悪化するため出力コンデンサ Cout を大きくする必要があります。 2.サグ補正回路を使用しない。 →出力端子の DC レベルが変動しないため、ダイナミックレンジ内で信号を出力することができます。 しかし、サグ特性は悪化するため出力コンデンサ Cout を大きくする必要があります。 Ver.11 -9- NJM2573 サグ補正回路使用時の 2 系統ドライブ回路例 サグ補正回路使用時に 2 系統ドライブする場合の回路例を下図に示します。2 系統ドライブは、負荷抵抗が小さくなります。 よって、出力コンデンサと負荷抵抗で構成される HPF のカットオフ周波数も小さくなるため、サグ特性が悪化します。サグ特 性を悪化させないためには出力コンデンサ Cout を大きくしてください。 サグ補正回路未使用時の 2 系統ドライブ回路例 サグ補正回路を使用しない場合の 2 系統ドライブ回路構成は 2 つあります。使用する状況に合わせて構成を変更してください。 以下の条件を満たすように構成すると各構成の特性を合わせることができます。 Cout Cout 1 Cout 2 Cout 1 Cout 2 (A)出力コンデンサを 1 つにする場合 (B)出力コンデンサを 2 つにする場合 Ver.11 - 10 - NJM2573 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時のサグ特性】 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz）、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 11 - NJM2573 Csag=33uF Cout=1000uF Cout=470uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz）、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 12 - NJM2573 RL=150Ω Cout=1000uF Cout=470uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF 【サグ補正回路未使用時のサグ特性】 入力信号：バウンス信号（IRE0%、IRE100%、30Hz） 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 RL=75Ω Ver.11 - 13 - NJM2573 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時の波形】 入力信号：黒→白 100%、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 14 - NJM2573 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 入力信号：白 100%→黒、負荷 RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 15 - NJM2573 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 【サグ補正回路使用時の波形】 入力信号：黒→白 100%変化、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 16 - NJM2573 Csag=33uF Cout=330uF Cout=220uF Cout=100uF Cout=47uF Cout=33uF 入力信号：白 100%→黒変化、負荷 RL=75Ω 波形=黄：入力信号、緑：Vout 信号、紫：Vout1 信号 Csag=10uF Csag=22uF Ver.11 - 17 - NJM2573 ■クランプ回路について （1）シンクチップクランプの動作 入力回路のシンクチップクランプ回路について説明します。シンクチップクランプ回路（以下ではクランプ回路） は、ビデオ信号の最低電位であるシンクチップを一定の電位に保つように動作します。 クランプ回路は、外付けの入力コンデンサ Cin の充放電を行う回路であり、ビデオ信号のシンクチップで外付け の入力コンデンサ Cin に電荷を充電し、シンクチップの電位を固定します。ビデオ信号のシンクチップ以外の期間 は、IC 内部への微小な放電電流によりコンデンサ Cin から電荷を放電します。このようにクランプ回路はビデオ信 号の 1 水平期間毎に入力コンデンサ Cin の充放電行うことでビデオ信号のシンクチップを一定の電位に固定します。 ビデオ信号のシンクチップ部以外の期間では、微小な放電電流によって入力コンデンサ Cin から電荷を放電しま す。この放電による電位低下は入力コンデンサ Cin の大きさに依存します。入力コンデンサの値を小さくすると H サグと呼ばれる歪が発生します。このため、入力コンデンサの容量は 0.1uF 以上にしてください。 【クランプ回路】 【Vin 端子の信号波形】 （A）Cin が大きい場合 （B）Cin が小さい場合（H サグの発生） （2）クランプ回路の入力インピーダンス クランプ回路の入力インピーダンスは、入力コンデンサへの充電期間と放電期間で異なります。充電期間の入力 インピーダンスは、数 kΩです。一方、放電期間の入力インピーダンスは、微小な放電電流が IC 内部に流れるため、 非常に高く数 MΩです。このように入力インピーダンスはクランプ回路の動作状態によって変わります。 （3）信号源のインピーダンス 入力端子に接続する信号源のインピーダンスは 200Ω以下としてください。信号源のインピーダンスが大きい場合 には信号が歪んでしまうことがあります。信号源のインピーダンスが大きい場合には、インピーダンス変換用にバ ッファを挿入するようにお願いします。 Ver.11 - 18 - NJM2573 ■特性例 V+ vs Icc 周波数特性 Vin=1.0Vpp 32 10 30 0.0 28 26 Gv[dB] Icc[mA] -10 -20 24 22 20 1ch 2ch_clamp 2ch_bias 3ch -30 18 16 -40 105 106 107 108 2 Frequency[Hz] 3 4 5 6 7 8 V+[V] V+ vs Isave V+ vs Vomc 300 8 Vom2B Vom3 7 250 6 200 Vomc[Vpp] Isave[uA] 5 150 4 3 100 2 50 1 0 0 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 V+[V] V+[V] V+ vs Vomv V+ vs Gv 6 7 8 8 8 Gv1 Gv2C Gv2B Gv3 7 7.5 6 7 Gv[dB] Vomv[Vpp] 5 4 6.5 3 6 2 5.5 1 Vom1 Vom2C 5 0 2 3 4 5 V+[V] 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 V+[V] Ver.11 - 19 - NJM2573 V+ vs Gfy4.5M V+ vs Gfy8M 2 2 Gf4.5_1 Gf4.5_2C Gf4.5_2B Gf4.5_3 1.5 1 0 Gfy8M[dB] Gfy4.5M[dB] -2 0.5 0 -4 -0.5 -6 Gf8_1 Gf8_2C Gf8_2B Gf8_3 -1 -8 -1.5 -2 -10 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 V+[V] V+[V] V+ vs Gfy16M V+ vs DG 0 6 7 8 5 -5 DG1 DG2C 4 3 DG[%] Gfy16M[dB] -10 -15 Gf16_1 Gf16_2C Gf16_2B Gf16_3 -20 2 1 -25 -30 0 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 V+[V] V+[V] V+ vs DP V+ vs CTave 6 7 8 6 7 8 -40 5 DP1 DP2C 4 -50 -60 CTave[dB] DP[deg] 3 2 -70 -80 1 -90 0 -100 2 3 4 5 + V [V] 6 7 8 2 3 4 5 V+[V] Ver.11 - 20 - NJM2573 V+ vs Hv V+ vs SNv -20 100 -30 90 -40 80 Hv[dB] SNv[dB] -50 70 -70 SN1 SN2C SN2B SN3 60 -60 Hv1 Hv2C Hv2B Hv3 -80 50 -90 -100 40 2 3 4 5 6 7 2 8 3 4 5 V+ vs VthHL 7 8 T vs Icc 3 32 VthPSH VthPSL VthC/BH VthC/BL 2.5 30 28 2 26 Icc[mA] VthHL[V] 6 V+[V] V+[V] 1.5 24 22 1 20 18 0.5 16 0 2 3 4 5 6 7 8 -60 -40 -20 0 V+[V] 20 40 60 80 100 120 T [℃] T vs Vomc T vs Isave 8 100 Vom2B Vom3 7 80 6 Vomc[Vpp] Isave[uA] 5 60 40 4 3 2 20 1 0 0 -60 -40 -20 0 20 40 T [℃] 60 80 100 120 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 T [℃] Ver.11 - 21 - NJM2573 T vs Vomv T vs Gv 8 8 Vom1 Vom2C 7 Gv1 Gv2C Gv2B Gv3 7.5 6 7 Gv[dB] Vomv[Vpp] 5 4 6.5 3 6 2 5.5 1 0 5 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -60 -40 -20 0 T [℃] 20 40 60 80 100 120 T [℃] T vs Gfy4.5M T vs Gfy8M 2 2 Gf4.5_1 Gf4.5_2C Gf4.5_2B Gf4.5_3 1.5 1 0 Gfy8M[dB] Gfy 4.5M[dB] -2 0.5 0 -4 -0.5 -6 Gf8_1 Gf8_2C Gf8_2B Gf8_3 -1 -8 -1.5 -2 -10 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -60 -40 -20 0 T [℃] 20 40 60 80 100 120 T [℃] T vs DG T vs Gfy16M 5 0 -5 DG1 DG2C 4 3 DG[%] Gfy16M[dB] -10 -15 Gf16_1 Gf16_2C Gf16_2B Gf16_3 -20 2 1 -25 0 -30 -60 -40 -20 0 20 40 T [℃] 60 80 100 120 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 T [℃] Ver.11 - 22 - NJM2573 T vs DP T vs CTave -40 5 DP1 DP2C 4 -50 -60 CTave[dB] DP[deg] 3 2 -70 -80 1 -90 0 -100 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -60 -40 -20 0 20 T [℃] 40 60 80 100 120 T [℃] T vs SNv T vs Hv 100 -20 -30 90 -40 80 Hv[dB] SNv[dB] -50 70 -70 SN1 SN2C SN2B SN3 60 Hv1 Hv2C Hv2B Hv3 -60 -80 50 -90 40 -60 -100 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 T [℃] -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 T [℃] T vs VthHL 3 VthPSH VthPSL VthC/BH VthC/BL 2.5 VthHL[V] 2 1.5 1 0.5 0 -60 -40 -20 0 20 40 T [℃] 60 80 100 120 ＜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.11 - 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