FM/AM ステレオラジオ CXA1838N 概要・用途 CXA1838N は、FM/AM ステレオラジオ用に設計されたバイポーラ IC で、FM/AM フロントエンド、FM/AM IF アンプ、 FM/AM 検波出力、FM ステレオ復調出力の機能を備えた高性能 1 チップ IC です。 特長・機能 ◆ 低消費電力(FM 時 ID=11.0 mA、AM 時 ID=8.5 mA、VCC=6 V) ◆ チューニング用 LED 駆動回路内蔵 ◆ ステレオ表示用 LED 駆動回路内蔵 ◆ FM 帯域ミューティング回路内蔵 ◆ 外付け部品が少ない パッケージ 30 pin SSOP(Plastic) 構造 バイポーラシリコンモノリシック IC 絶対最大定格 (Ta=25˚C) 電源電圧 VCC 10 V 動作温度 Topr -10~+60 ˚C 保存温度 Tstg -55~+150 ˚C 接合部温度 Tjmax 125 ˚C 許容損失 PD 500 mW VCC 2~9 V 推奨電源電圧範囲 電源電圧 1 CXA1838N GN D PLL LPF 2 MPX R EG V CO F M DISCRI MU TE A M OSC AFC F M OSC R EG FM RF A M RF_IN F M RF_IN F E GND F M/AM F E OUT ブロック図 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 MULTIPLEX REGULATOR VCO FM FE AM FE REGULATOR PD1 1/2 COUNTOR MUTING FM IF/ DISCRI BU AMP AM IF/DET AUTO BLEND PD2 BU AMP DECORD AMP M/ST SW DC AMP DETUNE MUTING CONTROL RIPPLE FILTER ST IND TUNING IND 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 R ch OUT Lch OUT V CC R IPPLE F ILTER A GC/AFC1 A GC/AFC2 GN D TU NE IND F M IF IN A M IF IN B A ND SE LECT PILOT D ET LPF1 PD BU FE DET IND 3 ST IN D/ V CO CHECK 2 PILOT D ET LPF2 1 PLL LPF 1 DC AMP :PHASE DETECTOR :BUFFER :FRONT END :DETECTOR :INDICATOR 2 CXA1838N 端子説明 及び 等価回路図 端子 番号 1 端子電圧 (V) 端子記号 VCC=3 V FM AM 等価回路 VCC=6 V FM AM PLL LPF1 29 PLL LPF2 2 PILOT DET LPF1 MPX REG 26k 26k 0.86 0.86 0.86 PLL 用 LPF 0.86 29 0.95 0.95 0.95 端子説明 1 0.95 PILOT DET 用 LPF の C(1 μF)が 2 番, 3 番 端子間に挿入されます 3 2 3 PILOT DET LPF2 4 ST IND/ VCO CHECK 1.6 Rch OUT 0.66 0.95 0.95 0.95 0.95 MPX REG 5 1.6 4.5 VCO 0.66 1.5 ステレオ Rch 出力端子 1.5 5 6 Lch OUT 7 VCC 0.66 0.66 1.5 1.5 3 3 6 6 6 ステレオ Lch 出力端子 電源端子 17k 8 RIPPLE FILTER ステレオインジケータ 駆動回路 及び VCO チェック用出力 4 13k 4.5 2.7 2.7 4 4 17k 8 130.4k 32.6k 3 リップルフィルタ CXA1838N 端子 番号 9 端子電圧 (V) 端子記号 AGC/AFC1 VCC=3 V FM AM 1.47 1.15 等価回路 VCC=6 V FM AM 1.47 1.15 端子説明 J バンドにおける AFC 端 子で AM 時は AGC の時定 数を決定します(外付け コンデンサによる) 9 22k 50k 3.25k 10 AGC/AFC2 11 GND 1.15 1.47 1.15 1.47 0 0 0 0 25k W バンドにおける AFC 端 子で AM 時は AGC の時定 数を決定します(外付け コンデンサによる) 10 25 25 MUTE 0.05 0.01 0.05 FM/AM IF, DET 段の GND ミューティング用 時定数が付く 0.01 11 REG 12 TUNE IND 13 FM IF IN 1.6 1.6 4.5 28k 4.5 FM IF 入力端子 15 15 14 BAND SELECT AM IF IN 1.25 0 1.25 330 17 FM/AM FE OUT FE GND 13 FM/AM バンド切り換え スイッチ端子で GND の 場合 AM、 OPEN の場合 FM となり ます 0 3k 0 0 0 1k 14 0 0.57 0.2 0.8 FM部 0 0 AM/FM の IF 出力端子で IF フィルタを接続します 0.2 220 0 AM IF 入力端子 2k AM部 16 FM/AM チューニング インジケータ駆動回路 12 0 3p 16 FM/AM FRONT END の GND 20 18 FM RF IN 0.3 0 0.3 0 18 17 20 FM RF 1.25 1.25 1.25 1.25 4 1k FM RF アンプ回路で FM RF の入力 FM RF アンプ回路で RF タンク回路を接続 します CXA1838N 端子 番号 端子電圧 (V) 端子記号 VCC=3 V FM AM 等価回路 VCC=6 V FM AM 端子説明 FE REG 19 AM RF IN 1.25 1.25 1.25 1.25 AM RF 入力で バーアンテナに 接続されます 19 GND 21 REG 1.25 23 REGULATOR 出力 21 1.25 1.25 1.25 1.25V REG 23 AFC AFC 用バリキャップ 端子 22 REG 22 FM OSC 1.25 1.25 1.25 FM 局部発振回路 1.25 24 REG 24 AM OSC 1.25 1.25 1.25 AM 局部発振回路 1.25 26 1k 26 FM DISCRI 27 VCO 2.18 2.70 3.08 フェーズシフト回路、 セラミックディスクリミ ネータを接続します 3.60 27 ステレオ復調用 VCO コントロール端子 28 MPX REG 28 MPX REG 30 GND 1.65 1.65 1.65 1.65 0 0 0 0 MPX 用 REGULATOR 30 5 MPX ブロックの GND ID2 SEP A1 IS FM回路電流 セパレーション FM MUTE STEREO 表示出力 6 △F1 IB1 VI1 VI2 GV2 GV3 VD3 THD2 IB2 FMメータ電流 IF入力によるMONO/STEREO 切替レベル オートブレンド AMフロントエンド電圧利得 AM IF電圧利得 AM検波出力レベル L,R AM IF 歪率 L,R AMメータ電流 THD1 VD2 VD1 FM IFセンタ周波数ズレ FM IF 歪率 L,R(STEREO) FM IF 歪率 L,R(MONO) FM IF ニーレベル FM検波 出力レベル L,R(STEREO) FM検波 出力レベル L,R(MONO) GV1 ID1 AM回路電流 FMフロントエンド 電圧利得 記号 測定項目 (Ta=25℃、 Vcc=6V) VD IB VD VIN4 VB VIN3 IS IB VF VD Vin3 VD VA IS VD VD ID ID 測定点 A Vin3=無信号 S8 ON/OFFの ノイズレベルのATT量 ↓ Vin2=95dBuV 1660kHz (1kHz 30% MOD) VD=1kHz sin wave, VCC=7.8V ↓ ↓ Vin4=85dBuV 455kHz (1kHz 30% MOD) VD=1kHz sin wave Vin4=85dBuV 455KkHz CW ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 出力15.5mVrms時のVin4のレベル Vin2=60dBuV 1660kHz CW, VB=455kHz CW STEREO → MONO 切り替えレベル MONO → STEREO 切り替えレベル Vin3=60dBuV 10.7MHz CW Vin3=90dBuV 10.7MHz CW Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 75kHz dev. VD=1kHz sin wave Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev. の時の出力よりも-3dBとなる入力レベル Vin3=90dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev. VD=1kHz sin wave Vin1=40dBuV 100MHz CW, VA=10.7MHz CW ↓ B Vin3=50dBuV 10.7MHz, 1kHz 22.5kHz dev. 入力時のセパレーション Vin3=60dBuV 10.7MHz CW, pilot on ↓ A 1 FM No signal, V1~V5は入力ショート AM No signal, V1~V5は入力ショート 出力波形 及び 測定方法の説明 A ↓ A/B ↓ A A/B ↓ ↓ A A/B A A/B ↓ ↓ A A/B ↓ A 2 A ↓ ↓ B ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A 3 ↓ ↓ ↓ ↓ B ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A B 4 ↓ ↓ ↓ A B ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A 5 SW条件 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ B A ↓ ↓ ↓ ↓ B 6 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ OFF OFF /ON ↓ ↓ OFF 8 ↓ ↓ ↓ ↓ A ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ B ↓ A 9 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ OFF 10 1.3 ― 35.0 15 19 1 33 36 1.8 -50 ― ― 35.0 28 1.8 16 30 7.0 5.0 最小値 3.0 0.6 77.5 21 24 10 41 43 3.5 0 0.1 25 77.5 35 3.0 23 40 11.0 8.5 標準値 7.0 2.0 138 29 28 41 46 48 7.0 50 2.0 31 138 42 7.0 30 ― 15.0 12.0 最大値 mA % mVrms dBμ V dB dB dBμ V mA kHz % dBμ V mVrms dB mA dB dB mA mA 単位 0dBμ V=1μ V CXA1838N 電気的特性 CXA1838N 電気的特性測定回路図 VIN2 AM 1660kHz VF 150 VG 220k 0.01u 1u VM 7.5k IS 30k S10 7.5k F E GND F M/AM F E OUT A M IF IN B A ND SELECT F M RF_IN 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A M RF_IN F M IF IN 16 TU NE IND FM RF 17 GN D REG 20 18 A GC/AFC2 F M OSC 21 0.01u 7.5k 100u 1u 4.7u 33u IB 330 VA 10p 2200p 19 A GC/AFC1 S2 A B 23 AFC R ch OUT 5 30p 10p 22 R IPPLE F ILTER ST IN D/ V CO CHECK 4 24 A M OSC MPX R EG PILOT DET LPF2 3 25 V CC PLL LPF 2 PILOT D ET LPF1 2 100k MU TE GN D PLL LPF 1 1 0.47u 4.7u 28 26 S6 18p 10p Lch OUT 29 27 F M D ISCRI 5k 30 15p 10p 25 2k 3.3u B S9 100 V CO A 20p 10p 2k CF3 10u 200k 100u 43p VM S8 2.2k 100 VIN1 0.01u FM 100MHz IFT CF1 30p S5 A S4 0.01u B 0.01u S3 15kHz LPF 19kHz ノッチフィルタ B ID VCC VD 7 VIN3 FM 10.7MHz A VIN4 AM 455kHz VB 2k CXA1838N 応用回路例 C5 0.001u R11 220k F E GND F M/AM F E OUT B A ND SELECT F M RF_IN A M IF IN A M RF_IN F M IF IN FM RF TU NE IND 16 GN D 17 A GC/AFC2 18 A GC/AFC1 AFC 19 R IPPLE F ILTER A M OSC 20 V CC 21 Lch OUT 22 R ch OUT 23 ST IN D/ V CO CHECK 24 MU TE MPX R EG 25 PILOT D ET LPF2 26 PILOT D ET LPF1 C10 0.47u 27 F M D ISCRI 28 V CO 29 R2 2.2k C4 L4 4p L3 REG THERNISTOR 30 C3 13p PLL LPF 1 C11 4.7u R9 100 L2 C2 C7 2p 3p C8 3.3u CF3 R13 100 PLL LPF 2 R4 2.2k L1 C1 7p R3 10k GN D R12 200k BPF C6 10u RV 22k F M OSC C9 10u 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C12 1u R5 2.2k R8 2.2k R10 330 C20 0.01u IFT CF1 R1 100k S1 Rch OUT C13 0.022u R6 3.3k C16 33u C17 1u C18 4.7u C19 0.01u C15 100u Lch OUT C14 0.022u R7 3.3k CF2 VCC 3V BPF CF1 CF2 CF3 IFT :FM BAND PASS FILTER :AM 455 kHz CF :FM 10.7 MHz CF :FM DISCRIMINATOR :AM 455 kHz IFT この資料の応用回路例は、使用上の参考として、代表的な応用例を示したもので、これらの回路使用に 起因する損害あるいは第三者の工業所有県の侵害の問題について、当社は一切の責任を負いません。 8 CXA1838N 代表的特性例 FM 入出力特性 0 VC C 3V FREQ 9 8 M Hz M ODE 4 0 0 Hz DEV 2 2 . 5 kHz SIGNAL(ST EREO) SIGNAL(M ONO) -20 -30 NOISE (ST EREO) -40 -50 L → R R → L SEPARAT ION NOISE(M ONO) (W it h LPF) -60 -70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 入力信号レベル [dBμ V] FM 入出力特性 5 VC C 3V FREQ 9 8 M Hz M ODE 4 0 0 Hz DEV 2 2 . 5 kHz 4 歪率 THD1 [dB] 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 入力信号レベル [dBμ V] 46 79 Vin 3 = 9 0 dBu V 1 0 . 7 M Hz C W 44 セパレー シ ョン [dB] 78 VC O発振周波数 [kHz] セパレー シ ョン/ レスポンス [dB] -10 77 76 75 42 40 Vin 3 = 9 0 dBu V 1 0 . 7 M Hz 38 fm o d= 1 kHz 2 2 . 5 kHz de v. Pilo t ON VC Oコントロール抵抗の温度特性は、 - 8 8 0 ppm / ℃程度で温度特性最良となりま す。 74 -20 36 0 20 40 60 80 71 周囲温度 T a [℃] 72 73 74 75 76 77 78 VC Oフリ ーラン周波数 [kHz] 9 79 80 81 CXA1838N AM 入出力特性 0 VC C 3V FREQ 1 0 0 0 kHz M OD 4 0 0 Hz 3 0 % Sign al -10 -30 -40 No ise -50 -60 -70 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 入力信号レベル [dBμ V] AM 入出力特性 5 VC C 3V FREQ 1 0 0 0 kHz M OD 4 0 0 Hz 3 0 % 4 歪率 THD2 [dB] レスポンス [dB] -20 3 2 1 0 10 20 30 40 50 60 70 入力信号レベル [dBμ V] 10 80 90 100 110 CXA1838N コイルデータ AM OSC 3 S 4 2 5 1 6 線径φ0.06mm 2UEW L (μH) f (kHz) 1~3 巻数(t) 1~3 4~6 796 270 125 107 29 ミツミ電機 (株) L-5K7H5 R12-1684X相当品 東 光 (株) 7TRS-8441 相当品 Qo 1~3 FM RF Φ5mm Φ6mm 3.5t AM IFT 3 S 4 2 5 1 6 FM DISCRIMINATOR 3 4 2 5 1 6 線径φ0.07mm UEW Co(pF) Qo 1~3 1~3 巻数(t) 1~2 2~3 4~6 180 90 111 35 7 ミツミ電機 (株) 21K7H5 R12-8558A相当品 東 光 (株) 7MC-7789N 相当品 線径φ0.1mm 2UEW Co(pF) Qo 1~3 1~3 FM OSC 巻数(t) 1~2 82 95 111 東 光 (株) 119ASC-12200Z 相当品 AM バーアンテナ f(kHz) 796 1次 L(μH) 650 1次 91t 2次 20t 2次 BPF CF1 CF2 CF3 VC VC(Rear Mount) PFWE8 (88 to 108 MHz) SFU-455B SFE10.7MA5 CDA10.7MG1 PVC2LXT16L HU22124N700 PVC2LXT16B 双信電機(株) 村田製作所 または BFCFL-455 村田製作所 村田製作所 ミツミ電機 東光(株) ミツミ電機 11 東光(株) Φ4mm Φ0.6mm 3.5t CXA1838N 使用上の注意 1.VCO フリーラン周波数調整方法 本 IC は発振容量を内蔵していますので、外部抵抗によって発振周波数をコントロールします。 27 28 100 Thermistor 10k 低電圧デカップリング用コンデンサ 10μ 22k 1) VCO 調整方法 4 番端子はステレオインジケータ及び VCO Check 端子となっております。 したがって、ステレオ状態(ステレオインジケータ駆動 Tr Q2 が ON)では 4 番端子電圧は Low となり、 Q1 が OFF してしまうので VCO 発振波形は見ることはできません。また、AM 時も当然のことながら VCO は OFF となるので発振波形を見ることはできません。 フリーラン周波数は 76 kHz±50 Hz に調整してください。キャプチャレンジは約±4%です。 4 Q1 33k Vcc Q2 約180mVp-p 本 IC はチューナ部と MPX 部が IC 内部で直結されています。そのため受信状態でない時には VCO の発振 周波数はノイズの影響を受け安定しませんので、フリーラン周波数調整時には、RF あるいは IF から信号を 入力して調整して下さい。 (入力信号は RF(同調周波数)または IF 使用ディスクリミネータの f0 とし、60 dBμV 以上入力して下さい。 ) 2) VCO 発振周波数コントロール抵抗について 本 IC の VCO コントロール抵抗としては炭素皮膜抵抗で十分ですが、温度特性と VCO フリーラン周波数の 調整を用意に行われるように次の組み合わせを推奨致します。 28 27 Thermistor 10010k 22k 10μ 3) 調整後の 4 番端子の処理方法 A. ステレオインジケータを使用する場合 2.2k 4 VCC が 3 V 以上の時には、LED が誤動作しないように バイパス抵抗(R)を挿入します。 Vcc=3V 2.2k 4 12 Vcc>3V CXA1838N B. ステレオインジケータが不要な場合は、4 番端子をオープンにするか GND に落としてください。 OPEN 4 4 2. MPX 回路 1) MPX 負荷抵抗 電源電圧 3 V 以上の時には MPX 負荷抵抗 R6, R7 を 3.3 kΩ より 6.8 kΩに変更して下さい。この場合、 出力レベルが約 6 dB アップします。 2) ディエンファシスの時定数 C13,14 で時定数を決めていますので、下表を参考にして下さい。 R6,R7 3.3 kΩ 6.8 kΩ 50 μS 0.015 μS 0.0082 μS 75 μS 0.022 μS 0.012 μS 3. AFC 回路 1) 本 IC はバリキャップダイオードを内蔵しています。 標準回路は W バンド用ですので、J バンドの設計をする場合は、下記の回路に変更して下さい。 3pF 23 22 9 10 1μ 150k 4.7μ 1μ 2) AFC 引き込み範囲は、標準回路 C7 3 pF の容量を大きくすることで引き込み幅が広がりますのでセット仕様 に合わせて決めて下さい。 4. オートブレンド回路 本 IC はオートブレンド回路を内蔵していますので、基本的には強制 MONO スイッチは不要となります。 この回路は電界強度が約 40 dBμV 以下になると、信号レベルに比例してセパレーションをコントロールし、 中電界以下におけるステレオ受信時のノイズを自動的に提言する働きをします。また、10~15 dBμV 以下の 弱電界になると自動的に MONO 動作となります。 外部スイッチでも MONO にする場合は、3 番端子を 33 kΩでグランドに落として下さい。 2 3 33k MONO SW 13 CXA1838N 5. FM のディスクリミネータ FM の検波方式はクァドレチャー検波を採用しており、位相器はセラミック共振子(CF3)を使用して無調整化 を行っています。感度等が若干悪化しますが、下記のようにディスクリミネータをコイルに置き換え可能です。 また、CF2(FMIF)と CF3(FM ディスクリミネータ)との組み合わせは、歪率及び IF 帯域の中間周波数 f0 と のずれの問題があるために示す同一ランクをペアで使用して下さい。 CF2 CF3 の F0 A赤 10.70 MHz B青 10.67 MHz C橙 10.73 MHz D黒 10.64 MHz E白 10.76 MHz 26 22pF DISCRIMINATOR COIL 6. FM ミューティング回路 本 IC は、ソフトミューティング回路を内蔵しています。 下記の入出力特性が示すように 23 dB(Typ.)のミューティングが掛かり、弱電界時と離調時のノイズレベルを 下げています。 RESPONSE [dB] 従来のIC -3 S+N -23 ソフトMUTE内蔵のIC N INPUT LEVEL [dBμV] 7. パターン作成上の注意 1) FM ANT, OSC コイルの配置 M 結合しないように 90 度向きを変えて配置して下さい。また、22,20 番端子とコイルのパターンの間に 21 番端子のパターンを挿入してください。 (標準基板参照) 2) 同調回路 標準回路の容量は、C1~C4, L2, L3 の標準基板です定数ですので、新規基板の場合、定数をご検討下さい。 3) GND 端子 17 番端子は AM, F M, FE、11 番端子は IF、30 番端子は MPX の GND 端子となっています。 ANT IN, BPF, 17 番端子間の GND は、安定度、NF 特性に大きく影響する為、できるだけ太いパターンで 書いてください。 ANT IN BPF 18 17 16 4) 21 番端子に接続してあるバイパスコンデンサ C5 0.001 μF、C6 10 μF のアースポイントは、できるだけ 17 番端子の近くに落としてください。 14 CXA1838N 外形寸法図 単位:mm 15 CXA1838N マーク標示 C C:CXA1838N B:Lot No. (Max.7) B 管理記号(Control No.) 製造週(Week manufactured) 製造年(西暦下1桁) (Year manufactured) 16 CXA1838N 本資料ご使用にあたってのお願いと注意事項 本資料に記載されております規格等は, 改良のため予告なく変更することがありますので, ご了承ください。 また本資料によって, 記載内容に関する工業所有権の実施許諾や, その他の権利に対する保証を認めたものではありません。 なお資料中に, 回路例が記載されている場合, これらの回路は使用上の参考として, 代表的な応用例を示したものですので, これら回路の使用に起因する損害について, 当社は一切責任を負いません。 17