NJM2550
新製品
10.7MHz
10.7MHz
10.7MHz
10.7MHz 入力
入力ＦＭ
入力
入力
ＦＭ
ＦＭ
ＦＭ
ＩＦ
ＩＦ検波
ＩＦ
ＩＦ
検波
検波ＩＣ
検波
ＩＣ
ＩＣ
ＩＣ
■ 概
概
概
概
要
要
要
要
■■ ■■外
外
外
外
形
形
形
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。■ 特
特
特
特
徴
徴
徴
徴
● 低電圧動作 2V∼9V ● 低消費電流 4.4mA （V＋=3.0V、10.7MHz ） ● I F 入力周波数 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。
■ ブロック
ブロック
ブロック
ブロック図
図
図
図
NJM2550V 15 14 13 12 11 10 9 2 3 4 5 6 7 8 IF IN V+ DEC AMP OUT AMP IN QUAD IN AF OUT BUFF AMP IF OUT GND QUAD DET RSSI COMP COMP OUT RSSI OUT CHARGE SWITCH COMP REF COMP IN IF AMP CHARGE + -16 1 RSSI REF FSK VREF + -+NJM2550
■ 絶対最大定格
絶対最大定格
絶対最大定格
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 T o p r -40∼+85 °C 保 存 温 度 範 囲 T s t g -40∼+125 °C■ 推奨動作電圧範囲
推奨動作電圧範囲
推奨動作電圧範囲
推奨動作電圧範囲
(Ta=25°C) 項 目 記 号 条 件 最小 標準 最大 単位 動 作 電 源 電 圧 V+ 2.0 3.0 9.0 V■
■
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電気的特性
電気的特性
電気的特性
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 目 記 号 条 件 最小 標準 最大 単位 消 費 電 流 Ic c q COMP REF=0.6V COMP IN=0.65V, 無信号 - 4.4 5.8 mA I F ア ン プ 入 力 抵 抗 Rin - 330 - Ω 信 号 対 雑 音 比 S / N VinIF=80dBuV - 60 - dB fif=10.7MHz - 30 - - 3 ｄ B リ ミ ッ テ ィ ン グ 感 度 Vin(lim) fif=50MHz (40) - dBuV 復 調 出 力 レ ベ ル V o d VinIF=80dBuV 80 120 180 mVrms 復 調 周 波 数 帯 域 fD E T fmod=1kHz 基準, -3dB の値 - 1 - MHz B U F F A M P 利 得 G a m p 1MHz -1 0 1 dB Ａ Ｍ 除 去 比 A M R VinIF=80dBuV, AM=30% - 50 - dB 波 形 整 形 出 力 デ ュ ー テ ィ 比 D R VinIF=80dBuV 40 50 60 % 急 速 充 放 電 電 流 I c h COMP REF=GND COMP IN=0.3V 120 210 300 uA COMP OUT 端 子 H レ ベ ル 電 圧 V f s k H 負荷抵抗 1kΩ - 3 - V COMP OUT 端 子 L レ ベ ル 電 圧 V f s k L 負荷抵抗 1kΩ - 0.1 - V （ ）内の数値は参考値
NJM2550
項 目 記 号 条 件 最小 標準 最大 単位 R S S I ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ ∆RSSI - 65 - dB R S S I L レ ベ ル 電 圧 VrssiL 無信号 - 100 - mV R S S I H レ ベ ル 電 圧 VrssiH VinIF=110dBuV - 1.55 - V 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
1 p i n 端 子 電 圧 V 1 p 1pin 負荷 33kΩ - 1.1 - V
■
■
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参考値
参考値
参考値
参考値
(Ta=25°C, V+=3.0V,fif=10.7MHz, fmod=1kHz, fdev=±100kHz, 標準測定回路)
項 目 記 号 条 件 最小 標準 最大 単位 IF 入力：ON-OFF - 50 - usec R S S I 出 力 応 答 特 性 電源 ：ON-OFF - 600 - usec IF 入力：ON-OFF - 20 - usec F M 検 波 出 力 電 圧 応 答 特 性 電源 ：ON-OFF - 600 - usec
NJM2550
■ 標準
標準
標準
標準測定回路
測定回路
測定回路
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。 ● 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 ：7.5kΩRSSI 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。
IF IN Tquad V+ V+ 15 14 13 12 11 10 9 2 3 4 5 6 7 8 BUFF AMP QUAD DET RSSI COMP IF AMP CHARGE + -16 1 COMP OUT RSSI OUT CHARGE SWITCH V+ AMP OUT RSSI REF 1k 30p 33k 0.01u 51 0.01u 0.1u 10u 2p 1000p 3300p 68k 330p 68k 68k 100k 100k 10u 100k 7.5k 1000p AF OUT + -+ -+ + R50 R10
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■ 端子等価回路
端子等価回路
端子等価回路
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 RSSI REF 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。 ２ GND − − GND 端子です。 ３ IF IN 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。 ４ DEC 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。 ５ V+ − 電源端子です。 ６ IF OUT 2.06V 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。 V+ GND 1 50k 64k 165 165 V+ GND 3 4 V+ GND 5 V+ GND 140uA 6NJM2550
端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 ７ QUAD IN − 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。 ８ AF OUT 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。 ９ AMP IN − 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。 １０ AMP OUT − 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。 １１ FSK VREF 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。 V+ GND 400 95uA 400 7 V+ GND 44uA 8 V+ GND 35k 11 9 V+ GND 10 210uA 20uA
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端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 １２ COMP IN − 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。 １３ COMP REF − 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。 １４ COMP OUT − 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。 １５ CHARGE SWITCH − 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。 V+ GND 13 V+ GND 10uA 300k 15 V+ GND 20uA 20uA 12 20uA GND 14
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端子 端子名 内部等価回路 端子電圧 備考 １６ RSSI OUT − 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。 16 V+ GND
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■
評価
評価
評価
評価ボード
ボード
ボード
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 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 IF IN T9 : 4165-T070 to V+ to V+ 15 14 13 12 11 10 9 2 3 4 5 6 7 8 BUFF AMP QUAD DET RSSI COMP IF AMP CHARGE + -+ -+ -16 1 COMP OUT RSSI OUT SW1 CHARGE SWITCH AMP OUT RSSI REF C1 30p R2 33k C3 0.01u R4 51 C5 0.01u C7 0.1u C6 10u C8 2p C12 1000p C15 3300p R13 68k C16 330p R11 68k R17 100k R18 100k C19 10u R20 100k R21 7.5k C22 1000p AF OUT V+ to V+ IC1 NJM2550 R14 68k + R10 1k + R50NJM2550
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 R2 2 33kΩ コンデンサ C1 1 30pF 抵抗 R4 4 51Ω コンデンサ C3 3 0.01uF 抵抗 R10 10 1kΩ コンデンサ C5 5 0.01uF 抵抗 R11 11 68kΩ コンデンサ C6 6 10uF 抵抗 R13 13 68kΩ コンデンサ C7 7 0.1uF 抵抗 R14 14 68kΩ コンデンサ C8 8 2pF 抵抗 R17 17 100kΩ コンデンサ C12 12 1000pF 抵抗 R18 18 100kΩ コンデンサ C15 15 3300pF 抵抗 R20 20 100kΩ コンデンサ C16 16 330pF 抵抗 R21 21 7.5kΩ コンデンサ C19 19 10uF 抵抗 R50 50 open コンデンサ C22 22 1000pF IC IC1 - NJM2550 スイッチ SW1 - スミダ コイル T9 9 4165-T070
NJM2550
●パタン図 3 4 1 2 5 7 8 9 10 11 12 13 15 14 16 17 18 20 OFF CHARGE SW ON COMP OUT RSSI OUT NJM2550 22 21 IF IN GND V+ AF OUT AMP OUT RSSI REF 30pF 33kΩ 0.01uF 51Ω 0.1uF 2pF 4165-T070 (Sumida Corportion) 1kΩ 68kΩ 68kΩ 68kΩ 330pF 3300pF 1000pF 100kΩ 100kΩ 10uF 100kΩ 7.5kΩ1000pF 0.01uF 19 10uF 6
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■
特性例
特性例
特性例
特性例
(指定のない場合は V+=3V, Ta=25℃ ) 電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 対対対対 消費電流消費電流消費電流（消費電流（（（無信号無信号無信号）無信号））） 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 V+[V] 消費電 流 消費電 流 消費電 流 消費電 流 ＩｃＩｃＩｃＩｃ cq[ m A ]無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V
CHARGE SWITCH=ON CHARGE SWITCH=OFF 電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 対対対対 復調出力復調出力復調出力復調出力レベルレベルレベルレベル 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 電源電圧 電源電圧電源電圧 電源電圧 V+[V] 復調 出力 復調 出力 復調 出力 復調 出力 レベ ル レベ ル レベ ル レベ ル Vo d [m V rm s ] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV
電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 対対対 S/N対 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 V+[V] S/ N [d B ] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%
電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 対対対対 -3dBリミッティングリミッティングリミッティングリミッティング感度感度感度感度 10 20 30 40 50 0 2 4 6 8 10 電源電圧 電源電圧 電源電圧 電源電圧 V+[V] Ｖｉ ｎ （ Ｖｉ ｎ （ Ｖｉ ｎ （ Ｖｉ ｎ （li m ）））） [d Bu V ] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%
IF入力入力入力レベル入力レベルレベルレベル 対対対対 S+N, AMR（（（（50MHz）））） -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 0 20 40 60 80 100 120 S + N, N , AM R[d B ]
fif=50MHz, fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%
S+N AMR N IF入力入力入力入力レベルレベルレベルレベル 対対対対 S+N, AMR（（（（10.7MHz）））） -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 0 20 40 60 80 100 120 S + N, N, AM R[ d B ] S+N AMR N
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IF入力入力入力レベル入力レベルレベルレベル 対対対対 RSSI出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 20 40 60 80 100 120 IF入力入力 レベル入力入力レベルレベル VinIF[dBuV]レベル RS S I出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 [V ] fif=10.7MHz fif=50MHz 復調出力 復調出力 復調出力 復調出力レベルレベルレベル周波数特性レベル周波数特性周波数特性周波数特性 0 20 40 60 80 100 120 140 10 100 1000 10000 復調 出力 復調 出力 復調 出力 復調 出力 レベ ル レベ ル レベ ル レベ ル V od[ m V rm s ] fif=10.7MHz fif=50MHz fdev=±100kHz, VinIF=80dBuV Sカーブカーブカーブカーブ（（（（10.7MHz）））） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 9.5 10 10.5 11 11.5 IF周波数周波数 fif[MHz]周波数周波数 AF O U T 電圧電圧電圧電圧 [V ] VinIF=80dBuV V+=9V V+=3V V+=2V 曲線の形はN字です IF周波数周波数周波数周波数 対対対対 RSSI出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1 10 100 IF周波数周波数 fif[MHz]周波数周波数 RS S I出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 [V ] VinIF=80dBuV VinIF=40dBuV Sカーブカーブカーブカーブ（（（（50MHz) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 49 49.5 50 50.5 51 IF周波数周波数周波数周波数 fif[MHz] AF O U T 電圧電圧電圧電圧 [V ] VinIF=80dBuV V+=9V V+=3V V+=2V 曲線の形はN字です IF 周波数周波数周波数 対周波数対対対 IF AMP利得利得利得利得 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 1 10 100 IF A M P 利得利得利得利得 [d B] シミュレーション波形です
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消費電流 消費電流消費電流 消費電流（（（（無信号無信号無信号無信号）））） 温度特性温度特性温度特性温度特性 0 1 2 3 4 5 6 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 周囲温度 周囲温度 周囲温度 Ta[℃℃℃℃] 消 費電流 消 費電流 消 費電流 消 費電流 Ic c q [m A ]
無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V
CHARGE SWITCH=ON CHARGE SWITCH=OFF 復調出力 復調出力 復調出力 復調出力レベルレベルレベルレベル 温度特性温度特性温度特性温度特性 60 80 100 120 140 160 180 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 周囲温度 周囲温度 周囲温度 Ta[℃℃℃℃] 復調出力復調出力復調出力復調出力 レベ ル レベ ル レベ ル レベ ル V od[ m V rm s ] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV
S/N 温度特性 温度特性温度特性温度特性 40 50 60 70 80 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 周囲温度 周囲温度 周囲温度 ＴａＴａＴａ[℃Ｔａ℃℃℃] S/N [d B ] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%
-3dBリミッティングリミッティングリミッティングリミッティング感度感度感度 温度特性感度温度特性温度特性温度特性 10 20 30 40 50 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 周囲温度 周囲温度 周囲温度 Ta[℃℃℃℃] Vi n (li m )[ d B u V] fif=10.7MHz fif=50MHz
fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%
RSSI出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 温度特性温度特性温度特性（温度特性（（（50MHz）））） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 RS S I出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 [V ] VinIF=80dBuV VinIF=60dBuV VinIF=40dBuV VinIF=100dBuV fif=50MHz RSSI出力電圧出力電圧出力電圧 温度特性出力電圧温度特性温度特性温度特性（（（（10.7MHz）））） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 周囲温度 周囲温度 周囲温度 周囲温度 ＴａＴａＴａＴａ[℃℃℃]℃ R SSI 出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧 [V ] fif=10.7MHz VinIF=80dBuV VinIF=60dBuV VinIF=40dBuV VinIF=100dBuV
