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NJW1341 データシート
NJW1341 アイソレーションアンプ内蔵 47F 出力コンデンサ対応 8 入力 2 出力ビデオドライバ ■特長 ■概要 + ・動作電源電圧 V =+4.5 to +9.5V ・出力コンデンサ 47µF(VOUT2) ・アイソレーションアンプ内蔵(VIN1,2) ・8 入力 2 出力ビデオスイッチ ・同相信号除去比 -50dB typ 2 ・I C BUS インターフェース ・Bi-CMOS 構造 ・外形 SSOP20-C3 NJW1341 は、I2CBUS 制御が可能な 8 入力 2 出力の ビデオスイッチで、入力 2 系統にアイソレーション アンプを内蔵しております。出力は 1 系統がバッファ、 1 系統が出力コンデンサを小容量(47μF)にできる 75Ω ビデオドライバを内蔵しております。 アイソレーションアンプは、差動増幅器の同相信号除去 特性を利用して接地間の電位差に起因する雑音成分を 打ち消します。 コンポーネント間が独立に接地される機器（カーオーデ ィオ、カーナビ等）に最適です。 ■アプリケーション ■応用回路図 ・カーナビゲーション + 1 IN1 VOUT1 20 2 IN1G SREF 19 3 IN2 VSAG 18 4 IN2G SSIG 17 5 IN3 VOUT2 16 + 22u 1u 75Ω + 1u + 68k 1u 68k 0.1u 1u 75Ω + 1u + 75Ω 1u 75Ω 1u 75Ω 1u 75Ω 1u 75Ω 1u 75Ω 1u + + + + ■ブロック図 + IN1 + 47u 6 IN4 VCC 75Ω 15 0.1u 7 IN5 GND 14 8 IN6 VDD 13 + 9 IN7 SDA 12 10 IN8 SCL 11 47u + 47u VCC 4.5V-9.5V VDD 4.5V-5.5V + - Buffer IN1G VOUT1 IN2 + - Mute IN2G 6dB IN3 75Ω Driver 47μF 75Ω + IN4 VOUT2 SREF Mute IN5 VSAG IN6 SSIG IN7 SDA I2C BUS IN8 SCL VDD VCC GND Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -1- NJW1341 ■出力 47uF 対応ビデオスイッチ シリーズ 入出力 3in-1out 品名 NJM41050 4in-2out NJW1342 ■端子配置図 1 20 2 19 3 18 4 17 5 16 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11 端子番号 Ver.6 端子名 機能 1 IN1 ビデオ信号入力端子 2 IN1G ソース側 GND 入力端子 3 IN2 ビデオ信号入力端子 4 IN2G ソース側 GND 入力端子 5 IN3 ビデオ信号入力端子 6 IN4 ビデオ信号入力端子 7 IN5 ビデオ信号入力端子 8 IN6 ビデオ信号入力端子 9 IN7 ビデオ信号入力端子 10 IN8 ビデオ信号入力端子 11 SCL I C クロック入力端子 12 SDA I C データ入力端子 13 VDD 電源端子 14 GND GND 端子 15 VCC 電源端子 16 VOUT2 ビデオ信号出力端子 17 SSIG サグ補正端子 18 VSAG サグ補正端子 19 SREF サグ補正端子 20 VOUT1 ビデオ信号出力端子 2 2 http://www.njr.co.jp/ -2- NJW1341 ■品名の付け方 ■オーダーインフォメーション 製品名 NJW1341VC3 パッケージ RoHS SSOP20-C3 ○ HalogenFree ○ めっき組成 マーキング Sn-2Bi 1341 製品重量 (mg) 89 最低発注数量 (pcs) 2,000 ■絶対最大定格 項目 記号 定格 単位 電源電圧 1 VCC 13.0 V 電源電圧 2 VDD 7.0 V 消費電力(Ta=25℃) PD 1,000 *1) mW 動作温度 Topr -40 to 85 °C 保存温度 Tstg -40 to 150 °C *1) EIA/JDAC 仕様基板 ( 114.3×76.2×1.6mm,2 層,FR-4)実装時 ■推奨動作条件 項目 記号 値 単位 動作電源電圧 1 VCC 4.5 to 9.5 V 動作電源電圧 2 VDD 4.5 to 5.5 V ■消費電力−周囲温度特性例 Power Dissipation Pd [mW] 1200 1000 800 600 400 200 0 0 50 100 150 Ambient Temperature Ta [˚C] Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -3- NJW1341 ■電気的特性(Ta=25℃, VCC =VDD=5V, 特に指定無き場合左記条件とする) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 消費電流 1 ICC1 無信号時 - 25 40 mA 消費電流 2 ICC2 OUT1 動作、OUT2 パワーセーブ時 - 10 15 mA 消費電流 3 ICC3 OUT1 パワーセーブ、OUT2 動作 - 20 35 mA パワーセーブ時 消費電流 Isave OUT1,OUT2 パワーセーブ - 2 4 mA 最大出力レベル Vom f=100kHz、THD=1% 2.4 - - Vp-p 電圧利得 1 Gv1 OUT1,Vin=1MHz, 1.0Vp-p,正弦波信号入力 -1.0 0 1.0 dB 電圧利得 2 Gv2 OUT2,Vin=1MHz, 1.0Vp-p,正弦波信号入力 5.5 6.0 6.5 dB 周波数特性 Gf Vin=10MHz /1MHz, 1.0Vp-p正弦波信号入力 -1.0 0 1.0 dB 微分利得 DG Vin=1.0Vp-p, 10step ビデオ信号入力 - 0.5 - % 微分位相 DP - 0.5 - deg S/N 比 SN Vin=1.0Vp-p, 10step ビデオ信号入力 Vin=1.0Vp-p,100% ホワイトビデオ信号入力, 75Ω 終端, 帯域 100kiHz∼6MHz,, - 60 - dB Vin=20kHz, 1.0Vp-p 正弦波信号入力 - -55 - dB Vin=4.43MHz, 1.0Vp-p 正弦波信号入力 - -60 - dB コモンモード ノイズ除去比 CMR クロストーク CT Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -4- NJW1341 ■測定回路図 1 75Ω IN1 VOUT1 + 20 22u 1u 2 IN1G SREF 19 3 IN2 VSAG 18 4 IN2G 5 IN3 2kΩ 1u 75Ω 68k 1u 68k 0.1u 1u SSIG 17 VOUT2 16 1u 75Ω 47u 1u 6 75Ω 75Ω + IN4 VCC 75Ω 75Ω 注) 75Ω 15 0.1u 1u 7 IN5 GND 14 8 IN6 VDD 13 + 47u VCC 4.5V-9.5V 1u + 75Ω 75Ω 1u 9 IN7 SDA 12 10 IN8 SCL 11 47u VDD 4.5V-5.5V 1u 1u 出力（16pin）にセラミックコンデンサを用いる場合、セラミックコンデンサの種類によっては、低周波帯域での静電容量低下 が発生する可能性があります。 セラミックコンデンサの容量低下が発生した場合、サグが発生する可能性があります。 ご使用されるセラミックコンデンサの容量低下を考慮した定数にて、十分な検証をお願い致します。 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -5- NJW1341 ■応用回路図 + 75Ω 1 IN1 VOUT1 + 20 22u 1u + 2 IN1G SREF 19 3 IN2 VSAG 18 1u + 75Ω 68k 1u 68k 0.1u 1u + 4 IN2G 5 IN3 SSIG 17 VOUT2 16 1u + 75Ω 注) 15 0.1u 7 IN5 GND 14 8 IN6 VDD 13 + 47u VCC 4.5V-9.5V + 9 IN7 SDA 12 10 IN8 SCL 11 47u VDD 4.5V-5.5V 1u + 75Ω VCC 1u + 75Ω IN4 75Ω 1u + 75Ω 6 1u + 75Ω 47u 1u + 75Ω + 1u 出力（16pin）にセラミックコンデンサを用いる場合、セラミックコンデンサの種類によっては、低周波帯域での静電容量低下 が発生する可能性があります。 セラミックコンデンサの容量低下が発生した場合、サグが発生する可能性があります。 ご使用されるセラミックコンデンサの容量低下を考慮した定数にて、十分な検証をお願い致します。 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -6- NJW1341 2 ■I C バス(SDA, SCL) タイミング SDA tf tr tf tHD:ST A tBUF tr tSP tSU:DAT SCL tHD:ST A S tSU:ST A tLOW tHD:DAT tSU:ST O tHIGH Sr S P 2 ■I C バス(SDA, SCL) I/O 段の特性 標準モード： プルアップ抵抗 R=4k (+5V に接続), 容量性負荷 C=200pF (GND に接続) 高速モード： プルアップ抵抗 R=4k (+5V に接続), 容量性負荷 C=50pF (GND に接続) 項 目 記号 標準モード 高速モード 最小 標準 最大 最小 標準 最大 単位 Low Level 入力電圧 VIL 0.0 - 1.5 0.0 - 1.5 V High Level 入力電圧 VIH 2.7 - 5.0 2.7 - 5.0 V LOW level 出力電圧 (3mA at SDA pin) 入力電圧 0.1 to 0.9VDDmax 時 各 I/O ピンの入力電流 VOL 0 - 0.4 0 - 0.4 V Ii -10 - 10 -10 - 10 µA Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -7- NJW1341 2 ■I C バス(SDA, SCL) バス・ラインの特性 項 目 記号 標準モード 高速モード 単位 最小 標準 最大 最小 標準 最大 fSCL - - 100 - - 400 kHz tHD:STA 4.0 - - 0.6 - - µs Low Level のクロックパルス幅 tLOW 4.7 - - 1.3 - - µs High Level のクロックパルス幅 tHIGH 4.0 - - 0.6 - - µs 開始条件のセットアップ時間 tSU:STA 4.7 - - 0.6 - - µs データホールドタイム * tHD:DAT 0.0 - - 0.0 - - µs データセットアップ時間 tSU:DAT 250 - - 100 - - ns SDA 及び SCL 信号の立ち上がり時間 tr - - 1000 - - 300 ns SDA 及び SCL 信号の立ち下がり時間 tf - - 300 - - 300 ns tSU:STO 4.0 - - 0.6 - - µs 停止条件と開始条件間のバスフリータイム tBUF 4.7 - - 1.3 - - µs それぞれのバスラインの容量性負荷 Cb - - 400 - - 400 pF Low Level ノイズマージン VnL 0.5 - - 0.5 - - V High Level ノイズマージン VnH 1 - - 1 - - V SCL クロック周波数 ホールドタイム開始条件 停止条件のセットアップ時間 Cb ; 一つのバス・ラインのトータル容量（単位 pF） *データホールドタイム：tHD:DAT 送信装置(MASTER)は SCL の立ち下がりエッジでの不確定な状態を回避するために、少なくとも 300ns 程度のホールド時 間を確保するようにしてください。 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -8- NJW1341 ■制御部 2 SDA、SCL 端子を使用した I C BUS インターフェースによるコントロール 2 ･I C BUS フォーマット MSB S LSB Slave Address 1bit MSB LSB A 8bit Data 1bit A 8bit P 1bit 1bit S: 「開始」条件 A: アクノリッジ P: 「停止」条件 ･スレーブアドレス(Slave Address) MSB LSB 0 0 1 0 0 0 0 0 R/W=0: Receive Only R/W=1: 内部データは送信（出力）されません。 ■コントロールレジスタ初期値 電源投入時のアドレスBITは下表のようになっています。 BIT Data D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ■インストラクションコード説明 BIT D7 Data OUT1 MUTE D6 OUT1 Select OUT2 MUTE OUT2 Select ・MUTE 設定 OUT1/OUT2 の MUTE(パワーセーブ)設定をします MUTE OUT1 D7 0 MUTE OFF 1 MUTE ON MUTE OUT2 D3 0 MUTE OFF 1 MUTE ON MUTE OFF：動作状態 MUTE ON：待機(パワーセーブ)状態 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ -9- NJW1341 ･Select 設定 OUT1/OUT2 の出力設定をします OUT1 Select OUT1 D6 D5 D4 0 0 0 VIN1 0 0 1 VIN2 0 1 0 VIN3 0 1 1 VIN4 1 0 0 VIN5 1 0 1 VIN6 1 1 0 VIN7 1 1 1 VIN8 OUT2Select OUT2 Ver.6 D2 D1 D0 0 0 0 VIN1 0 0 1 VIN2 0 1 0 VIN3 0 1 1 VIN4 1 0 0 VIN5 1 0 1 VIN6 1 1 0 VIN7 1 1 1 VIN8 http://www.njr.co.jp/ - 10 - NJW1341 ■ASC(Advanced SAG Correction)回路について Advanced SAG Correction 回路は当社独自のサグ補正技術（特許）であり、従来のサグ補正回路よりも出力カップリングコンデ ンサを小さくすることができます。ASC 回路を使用すれば、省スペース化に貢献し、出力コンデンサレスのビデオアンプで懸念さ れる出力ショート時の不安も無くなります。 以下では、次の 4 項目について説明します。 （1）ASC 回路の概要 （2）外付け回路の設定方法 （3）2 系統ドライブ時の回路例 （4）使用上の注意事項 （1）ASC 回路の概要 サグは出力カップリングコンデンサと負荷抵抗により構成されるハイパスフィルタによって、信号の低周波成分が減衰すること で引き起こされます。ASC 回路は信号の低周波成分を増幅し、ハイパスフィルタによる低周波成分の減衰を補正するように動作 します。 下図は ASC 周辺回路を表しています。 SAG 端子は、サグを補正するための信号出力端子です。抵抗 R1 とコンデンサ C1 のローパスフィルタは、OUT 端子に接続さ れる出力カップリングコンデンサと負荷抵抗 RL で構成するハイパスフィルタを打ち消すように構成し、SSIG 端子に接続されます。 SSIG 端子に入力される信号を IC 内部で処理することにより、サグを補正する信号を生成します。 ASC 回路は信号の低周波成分を増幅するため、広いダイナミックレンジを必要とします。抵抗 R2 とコンデンサ C2 のローパス フィルタは、信号の APL（Average Picture Level）電圧を生成し、SREF 端子に入力します。この SREF 端子電圧を使用して、IC 内 部の電圧を最適化しています。 ASC 回路は、SSIG 端子と SREF 端子の信号を処理することによって、サグ補正波形を生成します。サグ補正成分が大きい場 合、IC のダイナミックレンジを超えてしまう場合があります。ASC 回路は、サグ補正回路によってダイナミックレンジを超える場合 にサグ補正機能の動作を停止します。このため、信号がダイナミックレンジ内に収まり、クリップされることを防いでいます。 【ASC 周辺回路図】 OUT1 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 11 - NJW1341 （2）外付け回路の設定方法 ASC 周辺回路の定数設定手順について説明します。 1: OUT 端子の出力コンデンサ COUT と抵抗 RL で構成されるハイパスフィルタのカットオフ周波数 fcout を求めます。 （出力コンデンサ COUT は、47uF 以上にする必要があります。） fcout 1 2 COUT RL 2: 抵抗 R1（>10kΩ）とコンデンサ C1 で構成するローパスフィルタのカットオフ周波数 fc1 が fcout と同じになる ように R1 と C1 を設定します。 fc1 1 fcout 2 C1 R1 3: 抵抗 R2（>10kΩ）とコンデンサ C2 で構成するローパスフィルタはカットオフ周波数 fc2 が 3Hz 以下となるよう にします。 fc 2 1 3 2 C 2 R 2 4: 抵抗 R1 と R2 の合成抵抗 R1//R2 が 5kΩ 以上であること確認して、サグ特性など問題ないか確認します。 【定数設定例】 上記手順に従って、出力コンデンサ COUT=47uF、抵抗 RL=150Ω とした場合の定数を設定します。 ① OUT 端子のコンデンサ 47uF と抵抗 150Ω で構成されるハイパスフィルタのカットオフ周波数を求めます。 fcout 1 1 22.6[Hz ] 2 COUT RL 2 47u 150 ② 抵抗 R1（>10kΩ）とコンデンサ C1 の LPF のカットオフ周波数 fc1 が、fcout と同じになるようにします。コンデンサ C1 を 0.1uF とすると、以下のようになります。 1 1 22.6 2 C1 R1 2 0.1u R1 1 R1 70.4[k] 68[k] 2 0.1u 22.6 fc1 抵抗 R1 の計算結果は 70.4[kΩ]になりますが、E6 系列で入手できる 68kΩ とします。 ③ 抵抗 R2（>10kΩ）とコンデンサ C2 の LPF カットオフ周波数 fc2 は 3Hz 以下となるようにします。 コンデンサ C2 を 1uF とすると、以下のようになります。 1 1 3 2 C 2 R 2 2 1u R 2 1 R2 53[k] 68[k] 2 1u 3 fc 2 抵抗 R2 の計算結果は、53kΩ 以上にする必要があるため、抵抗 R1 と同じ 68kΩ とします。 ④ R1 と R2 の合成抵抗が 5kΩ 以上であること確認します。 R1// R 2 68k // 68k 34k 定数決定後、各特性で問題ないことを確認してください。 （本設定例は、データシートの測定回路図と同じとなります。） Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 12 - NJW1341 （3）2 系統ドライブ時の回路例 2 系統ドライブの回路例を下図に示します。2 系統出力の場合には、出力コンデンサは COUTa と COUTb の 2 つが必要になり ます。また、出力コンデンサ（COUTa、COUTb）と抵抗（RLa、RLb）で構成するハイパスフィルタのカットオフ周波数が同じになる ようにしてください。 fcout 1 1 2 COUTa RLa 2 COUTb RLb SAG 端子、SSIG 端子、SREF 端子の素子定数は、前項の設定方法に従って設定してください。 【2 系統ドライブの周辺回路図】 RLb=RL1b+RL2b COUTb RL1b COUTa RL1a OUT ASC DRV RLa=RL1a+RL2a SSIG SREF RL2a RL2b SAG R2 C2 R1 C1 （4）使用上の注意事項 ・SAG 端子に接続する抵抗値 R(=R1//R2)は、5kΩ 以上としてください。 抵抗値が小さいと OUT 端子に出力される信号が歪む場合があります。 ・SAG 端子と SREF 端子、SSIG 端子の配線は、なるべく短くするようにしてください。 これらの端子にノイズが混入すると、OUT 端子に出力される信号にノイズが混入します。 ・セラミックコンデンサを使用する場合には、DC バイアス特性の良いコンデンサを使用してください。 セラミックコンデンサは、印可される DC 電圧によって容量値が変動します。この特性を DC バイアス特性といいます。 セラミックコンデンサを使用する場合には、この DC バイアス特性によって所望の容量値と実際の容量値がずれてしまい、 サグ補正機能がうまく働かない場合があります。 ・外付け素子の定数を設定してもサグ補正機能が働かない場合があります。 サグ補正成分が大きい場合、信号が IC のダイナミックレンジを超える波形となります。 ASC 回路は、ダイナミックレンジを超えて信号がクリップすることを防ぐためにサグ補正機能を停止します。 この場合には、電源電圧を高くするか、出力コンデンサを大きくして各素子定数を変更してください。 ■参考資料【サグ特性例】 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 13 - NJW1341 Cout=100uF,R1=R2=150kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF Vcc=5.0V Vcc=3.0V 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：OUT 信号、紫：OUT1 信号、赤：サグ補正停止期間 Cout=33uF,R1=R2=51kΩ, Cout=47uF,R1=R2=68kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF C1=0.1uF,C2=1uF 電源電圧が低い場合及び出力コンデンサが小さい場合、信号が OUT 端子のダイナミックレンジを超えてクリップすること を防ぐため、サグ補正機能が停止します。 Cout=100uF,R1=R2=150kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF Vcc=5.0V Vcc=3.0V 入力信号：白 100%、負荷：RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：OUT 信号、紫：OUT1 信号 Cout=33uF,R1=R2=51kΩ, Cout=47uF,R1=R2=68kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF C1=0.1uF,C2=1uF Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 14 - NJW1341 Cout=100uF,R1=R2=150kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF Vcc=5.0V 黒白 Vcc=5.0V 白黒 ■参考資料【白黒変動特性例】 入力信号：白黒信号、負荷：RL=150Ω 波形=黄：入力信号、緑：OUT 信号、赤：OUT1 信号 Cout=33uF,R1=R2=51kΩ, Cout=47uF,R1=R2=68kΩ, C1=0.1uF,C2=1uF C1=0.1uF,C2=1uF 白黒変動時には APL 変動によって、DC レベルが変動します。DC レベルの変化速度は Cout の容量値に依存します。 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 15 - NJW1341 ■パッケージ外形図 SSOP20-C3 b ■ランドパターン PKG SSOP20-C3 b 0.35 l 1.00 c 5.85 e e1 5.90 l 0.65 c 注）本フットパターンは例です。基板設計の際には御社での実装検討を十分行って下さい。 単位 : mm Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 16 - NJW1341 ■包装仕様 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 17 - NJW1341 ■推奨実装方法 リフローはんだ法 ＊リフロー温度プロファイル f 260℃ e 230℃ 220℃ d 180℃ 150℃ 常温 a Ver.6 b c a：温度上昇勾配 ： b：予備加熱温度 ： 時間 ： c：温度上昇勾配 ： d：実装領域 A 温度 ： 時間 ： e：実装領域 B 温度 ： 時間 ： f：ピーク温度 ： ｇ：冷却温度勾配 ： 1∼4℃/s 150∼180℃ 60∼120s 1∼4℃/s 220℃ 60s 以内 230℃ 40s 以内 260℃以下 1∼6℃/s g http://www.njr.co.jp/ - 18 - NJW1341 ■注意事項 １． 当社は、製品の品質、信頼性の向上に努めておりますが、半導体製品はある確率で故障が発生することがありますので、当 社半導体製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を生じさせることのないように、お客様の責任 においてフェールセーフ設計、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計等の安全設計を行い、機器の安全性の確保に十 分留意されますようお願いします。 ２． このデータシート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。 このデータシートに記載されている商標は、各社に帰属します。 ３． このデータシートに掲載されている製品を、特に高度の信頼性が要求される下記の機器にご使用になる場合は、必ず事前に 当社営業窓口までご相談願います。 · 航空宇宙機器 · 海底機器 · 発電制御機器 (原子力、火力、水力等) · 生命維持に関する医療装置 · 防災/ 防犯装置 · 輸送機器 (飛行機、鉄道、船舶等) · 各種安全装置 ４． このデータシートに掲載されている製品の仕様を逸脱した条件でご使用になりますと、製品の劣化、破壊等を招くことがあり ますので、なさらないように願います。仕様を逸脱した条件でご使用になられた結果、人身事故、火災事故、社会的な損害等 を生じた場合、当社は一切その責任を負いません。 ５． このデータシートに掲載されている製品の仕様等は、予告なく変更することがあります。ご使用にあたっては、納入仕様書の 取り交わしが必要です。 Ver.6 http://www.njr.co.jp/ - 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