nju8759a600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 25 50 75 100 125 消費電 力 p d [m w...

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NJU8759A - 1 - Ver.1.0 www.njr.co.jp 3.0W 出力フィルタレス, アナログ入力モノラル D 級パワーアンプ 特長 ( 標準値, Ta = 25°C) 動作電圧 1.8V to 5.5V 高出力 (V + = 5V, THD+N = 10%) - RL = 8Ω 1.7W - RL = 4Ω 3.0W 出力 LC フィルタレス ポップノイズ低減機能 ( 起動 / 停止時) アナログ差動入力 / PWM 出力 低消費電流 (V + = 3.6V) 2.7mA - スタンバイ電流 1μA max. 過電流保護回路 サーマルシャットダウン回路 低電圧誤動作防止回路 (UVLO) パッケージ HSOP8 アプリケーション セキュリティ機器 ポータブル機器 ポータブルオーディオ モノラルパワーアンプバリエーション 概要 NJU8759A は、単一電源アナログ入力のフィルタレス D 級パ ワーアンプです。 電源電圧1.8V から 5.5V で動作し、電池2 での動作が可能です。 NJU8759A D 級動作による、 1.7W 出力 (8Ω 負荷時) 、お よび 3.0W 出力 (4Ω 負荷時) の高出力が特長で、BTL 出力構 成により出力カップリングコンデンサが不要です。 さらに、従来 D 級アンプでは難しかった出力 LC フィルタレス構成が可能 で、外付け部品点数を削減出来ます。 NJU8759A 1μA (max) のスタンバイ時消費電流に加え、単 電源 1.8V から動作しますので、小型の携帯機器やポータブル オーディオ機器のほか、バッテリー駆動で高出力を必要とする 警報装置、セキュリティ機器などにも最適です。 NJU8759A は放熱のための exposed pad を備えた 8 ピン HSOP8 パッケージと、省スペースを要求するデバイス向けに 1.45mm x 1.45mm のウェハーレベルパッケージの NJU8759WLC1 (NJU8759 データシート参照) がございます。 アプリケーション回路図 品番 概要 NJU72060 0.5W Class-AB Amplifier NJU7089 1.2W Output 1.8V Operate Class-AB Amplifier NJU8759/A 3.0W Output 1.8V Operate Filter-Less Class-D Amplifier C4= 0.1 μF C3= 10 μF C1= 0.47μF C2= 0.47μF ON/OFF Pop-Noise Reduction 1.8V Compatible Thresholds UVLO CTRL_LGC OSC INP STBYB VDD VSS OUTP OUTN VSSO PWM INN OCP TSD C5= 1 nF Analog Input Single-end / Differential Supply Voltage V + = 1.8V to 5.5V LC Filterless PWM Output Standby Control High: Active. Low: Standby

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  • NJU8759A

    - 1 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    3.0W出力フィルタレス, アナログ入力モノラルD級パワーアンプ

    ■ 特長 (標準値, Ta = 25°C) ● 動作電圧 1.8V to 5.5V ● 高出力 (V+ = 5V, THD+N = 10%) - RL = 8Ω 1.7W - RL = 4Ω 3.0W ● 出力LCフィルタレス ● ポップノイズ低減機能 (起動 / 停止時) ● アナログ差動入力 / PWM出力 ● 低消費電流 (V+ = 3.6V) 2.7mA - スタンバイ電流 1μA max. ● 過電流保護回路 ● サーマルシャットダウン回路 ● 低電圧誤動作防止回路 (UVLO) ● パッケージ HSOP8

    ■ アプリケーション ● セキュリティ機器 ● ポータブル機器 ● ポータブルオーディオ

    ■ モノラルパワーアンプバリエーション

    ■ 概要 NJU8759Aは、単一電源アナログ入力のフィルタレスD級パワーアンプです。 電源電圧1.8V から5.5Vで動作し、電池2本での動作が可能です。

    NJU8759Aは D級動作による、1.7W出力 (8Ω負荷時)、および 3.0W 出力 (4Ω 負荷時)の高出力が特長で、BTL 出力構成により出力カップリングコンデンサが不要です。 さらに、従来のD級アンプでは難しかった出力LCフィルタレス構成が可能で、外付け部品点数を削減出来ます。

    NJU8759Aは1μA (max)のスタンバイ時消費電流に加え、単電源 1.8V から動作しますので、小型の携帯機器やポータブルオーディオ機器のほか、バッテリー駆動で高出力を必要とする

    警報装置、セキュリティ機器などにも最適です。 NJU8759Aは放熱のための exposed pad を備えた 8ピン

    HSOP8 パッケージと、省スペースを要求するデバイス向けに1.45mm x 1.45mm のウェハーレベルパッケージのNJU8759WLC1 (NJU8759データシート参照)がございます。

    ■ アプリケーション回路図

    品番 概要

    NJU72060 0.5W Class-AB AmplifierNJU7089 1.2W Output 1.8V Operate Class-AB Amplifier

    NJU8759/A 3.0W Output 1.8V Operate Filter-Less Class-D Amplifier

    C4=0.1 μF

    C3=10 μF

    C1=0.47μF

    C2=0.47μF

    ON/OFF Pop-Noise Reduction1.8V Compatible Thresholds

    UVLO

    CTRL_LGC

    OSC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VSSO

    PWM

    INN

    OCP

    TSD

    C5=1 nF

    Analog InputSingle-end / Differential

    Supply Voltage V+ = 1.8V to 5.5V

    LC Filterless PWM Output

    Standby ControlHigh: Active.Low: Standby

  • NJU8759A

    - 2 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 端子配置図

    端子番号 端子名 機能

    1 OUTP 非反転出力端子 2 VDD 電源端子 3 STBYB スタンバイ信号入力端子 4 INN 反転入力端子 5 INP 非反転入力端子 6 VSS アナログGND端子 7 OUTN 反転出力端子 8 VSSO パワーGND端子

    Exposed pad はGNDに接続してください。 Exposed padはパッケージ内部の IC チップの底面と電気的に接続されていますが、GND端子としての機能はありません。 ■ 製品名構成 ■ オーダーインフォメーション

    製品名 パッケージ RoHS Halogen- Free めっき 組成 マーキング

    製品重量 (mg)

    最低発注数量 (pcs)

    NJU8759AGM1 (TE1) HSOP8 ○ ○ Pure Sn 8759A 81 3000

    ExposedPad on

    Underside

    1

    2

    3

    4

    8

    7

    6

    5

    STBYB

    VDD

    OUTP

    INN

    VSSO

    OUTN

    VSS

    INP

    Top View

    NJU8759A GM1 (TE1)

    品番 パッケージ テーピング仕様

  • NJU8759A

    - 3 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 絶対最大定格 項目 記号 定格 単位

    電源電圧 V+ 7 V 入力電圧 VIN 0 to V+ V 負荷抵抗 RL ≥ 3.6 Ω 消費電力 (Ta = 25°C)

    PD 2-Layer / 4-Layer (1)

    mW HSOP8 620 / 1800 保存温度 Tstg -40 to 125 °C ジャンクション温度 Tj 125 °C

    (1) 2-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による。 4-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による。 (4層基板内箔: 74.2 mm × 74.2 mm、JEDEC規格JESD51-5に基づき、基板にサーマルビアホールを適用。)

    ■ 推奨動作条件

    項目 記号 条件 値 単位

    電源電圧 V+ VDD=V+, VSS = VSSO = GND 1.8 to 5.5 V

    動作温度 Topr -40 to 105 °C

  • NJU8759A

    - 4 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 電気的特性 (指定なき場合は, V+ = 3.6V, Ta = 25°C) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位

    DC特性

    スタンバイ電流 IST - - 1.0 μA 消費電流 IQ - 2.7 5.4 mA UVLO検出電圧 VDDDET 1.1 1.4 1.7 V UVLOヒステリシス電圧 VDDHYS - 0.05 - V

    デジタル入力電圧 VIH 1.5 - VDD V VIL 0.0 - 0.3 V

    プルダウン抵抗 RDWN STBYB 端子 - 100 - kΩ 入力抵抗 RIN INP, INN 端子 - 30 - kΩ 発振周波数 FOSC 100 250 395 kHz 起動時間 TON 10 16 40 ms 停止時間 TOFF 10 16 40 ms 電圧利得 AV 17.5 18.0 18.5 dB 出力リーク電流 (スタンバイ時) IOL VO = 3.6V or GND -1 - 1 μA 起動 / 停止時 出力入力オフセット電圧 VOS - 1 - mV

    AC特性 (指定なき場合は, RL = 8Ω, BW = 20Hz to 20kHz, fin = 1kHz)

    出力電力 Po V+ = 5V, THD+N = 10%, RL = 8Ω - 1.7 - W V+ = 5V, THD+N = 10%, RL = 4Ω - 3.0 - W

    出力電力効率 η V+ = 5V, THD+N = 10%,

    RL = 8Ω+33μH - 93 - %

    全高調波歪率 + ノイズ THD+N PO = 0.5W - 0.050 - % V+ = 5V, PO = 1.0W - 0.035 - %

    電源電圧除去比 PSRR fin = 217Hz, ripple = 200mVPP - -55 - dB 同相信号除去比 CMRR fin = 217Hz, Vinc = 1VPP - -55 - dB 出力雑音電圧 VNO A-weighting - 62 - μV

  • NJU8759A

    - 5 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 熱特性 パッケージ 記号 値 単位

    ジャンクション - 周囲雰囲気間 θja

    2-Layer / 4-Layer (1) °C/W

    HSOP8 160 / 57 (1) 2-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による。

    4-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による。 (4層基板内箔: 74.2 mm × 74.2 mm、JEDEC規格JESD51-5に基づき、基板にサーマルビアホールを適用。)

    ■ 消費電力-周囲温度特性例 ■ 起動/停止シーケンス TOFF期間にSTBYBをHighにした場合、直ちにActiveモードへ移行します。 ■ THD+N測定回路

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    2000

    0 25 50 75 100 125

    消費電力

    P D[m

    W]

    周囲温度 [°C]

    ディレーティングカーブ

    2-Layer

    4-Layer

    TON TOFF

    STBYB

    OUTP/OUTN

    Turn-offTurn-on Active

    NJU8759A AUX-0025 Filters20kHz(AES17) THD METER

    Evaluation Board Audio AnalyzerLPF

  • NJU8759A

    - 6 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 特性例

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    0 1 2 3 4 5 6 7

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Supply Voltage [V]

    Supply Current vs. Supply VoltageTa = 25°C

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    -50 -25 0 25 50 75 100 125

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]Temperature [°C]

    Supply Current vs. Temperature

    V+ = 5V

    V+ = 3.6V

    V+ = 3.3V

    V+ = 1.8V

    0

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    100

    150

    200

    250

    300

    350

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    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Output Power [W]

    Supply Current vs. Output PowerRL = 8Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 1.8V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Output Power [W]

    Supply Current vs. Output PowerRL = 4Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 1.8V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8

    Pow

    erEf

    ficie

    ncy

    [%]

    Output Power [W]

    Power Efficiency vs. Output PowerRL = 8Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 1.8V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

    Pow

    erEf

    ficie

    ncy

    [%]

    Output Power [W]

    Power Efficiency vs. Output PowerRL = 4Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 1.8V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

  • NJU8759A

    - 7 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 特性例

    0

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    0.1

    0.12

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    0.2

    0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8

    Pow

    erD

    issi

    patio

    n[W

    ]

    Output Power [W]

    Power Dissipation vs. Output PowerRL = 8Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 3.6V

    V+ = 3.3V

    V+ = 1.8V

    0

    0.1

    0.2

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    0.6

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

    Pow

    erD

    issi

    patio

    n[W

    ]Output Power [W]

    Power Dissipation vs. Output PowerRL = 4Ω+33μH

    V+ = 5V

    V+ = 3.6V

    V+ = 3.3V

    V+ = 1.8V

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4 8 12 16

    Max

    imum

    Out

    putP

    ower

    [W]

    Load Resistance [Ω]

    Maximum Output Power vs. Load ResistanceTa = 25°C

    V+ = 5V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    V+ = 1.8V

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    1 2 3 4 5 6

    Max

    imum

    Out

    putP

    ower

    [W]

    Power Supply Voltage [V]

    Maximum Output Power vs. Supply VoltageTa = 25°C

    RL = 8Ω, THD+N = 10%RL = 8Ω, THD+N = 1%

    RL = 4Ω, THD+N = 10%RL = 4Ω, THD+N = 1%

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.01 0.1 1

    Out

    putP

    ower

    [W]

    Input Voltage [Vrms]

    Output Power vs. Input VoltageRL = 8Ω

    V+ = 5V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    V+ = 1.8V

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.01 0.1 1

    Out

    putP

    ower

    [W]

    Input Voltage [Vrms]

    Output Power vs. Input VoltageRL = 4Ω

    V+ = 5V

    V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    V+ = 1.8V

  • NJU8759A

    - 8 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 特性例

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.001 0.01 0.1 1

    THD

    +N[%

    ]

    Output Power [W]

    THD+N vs. Output PowerRL = 8Ω, Differential Input, Ta = 25°C

    V+ = 5VV+ = 3.6VV+ = 3.3VV+ = 1.8V

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.001 0.01 0.1 1TH

    D+N

    [%]

    Output Power [W]

    THD+N vs. Output PowerRL = 4Ω, Differential Input, Ta = 25°C

    V+ = 5VV+ = 3.6VV+ = 3.3VV+ = 1.8V

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.001 0.01 0.1 1

    THD

    +N[%

    ]

    Output Power [W]

    THD+N vs. Output PowerRL = 8Ω, Single-ended Input, Ta = 25°C

    V+ = 5VV+ = 3.6VV+ = 3.3VV+ = 1.8V

    0.01

    0.1

    1

    10

    0.001 0.01 0.1 1

    THD

    +N[%

    ]

    Output Power [W]

    THD+N vs. Output PowerRL = 4Ω, Single-ended Input, Ta = 25°C

    V+ = 5VV+ = 3.6VV+ = 3.3VV+ = 1.8V

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    10 100 1k 10k

    THD

    +N[%

    ]

    Frequency [Hz]

    THD+N vs. FrequencyRL = 8Ω, Differential Input, BPF = 10 to 80kHz, Ta = 25°C

    V+ = 1.8V, PO = 0.075WV+ = 3.3V, PO = 0.25WV+ = 3.6V, PO = 0.5WV+ = 5V, PO = 1W

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    10 100 1k 10k

    THD

    +N[%

    ]

    Frequency [Hz]

    THD+N vs. FrequencyRL = 4Ω, Differential Input, BPF = 10 to 80kHz, Ta = 25°C

    V+ = 1.8V, PO = 0.15WV+ = 3.3V, PO = 0.5WV+ = 3.6V, PO = 0.8WV+ = 5V, PO = 1.5W

  • NJU8759A

    - 9 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ 特性例

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    10 100 1k 10k

    THD

    +N[%

    ]

    Frequency [Hz]

    THD+N vs. FrequencyRL = 8Ω, Single-ended Input, BPF = 10 to 80kHz, Ta = 25°C

    V+ = 1.8V, PO = 0.075WV+ = 3.3V, PO = 0.25WV+ = 3.6V, PO = 0.5WV+ = 5V, PO = 1W

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    10 100 1k 10kTH

    D+N

    [%]

    Frequency [Hz]

    THD+N vs. FrequencyRL = 4Ω, Single-ended Input, BPF = 10 to 80kHz, Ta = 25°C

    V+ = 1.8V, PO = 0.15WV+ = 3.3V, PO = 0.5WV+ = 3.6V, PO = 0.8WV+ = 5V, PO = 1.5W

    -80

    -70

    -60

    -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10 100 1k 10k

    PSR

    R[d

    B]

    Frequency [Hz]

    PSRR vs. FrequencyRL = 8Ω, BPF = 10Hz to 80kHz, VIN = 0.2VPP, Ta = 25°C

    V+ = 1.8VV+ = 3.3VV+ = 3.6VV+ = 5V

    -70

    -60

    -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10 100 1k 10k

    CM

    RR

    [dB

    ]

    Frequency [Hz]

    CMRR vs. FrequencyRL = 8Ω, BPF = 10Hz to 80kHz, VIN = 1VPP, Ta = 25°C

    V+ = 1.8VV+ = 3.3VV+ = 3.6VV+ = 5V

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    125 150 175 200

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Temperature [°C]

    Thermal Shutdown vs. Temperature

    V+ = 5VV+ = 3.6VV+ = 3.3VV+ = 1.8V

    -3

    -2

    -1

    0

    1

    2

    3

    -50 -25 0 25 50 75 100 125

    Out

    putC

    urre

    nt[A

    ]

    Temperature [°C]

    Current Limit vs. Temperature

    Sink

    Source

    V+ = 1.8V V+ = 3.3V

    V+ = 3.6V

    V+ = 3.6V

    V+ = 5V

    V+ = 5V

  • NJU8759A

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    ■ 特性例

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Standby Control Terminal Voltage [V]

    Supply Current vs. STBYB VoltageV+ = 1.8V

    Ta = −40°C

    Ta = 25°C

    Ta = 105°C

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]Standby Control Terminal Voltage [V]

    Supply Current vs. STBYB VoltageV+ = 3.3V

    Ta = 25°C

    Ta = −40°C

    Ta = 105°C

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Standby Control Terminal Voltage [V]

    Supply Current vs. STBYB VoltageV+ = 3.6V

    Ta = 25°C

    Ta = −40°C

    Ta = 105°C

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5

    Supp

    lyC

    urre

    nt[m

    A]

    Standby Control Terminal Voltage [V]

    Supply Current vs. STBYB VoltageV+ = 5V

    Ta = 25°C

    Ta = −40°C

    Ta = 105°C

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    -50 -25 0 25 50 75 100 125

    Stan

    dby

    Cur

    rent

    [μA]

    Temperature [°C]

    Standby Current vs. TemperatureV+ = 3.6V

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    10 100 1k 10k

    Volta

    geG

    ain

    [dB

    ]

    Frequency [Hz]

    Voltage Gain vs. FrequencyV+ = 3.6V, Ta = 25°C

    RL = 4Ω

    RL = 8Ω

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    ■ アプリケーションノート 概要

    NJU8759Aは、単一電源アナログ入力のフィルタレスD級パワーアンプで 1.7W出力 (8Ω負荷時)、および 3.0W出力 (4Ω負荷時)の高出力が特長です。 BTL出力構成により出力カップリングコンデンサが不要で、さらに従来のD級アンプでは難しかった出力LC フィルタレス構成が可能で、外付け部品点数を削減出来ます。 電源は単電源 1.8V から 5.5Vで動作し、電池 2本での動作が可能です。

    NJU8759A は、入力プリアンプ、PWM モジュレータ、D 級出力ドライバ、低電圧誤動作防止回路(UVLO)、過電流保護回路、サーマルシャットダウン回路から構成されています(図1-1)。

    図1-1 NJU8759Aブロック図

    機能説明 入力信号 図2-1(a)に示すように INP、 INN端子から差動アナログ信号を入力します。 電圧利得は

    A = V − VV୍ − V୍ = 18dB

    で計算します。 シングルエンド入力とする場合、図2-1(b)に示すように接続します。 この時、INP信号は差動アプリケーションに比べて 2倍の振幅を入力してください。

    (a) 差動入力アプリケーション (b) シングル入力アプリケーション

    図 2-1 オーディオ信号入力

    UVLO

    CTRL_LGC

    OSC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VSSO

    PWM

    INN

    OCP

    TSD

    C1 = 0.47 μF

    C2 = 0.47 μF

    INP

    INN

    VAUDIO

    −VAUDIO

    C1 = 0.47 μF

    C2 = 0.47 μF

    INP

    INN

    2 x VAUDIO

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    入力信号の振幅 電源電圧以上のオーディオ信号振幅が入力すると誤動作の原因となります。 オーディオ信号最大入力振幅は 600mVrms 以下を目標としてください。 また、INP、INN 端子のカップリングコンデンサがフローティング状態で IC 動作中、前段入力機器へ接続する場合も、誤動作の原因となります。 入力フローティング状態としないよう、確実に前段 ICがオンした状態でNJU8759Aのスタンバイを解除するか、図2 -2のように 1MΩ程度のプルダウン抵抗をつけてください。

    図 2-2 入力フローティング防止 出力電力 出力信号は OUTP と OUTNから PWM変調された矩形波で、BTL構成でスピーカを駆動します。 出力電力は以下の式で計算できます。

    PO=[AV(VINP − VINN)]2

    RL [W]

    入力カップリングコンデンサ

    INP、INN 端子の入力カップリングコンデンサは入力抵抗とハイパスフィルタを構成します。 ハイパスフィルタのコーナー周波数は以下で計算できます。 fେ = 12π × 30kΩ(typ. ) × C1

    カップリングコンデンサ定数を大きくすると低域周波数特性が改善しますが、起動時過渡応答時間が増加し、その結果、起動時ポッ

    プノイズが発生しやすくなります。 カップリングコンデンサは 0.47μF以下が推奨です。 0.47μF以上を選択する場合は十分に評価してください。

    NJU8759Aは起動/停止時間中に出力オフセット電圧キャンセルを行い起動/停止時のポップノイズを抑制します。 オフセット電圧キャンセル中にオーディオ信号を入力するとオフセット電圧キャンセルが正常に行われないため、ポップノイズが発生する可能性が

    あります。 起動/停止時間中にもオーディオ信号を入力するアプリケーションの場合、十分にポップノイズ試聴評価を行ってください。

    C1=0.47 μF

    C2=0.47 μF

    INP

    INN

    1MΩ

    1MΩ

    Sound ICCODEC

    etc.

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    熱設計 最大出力電力はパッケージ許容損失に依存します。 任意の周囲温度におけるパッケージ最大許容損失は以下の式で計算できます。

    Pୈଡ଼ = 125[°C] − Tୟ[°C]θ୨ୟ[°C W⁄ ] ただし、PDMAX : 最大許容損失[W]、Ta : 周囲温度[°C]、 θja : パッケージ熱抵抗[°C/W] 最大出力電力は損失電力とパッケージ許容損失から求めます。 損失電力は図2-3に示す供給電力と出力電力から、

    Pୈ = ൫Vା[V] × I[A]൯ − P[W] で表すことができます。 損失電力PDがパッケージ許容損失PDMAXを超えないように設計してください。 各パッケージの許容損失と、熱抵抗についてはデータシートの絶対最大定格、および熱抵抗の項目を参照ください。 例) 4層基板において Ta = 50°C、V+ = 5V、IQ = 560mA、PO = 2.5W、HSOP8-M1パッケージの場合、

    損失電力 ]mW[300]W[5.2]mA[560]V[5PD

    Ta = 50°Cの時のパッケージ最大許容損失PDMAXは、

    PDMAX = 125[°C] − 50[°C]

    57[°C/W] = 1300[mW] となります。 許容損失がパッケージ最大許容損失以内のため、出力可能となります。

    図2-3 損失電力モデル

    NJU8759A

    V+

    IQ

    PO

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    スタンバイモード / 起動時/停止時のポップノイズ低減 NJU8759A はスタンバイモードがあり、消費電流は 1μA(max)です。 また、スタンバイ時は出力端子がハイインピーダンス状態となります。 スタンバイ制御は STBYB端子に制御信号を入力します。 STBYB端子には約100kΩのプルダウン抵抗が接続されています。 スタンバイ制御のタイミングチャートを図 2-4 に示します。 スタンバイ制御信号に含まれるノイズの除去のため、1nF以上のキャパシタを ICの近くへ配置してください。

    Highレベルディジタル信号電圧以上の電圧を印加することでスタンバイ解除状態となり、起動時間 TON = 16ms(Typ.)後に音声信号が再生されます。 起動時間中は IC内部でオフセット電圧キャンセルを行うことで起動時ポップノイズを低減します。 起動後Lowレベルディジタル信号以下の電圧を印加することで、停止時間TOFF = 16ms(Typ.)後にスタンバイ状態となります。 停止時間中も IC内部でオフセット電圧キャンセルを行うことで停止時ポップノイズを低減します。 停止時間中に STBYB 端子へ High レベルディジタル信号電圧以上の電圧を印加すると、直ちにスタンバイ解除となり、音声が出力されます。 スタンバイ制御が不要な場合は、STBYB 端子を VDD 端子にショートしてください。 ただし、起動/停止時間中にポップノイズが発生しますので十分な評価が必要です。

    図 2-4 スタンバイ制御タイミングチャート 低電圧誤動作防止回路 (UVLO) 電源電圧が UVLO検出電圧以下になると、内部回路の異常動作を防止するために PWM出力が停止します。 この時、出力端子はハイインピーダンス状態となります。電源電圧が UVLO 検出電圧とヒステリシス電圧を合わせた電圧以上に上昇すると起動時間を経て自動復帰します。 過電流保護回路

    OUTPとOUTN端子はそれぞれ過電流保護回路が付いています。 PCB基板のパターン不良、付着したごみなどでOUTP-VDD間、OUTP-GND間、OUTN-VDD間、OUTN-GND間、OUTP-OUTN間が短絡などで過電流状態となったとき、OUTP、OUTNをハイインピーダンスとします。 過電流保護状態は自動的に解除されず、STBYB端子にLowレベルディジタル信号以下の電圧を印加するか、電源をOFFとすることで解除されます。 再度動作させる場合は、STBYB端子に Lowレベルディジタル信号以下の電圧を印加し過電流状態でないことを確認した後、ICを再起動させてください。 短絡保護回路の短絡検出時間、検出電流は電源電圧、温度により変化します。 また、短絡保護回路は瞬時の短絡の保護を目的としており、継続的な短絡を行った場合、IC内部の素子が破壊する恐れがあります。 サーマルシャットダウン

    ICジャンクション温度の異常を検出するとPWM出力が停止します。 正常な温度まで低下すると自動復帰します。

    TON TOFF

    STBYB

    OUTP/OUTN

    Turn-offTurn-on Active

  • NJU8759A

    - 15 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    輻射ノイズ (EMI) 対策 OUTP および OUTN 端子は常に矩形波を出力するため、輻射ノイズが発生し、他の機器へ影響を及ぼす可能性があります。 輻射ノイズを抑えるには、OUTP、OUTN 端子からスピーカまでの配線をできるだけ短くしてください。 それでも不十分な場合、図 2-5に示すように OUTP、OUTN 端子にフェライトビーズとキャパシタを接続してください。 図 2-6 にフェライトビーズで対策し、スピーカ配線を 10cmとした場合のVCCI CLASS-B 3m相当測定結果を示します。

    図 2-5 EMI対策回路

    (a) 水平 (b) 垂直

    図 2-6 VCCI CLASS-B 3m相当測定結果

    OUTP

    MMZ16088121C(TDK)

    OUTN

    MMZ16088121C(TDK)

    1nF

    1nF

  • NJU8759A

    - 16 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    PCBレイアウト NJU8759Aの PCBレイアウト例を図 2-7に示します。 大きな電流の流れる VDD、VSSO、OUTP、OUTNの配線は配線ルールが許す最大の幅でレイアウトしてください。 NJU8759Aの電源は、オーディオ信号帯域の電流供給と出力段のスイッチングによる吐き出し/吸い込み電流に対して安定動作する必要があります。 電源 VDD -GND 間バイパスコンデンサは、これら電流によるリップルを抑制するため補助的にはたらくため、アプリケーション回路や使用温度に合わせて容量値を調整します。 使用するバイパスコンデンサは ESRの小さいセラミックキャパシタを推奨します。 また、配線インダクタンスはバイパスコンデンサの周波数特性を劣化させます。 バイパスコンデンサ (推奨 0.1μF) は、低容量値のものから ICの近くに配置します。 スタンバイ制御信号に大きなノイズが含まれる場合、スタンバイモードを正常に制御できない場合があります。 よってスタンバイ制御信号のノイズ除去のため、1nF以上のキャパシタを ICの近くに配置します。

    (a)表面 (b)内層1

    (c) 内層2 (d)裏面

    図 2-7 IC周辺における 4層PCB基板レイアウト例

    0.1μFのパスコンはできるだけ ICの近くへ配置 VDD GND

  • NJU8759A

    - 17 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    差動入力アプリケーション例 INPと INNは逆相の信号を入力してください。

    図2-8 差動入力アプリケーション シングルエンド入力アプリケーション例 INP信号は差動アプリケーションに比べて 2倍の振幅を入力してください。 INNはAC接地してください。

    図2-9 シングルエンド入力アプリケーション

    UVLO

    CTRL_LGC

    OSC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VSSO

    PWM

    INN

    OCP

    TSD

    C4=0.1μF

    C3=10μF

    1.8V to 5.5V

    C1=0.47μF

    C2=0.47μF

    STBYB SignalH : ActiveL : Standby

    0V

    0V

    Non-inverting Signal

    inverting Signal

    VAUDIO[Vrms]

    -VAUDIO[Vrms]

    GND

    C5=1nF

    C4=0.1μF

    C3=10μF

    C1=0.47μF

    C2=0.47μF

    STBYB SignalH : ActiveL : Standby

    0V

    UVLO

    CTRL_LGC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VSSO

    INN

    OCP

    TSDOSC

    PWM

    1.8V to 5.5V

    GND

    AGND

    2 x VAUDIO[Vrms]

    Non-inverting Signal

    C5=1nF

  • NJU8759A

    - 18 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    NJU8759WLC1とNJU8759AGM1の違い NJU8759/Aは省スペースに優れるWCSP9パッケージと放熱特性に優れるHSOP8パッケージがあります。パッケージ以外にも以下のような違いがございますので、セット仕様に合わせたデバイス選定の参考にしてください。 パッケージ / ブロック図

    製品名 NJU8759WLC1 NJU8759AGM1

    パッケージ名 WCSP9 HSOP8

    端子配列図

    ブロック図

    絶対最大定格 / 電気的特性

    NJU8759WLC1 NJU8759AGM1 項目 記号 条件 最小 標準 最大 最小 標準 最大 単位

    消費電力 (Ta = 25°C) PD 2-Layer / 4-Layer 640 / 1200 620 / 1800 mW

    負荷抵抗 RL RL ≥ 3.4Ω RL ≥ 3.6Ω Ω

    電源電圧 V+ RL ≥ 3.6Ω 1.8 to 5.5 1.8 to 5.5 V RL ≥ 3.4Ω 2.0 to 5.5 - V

    動作温度 Topr RL ≥ 3.6Ω -40 to 85 -40 to 105 °C RL ≥ 3.4Ω -40 to 80 - °C

    起動 / 停止時 出力入力オフセット電圧 VOS V

    + = 3.6V, Ta = 25°C -20 - 20 - 1 - mV

    ExposedPad on

    Underside

    1

    2

    3

    4

    8

    7

    6

    5

    STBYB

    VDD

    OUTP

    INN

    VSSO

    OUTN

    VSS

    INP

    Top View

    OUTP

    C3 C2

    STBYB

    VSSO

    B3

    C1

    INN

    OUTN

    A3

    VDDO

    B2

    VSS

    A2

    VDD

    B1

    INP

    A1

    Top View

    UVLO

    CTRL_LGC

    OSC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VDDO

    VSSO

    PWM

    INN

    OCP

    TSD UVLO

    CTRL_LGC

    OSC

    INP

    STBYB

    VDD

    VSS

    OUTP

    OUTN

    VSSO

    PWM

    INN

    OCP

    TSD

  • NJU8759A

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    ■ 外形寸法図

    0~10°

    A部詳細図A

    0.10 S

    0.4±0.10.12 M

    0.08±0.05

    0.05±0.05

    5.2±0.3

    6.2±0.3

    4.4±0.2

    1.27

    0.895max

    1.55±0.15

    S

    2.7±0.05

    2.9±0.05

    0.15 +0.10-0.05

    0.4±0.2

    HSOP8 Unit: mm

  • NJU8759A

    - 20 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    ■ フットパターン

    2.4

    1.27

    6.99

    2.6

    1.270.5

    4.31

    1.27

    2.7

    0.875

    0.2

    0.2

    2.9

    4.31

    6.99

    0.50.771.27

    HSOP8パッケージの裏面電極にスタンドオフがある為、実装の際には以下の点に注意して下さいますようお願い致します。 (1) リード部と裏面電極のリフロー温度プロファイル リード部と裏面電極部のリフロー温度プロファイルが、共に設定した温度以上であることが必要です。 実装時にリード部と裏面電極部に温度差があり、はんだ溶融温度(ぬれ温度)より低い場合、実装不良が発生する可能性があります。 (2) フットパターン/メタルマスクのデザイン はんだパターン印刷用のメタルマスク厚が “0.13mm” 以上必要です。 (3) はんだペースト フットパターン/メタルマスクおよび以下のはんだペーストを用い実装評価を行っております。はんだ組成が同じでもメーカーや型番に よって実装性が大きく異なる場合がありますので、ご使用のフットパターン/メタルマスク及びはんだペーストを用い実装性について 事前評価することを強く推奨致します。

    はんだペースト組成 Sn37Pb(千住金属工業製:OZ7053-340F-C) Sn3Ag0.5Cu(千住金属工業製:M705-GRN350-32-11)

    HSOP8 Unit: mm

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    ■ 包装仕様 テーピング寸法

    Feed direction

    A

    B

    P2 P0

    P1

    φD0

    φD1

    EF

    W

    T

    K0

    T2

    SYMBOL

    A

    B

    D0

    D1

    E

    F

    P0

    P1

    P2

    T

    T2

    K0

    W

    DIMENSION

    6.7±0.1

    5.55±0.1

    1.55±0.05

    2.05±0.05

    1.75±0.1

    5.5±0.05

    4.0±0.1

    8.0±0.1

    2.0±0.05

    0.3±0.05

    2.47

    2.1±0.1

    12.0±0.2

    REMARKS

    リール寸法

    A

    E

    C D

    B

    W

    W1

    SYMBOL

    A

    B

    C

    D

    E

    W

    W1

    DIMENSION

    φ330±2

    φ 80±1

    φ 13±0.2

    φ 21±0.8

    2±0.5

    13.5±0.5

    17.5±1

    テーピング状態

    400mm MIN. 3000pcs/reel

    Empty tape

    500mm MIN.

    Covering tape

    400mm MIN.

    Sealing with covering tape

    Feed direction

    Devices Empty tape

    梱包状態 Label

    Put a reel into a box

    Label

    HSOP8 Unit: mm

    Insert direction

    (TE1)

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    ■ 推奨実装方法 リフロー温度プロファイル ■ 改訂履歴

    日付 版数 変更内容

    2020/08/31 Ver.1.0 新規リリース。

    a 温度上昇勾配 1 to 4°C/s

    b 予備加熱温度 150 to 180°C 予備加熱時間 60 to 120s

    c 温度上昇勾配 1 to 4°C/s

    d 実装領域A 温度 時間 220°C 60s以内

    e 実装領域B 温度 時間 230°C 40s以内

    f ピーク温度 260°C以下 g 冷却温度勾配 1 to 6°C/s

    温度測定点: パッケージ表面

    180°C

    230°C

    a b c

    e

    g

    150°C

    260°C

    Room Temp.

    f

    220°C d

  • NJU8759A

    - 23 - Ver.1.0 www.njr.co.jp

    【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。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、産業財産権その他の権利の

    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。 (ア) 航空宇宙機器 (イ) 海底機器 (ウ) 発電制御機器 (原子力、火力、水力等) (エ) 生命維持に関する医療装置 (オ) 防災 / 防犯装置 (カ) 輸送機器 (飛行機、鉄道、船舶等) (キ) 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. ガリウムヒ素(GaAs)製品取り扱い上の注意事項 (対象製品:GaAs MMIC、フォトリフレクタ) 上記対象製品は、法令で指定された有害物のガリウムヒ素(GaAs)を使用しております。危険防止のため、製品を焼いたり、砕いたり、化学処理を行い気体や粉末にしないでください。廃棄する場合は関連法規に従い、一般産業廃棄物や家庭ゴミとは混

    ぜないでください。 6. 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。