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NJM2550 - 1 - Ver.2018-03-26 10.7MHz 入力FM IF検波IC 概 要 外 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 徴 ● 低電圧動作 2V9V ● 低消費電流 4.4mA V =3.0V10.7MHz 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) FSKASK (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 標準移相器は LC 共振回路 ( セラミックディスクリミネータにつきましてはお問い合わせ下さい) 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。 ブロック図 NJM2550V 15 14 13 12 11 10 9 2 3 5 4 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 + - + -
15

NJM2550 - 新日本無線(NJR)

Jan 31, 2022

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NJM2550

- 1 - Ver.2018-03-26

10.7MHz入力FM IF検波IC

■ 概 要 ■ 外 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 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 ● 標準移相器はLC共振回路

(セラミックディスクリミネータにつきましてはお問い合わせ下さい) ● 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。

■ ブロック図

NJM2550V

15 14 13 12 11 10 9

2 3 54 6 7 8

IFIN

V+DEC

AMPOUT

AMPIN

QUADIN

AFOUT

BUFFAMP

IFOUT

GND

QUAD DET

RSSI

COMP

COMPOUT

RSSIOUT

CHARGESWITCH

COMPREF

COMPIN

IF AMP

CHARGE

+-

16

1

RSSIREF

FSKVREF

+-

+-

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Ver.2018-03-26

NJM2550

- 2 -

■ 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 (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

■ 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

- 3 d B リ ミ ッ テ ィ ン グ 感 度 Vin (lim) fif=10.7MHz - 30 -

dBuV fif=50MHz (40) -

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

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NJM2550

- 3 - Ver.2018-03-26

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 ΔRSSI - 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

■ 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

R S S I 出 力 応 答 特 性 IF入力:ON-OFF - 50 - usec

電源 :ON-OFF - 600 - usec

F M 検 波 出 力 電 圧 応 答 特 性 IF入力:ON-OFF - 20 - usec

電源 :ON-OFF - 600 - usec

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NJM2550

- 4 -

■ 標準測定回路

「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 10.7MHz R10 :1kΩ R50 :オープン fif=50MHzの場合 Tquad :検波用 IFトランス 50MHz R10 :1.8kΩ R50 :7.5kΩ 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います。

IFIN Tquad

V+

V+

15 14 13 12 11 10 9

2 3 54 6 7 8

BUFFAMP

QUAD DET

RSSI

COMP

IF AMP

CHARGE

+-

16

1

COMPOUT

RSSIOUT

CHARGESWITCH

V+

AMPOUT

RSSIREF

1k30p33k0.01u

51

0.01u

0.1u10u

2p

1000p

3300p

68k330p

68k68k100k100k

10u

100k

7.5k1000p

AF OUT

+-

+-

+

+

R50 R10

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NJM2550

- 5 - Ver.2018-03-26

■ 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

6

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NJM2550

- 6 -

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

レータ基準電圧としても使用出

来ます。 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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NJM2550

- 7 - Ver.2018-03-26

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

300k15

V+

GND

20uA20uA

12

20uA

GND

14

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NJM2550

- 8 -

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(7.5kΩ)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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- 9 - Ver.2018-03-26

■ 評価ボード 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 10.7MHz R10 :1kΩ R50 :オープン fif=50MHzの場合 T9 :検波用IFトランス 50MHz 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 54 6 7 8

BUFFAMP

QUAD DET

RSSI

COMP

IF AMP

CHARGE

+-

+-

+-

16

1

COMPOUT

RSSIOUT

SW1CHARGESWITCH

AMPOUT

RSSIREF

C130p

R233k

C30.01u

R451

C50.01u

C70.1u

C610u

C82p

C121000p

C15

3300p R13

68k

C16330p

R1168k

R17100k

R18100k

C1910u

R20100k

R217.5k

C221000p

AF OUTV+

to V+

IC1NJM2550

R14

68k+

R101k

+

R50

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NJM2550

- 10 -

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 - コイル T9 9 10.7MHz

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- 11 - Ver.2018-03-26

●パタン図

3

4

1 2 5

7

8

9

10

11

12

13

1514

16

17

1820OFF

CHARGESW

ON

COMPOUT

RSSIOUT

NJM2550

2221

IF IN

GND

V+

AFOUT

AMPOUT

RSSIREF

30pF 33kΩ 0.01uF

51Ω 0.1uF

2pF

4165-T070(Sumida Corportion)

1kΩ

68kΩ68kΩ

68kΩ

330pF

3300pF

1000pF

100kΩ

100kΩ

10uF

100kΩ

7.5kΩ1000pF

0.01uF

19

10uF

6

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NJM2550

- 12 -

■ 特性例 (指定のない場合はV+=3V, Ta=25℃ )

電源電圧 対 消費電流(無信号)

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10電源電圧 V+[V]

消費

電流

Iccq

[mA]

無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V

CHARGE SWITCH=ON

CHARGE SWITCH=OFF

電源電圧 対 復調出力レベル

60

80

100

120

140

160

180

0 2 4 6 8 10電源電圧 V+[V]

復調

出力

レベ

ル V

od[m

Vrm

s]

fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV

電源電圧 対 S/N

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10電源電圧 V+[V]

S/N[

dB] fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

電源電圧 対 -3dBリミッティング感度

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8 10電源電圧 V+[V]

Vin(

lim)

[dBu

V]

fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

IF入力レベル 対 S+N, AMR(50MHz)

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 20 40 60 80 100 120IF入力レベル VinIF[dBuV]

S+N,

N, A

MR[

dB]

f if=50MHz, fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

S+N

AMR

N

IF入力レベル 対 S+N, AMR(10.7MHz)

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 20 40 60 80 100 120IF入力レベル VinIF[dBuV]

S+N,

N, A

MR[

dB]

S+N

AMR

N

f if=10.7MHz, fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

Page 13: NJM2550 - 新日本無線(NJR)

NJM2550

- 13 - Ver.2018-03-26

IF入力レベル 対 RSSI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 120IF入力レベル VinIF[dBuV]

RSSI

出力

電圧

[V]

fif=10.7MHz

fif=50MHz

復調出力レベル周波数特性

0

20

40

60

80

100

120

140

10 100 1000 10000FM変調周波数 [kHz]

復調

出力

レベル

Vod

[mVr

ms] fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, VinIF=80dBuV

Sカーブ(10.7MHz)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

9.5 10 10.5 11 11.5IF周波数 fif[MHz]

AF O

UT電

圧[V

]

VinIF=80dBuV

V+=9V

V+=3V

V+=2V

曲線の形はN字です

IF周波数 対 RSSI出力電圧

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1 10 100IF周波数 fif[MHz]

RSSI

出力

電圧

[V]

VinIF=80dBuV

VinIF=40dBuV

Sカーブ(50MHz)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

49 49.5 50 50.5 51IF周波数 fif[MHz]

AF O

UT電

圧[V

]

VinIF=80dBuV

V+=9V

V+=3V

V+=2V

曲線の形はN字です

IF 周波数 対 IF AMP利得

4045

50556065

707580

8590

1 10 100IF周波数 fif[MHz]

IF A

MP利

得[d

B]

シミュレーション波形です

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Ver.2018-03-26

NJM2550

- 14 -

消費電流(無信号) 温度特性

0

1

2

3

4

5

6

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120周囲温度 Ta[℃]

消費

電流

Iccq

[mA]

無信号, COMP REF=0.6V, COMP IN=0.65V

CHARGE SWITCH=ON

CHARGE SWITCH=OFF

復調出力レベル 温度特性

60

80

100

120

140

160

180

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120

周囲温度 Ta[℃]復

調出

力レベ

ル V

od[m

Vrm

s]

fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, VinIF=80dBuV

S/N 温度特性

40

50

60

70

80

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120周囲温度 Ta[℃]

S/N[

dB] fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

-3dBリミッティング感度 温度特性

10

20

30

40

50

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120

周囲温度 Ta[℃]

Vin(

lim)[d

BuV]

fif=10.7MHz

fif=50MHz

fdev=±100kHz, fmod=1kHz, AM=30%

RSSI出力電圧 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周囲温度 Ta[℃]

RSSI

出力

電圧

[V] VinIF=80dBuV

VinIF=60dBuV

VinIF=40dBuV

VinIF=100dBuV

f if=50MHzRSSI出力電圧 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 Ta[℃]

RSSI出

力電

圧 [V

]

f if=10.7MHz

VinIF=80dBuV

VinIF=60dBuV

VinIF=40dBuV

VinIF=100dBuV

Page 15: NJM2550 - 新日本無線(NJR)

NJM2550

- 15 - Ver.2018-03-26

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波形整形出力デューティ比 温度特性

40

50

60

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120周囲温度Ta [℃]

デュー

ティ比

DR

[%]

VinIF=80dBuV