LTC6903/LTC6904 - シリアル・ポートでプログラム

LTC6903/LTC6904
シリアル・ポートで
プログラム可能な
1kHz ~ 68MHz 発振器
概要
特長
■
■
■
■
■
■
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■
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■
■
1kHz ∼ 68MHz の方形波出力
0.5%(標準)
の初期周波数精度
周波数誤差:あらゆる設定において1.1% 未満
周波数ドリフト:全温度範囲で 10ppm/ C(標準)
分解能:0.1%
消費電流(f < 1MHz、VS = 2.7V)
:1.7mA(標準)
2.7V ~ 5.5Vの単一電源動作
ジッタ:標準 0.4% 未満(1kHz ~ 8MHz)
使いやすいSPI(LTC6903)
またはI2C(LTC6904)
シリアル・インタフェース
出力イネーブル・ピン
–55°C ~ 125°C 動作
MS8 パッケージ
LTC®6903/LTC6904は、シリアル・ポートを介して設定される
1kHz ∼ 68MHzの高精度周波数を供給する低消費電力の自
己完結型デジタル周波数源です。LTC6903/LTC6904は電源
バイパス・コンデンサ以外の外付け部品が不要で、2.7V ∼
5.5Vの広い単一電源電圧範囲で動作します。
LTC6903/LTC6904は、デジタル制御設定と周波数の関係を
直線化する独自の帰還ループを搭載しているので、非常にシ
ンプルな周波数設定式が得られます。
f = 2OCT •
ここで、OCTは4ビットのデジタル・コード、DACは10ビットの
デジタル・コードです。
アプリケーション
■
■
■
■
■
2078(Hz)
;1kHz < f < 68MHz

DAC 
2
–

1024 
LTC6903は便利なSPI 互換シリアル・インタフェースによって
制御されます。LTC6904は業界標準のI2C 互換インタフェース
を使用しています。
高精度のデジタル制御発振器
パワー・マネージメント
ダイレクト・デジタル周波数合成(DDS)
の代替デバイス
DACとVCOの代替デバイス
スイッチトキャパシタ・フィルタ用クロック
L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商
標です。ThinSOTはリニアテクノロジー社の商標です。その他すべての商標の所有権は、それ
ぞれの所有者に帰属します。6342817および 6614313を含む米国特許によって保護されてい
ます。
標準的応用例
LTC6903 の周波数誤差分布
自己のクロックを制御するマイクロコントローラ
40
VS = 3V
TA = 25°C
f = 1039Hz
443
30 UNITS
TESTED
5V
5V
0.1µF
GND
OSC1/CLKIN
OSC2/CLKOUT
MCLR/VP–P RC5/SDO
SDI
VDD
VSS
VSS
RC3/SCK/SCL
RC2/CCP1
V+
OE
LTC6903
SCK
CLK
SEN
CLK
UNITS
10k
MICROCONTROLLER
10Ω
1µF
20
10
0.01µF
PIC16F73
POWER-UP CLOCK
FREQUENCY IS 1039Hz
69034 A
T01
0
–1.0
0
0.5
–0.5
FREQUENCY ERROR (%)
1.0
69034 TA01b
69034fe
1
LTC6903/LTC6904
絶対最大定格
ピン配置
(Note 1)
全電源電圧(V+ ~ GND)........................................................ 6V
すべてのピンの最大電圧
.......................................(GND – 0.3V)≤ VPIN ≤(V+ +0.3V)
出力短絡時間(Note 2)................................................. 無期限
動作温度範囲(Note 3)
LTC6903CMS8/LTC6904CMS8 ........................ –40°C ~ 85°C
LTC6903IMS8/LTC6904IMS8 .......................... –40°C ~ 85°C
LTC6903HMS8/LTC6904HMS8...................... –40°C ~ 125°C
LTC6904MPMS8 ............................................ –55°C ~ 125°C
規定温度範囲(Note 4)
LTC6903CMS8/LTC6904CMS8 ............................ 0°C ~ 70°C
LTC6903IMS8/LTC6904IMS8 .......................... –40°C ~ 85°C
LTC6903HMS8/LTC6904HMS8...................... –40°C ~ 125°C
LTC6904MPMS8 ............................................ –55°C ~ 125°C
保存温度範囲.................................................... –65°C ~ 150°C
リード温度(半田付け、10 秒)..........................................300°C
TOP VIEW
GND
SDI
SCK
SEN/ADR*
1
2
3
4
8
7
6
5
V+
OE
CLK
CLK
MS8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC MSOP
TJMAX = 150°C, θJA = 200°C/W
*SEN (LTC6903)
ADR (LTC6904)
発注情報
無鉛仕上げ
テープアンドリール
製品マーキング *
パッケージ
規定温度範囲
LTC6903CMS8#PBF
LTC6903CMS8#TRPBF
LTABN
8-Lead Plastic MSOP
0°C to 70°C
LTC6903IMS8#PBF
LTC6903IMS8#TRPBF
LTABN
8-Lead Plastic MSOP
–40°C to 85°C
LTC6903HMS8#PBF
LTC6903HMS8#TRPBF
LTABN
8-Lead Plastic MSOP
–40°C to 125°C
LTC6904CMS8#PBF
LTC6904CMS8#TRPBF
LTAES
8-Lead Plastic MSOP
0°C to 70°C
LTC6904IMS8#PBF
LTC6904IMS8#TRPBF
LTAES
8-Lead Plastic MSOP
–40°C to 85°C
LTC6904HMS8#PBF
LTC6904HMS8#TRPBF
LTAES
8-Lead Plastic MSOP
–40°C to 125°C
LTC6904MPMS8#PBF
LTC6904MPMS8#TRPBF
LTFDX
8-Lead Plastic MSOP
–55°C to 125°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。
非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。
テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。
69034fe
2
LTC6903/LTC6904
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限りV + = 2.7V ∼ 5.5V、GND = 0V。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
±0.75
%
0.5
0.5
1.1
1.6
%
%
+
∆fi
Initial Frequency Accuracy
f = 1.039kHz, V = 3V, CLOAD = 5pF
∆f
Total Frequency Accuracy (Note 7)
Single Output Active:
Over All Settings, V+ = 2.7V, CLOAD = 5pF
Over All Settings, V+ = 5.5V, CLOAD = 5pF
LTC6903CMS8, LTC6904CMS8:
Over All Settings, V+ = 2.7V, CLOAD = 5pF
Over All Settings, V+ = 5.5V, CLOAD = 5pF
l
l
0.5
0.5
1.65
2
%
%
LTC6903HMS8, LTC6903IMS8,
LTC6904HMS8, LTC6904IMS8,
LTC6904MPMS8:
Over All Settings, V+ = 2.7V, CLOAD = 5pF
Over All Settings, V+ = 5.5V, CLOAD = 5pF
l
l
0.5
0.5
1.9
2.2
%
%
fMAX
Maximum Operating Frequency
68
MHz
fMIN
Minimum Operating Frequency
1.039
kHz
∆f/∆T
Frequency Drift Over Temperature
∆f/∆V
Frequency Drift Over Supply
10
Long-Term Frequency Stability
Timing Jitter (See Graph)
1.039kHz to 8.5MHz
1.039kHz to 68MHz
Duty Cycle
1.039kHz to 1MHz
1.039kHz to 68MHz
ROUT
Output Resistance
CLK, CLK Pins, V+ = 2.7V
VOH
High Level Output Voltage
VOL
Low Level Output Voltage
ppm/°C
0.05
%/V
300
ppm/ √kHr
0.4
1
%
%
l
49
50
50
51
%
%
45
Ω
V+ = 5.5V, 4mA Load
V+ = 2.7V, 4mA Load
l
l
4.8
2
5.3
2.3
V
V
V+ = 5.5V, 1mA Load
V+ = 2.7V, 1mA Load
l
l
5.2
2.3
5.45
2.55
V
V
V+ = 5.5V, 4mA Load
V+ = 2.7V, 4mA Load
l
l
0.15
0.25
0.3
0.45
V
V
V+ = 5.5V, 1mA Load
V+ = 2.7V, 1mA Load
l
l
0.05
0.05
0.15
0.2
V
V
tr
Output Rise Time (10% - 90%)
V+ = 5.5V, RLOAD = ∞ , CLOAD = 5pF
V+ = 2.7V, RLOAD = ∞ , CLOAD = 5pF
1
1
ns
ns
tf
Output Fall Time (10% - 90%)
V+ = 5.5V, RLOAD = ∞ , CLOAD = 5pF
V+ = 2.7V, RLOAD = ∞ , CLOAD = 5pF
1
1
ns
ns
電源要件
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限りV + = 2.7V ∼ 5.5V、GND = 0V。
SYMBOL
VS
PARAMETER
Supply Voltage
+
CONDITIONS
MIN
+
Applied Between V and GND
l
TYP
2.7
MAX
UNITS
5.5
V
IS, SHDN
V Supply Current, Shutdown
VS = 2.7V
VS = 5.5V
l
l
0.25
0.6
0.6
2.2
mA
mA
IS, DC
V+ Supply Current, Single Output
Enabled
f = 68MHz, 5pF Load, V+ = 2.7V
f < 1MHz, V+ = 2.7V
f = 68MHz, 5pF Load, V+ = 5.5V
f < 1MHz, V+ = 5.5V
l
l
l
l
3.6
1.7
7
1.9
7
3.1
15
4.5
mA
mA
mA
mA
69034fe
3
LTC6903/LTC6904
シリアル・ポートの電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限りV + = 2.7V ∼ 5.5V、GND = 0V。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
VIH
Min High Level Input Voltage
SEN, SCK, SDI Pins
l
MIN
VIL
Max Low Level Input Voltage
SEN, SCK, SDI Pins
l
IIN
Digital Input Leakage
SEN, SCK, SDI Pins
l
TYP
MAX
0.67 V
UNITS
+
0.33 V+
V
V
10
µA
タイミング特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限りV + = 2.7V ∼ 5.5V、GND = 0V。
SYMBOL
PARAMETER
MIN
TYP
MAX
UNITS
LTC6903(Notes 5、6)
fSCK
Serial Port Clock Frequency
l
20
MHz
tCKHI
Min Clock HIGH Time
l
25
ns
tCKLO
Min Clock LOW Time
l
25
ns
tSU
Min Setup Time – SDI to SCK
l
10
ns
tHLD
Min Hold Time – SCK to SDI
l
10
ns
tLCH
Min Latch Time – SEN to SEN
l
400
ns
tFCK
Min First Clock – SEN to SCK
l
20
ns
100
kHz
LTC6904(Notes 5、6)
fSMB
SMBus Operating Frequency
l
10
tBUF
Bus Free Time Between STOP and START Condition
l
4.7
µs
tHD,STA
Hold Time After (Repeated) START Condition
l
4.0
µs
tSU,STA
Repeated START Condition Setup Time
l
4.7
µs
tSU,STO
STOP Condition Setup Time
l
4.0
µs
LTC6904(Notes 5、6)
tHD,DAT
Data Hold Time
l
300
ns
tSU,DAT
Data Setup Time
l
250
ns
tLOW
Clock LOW Period
l
4.7
µs
tHIGH
Clock HIGH Period
l
4.0
50
µs
tf
Clock, Data Fall Time
l
300
ns
tr
Clock, Data Rise Time
l
1000
ns
Note 1: 絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可
能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響
を与える可能性がある。
Note 2: 出力が無期限に短絡されるときは、接合部温度を絶対最大定格以下に抑えるために
ヒートシンクが必要な場合がある。
るがこれらの温度ではテストされていない、QA 抜取検査もおこなわれない。LTC6903IMS8
とLTC6904IMS8は–40°C ~ 85°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。
LTC6903HMS8とLTC6904HMS8は–40°C ~ 125°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保
証されている。LTC6904MPMS8は–55°C ~ 125°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保
証されている。
Note 3: LTC6903CMS8、LTC6904CMS8、LTC6903IMS8および LTC6904IMS8は–40°C ~ 85°Cの
温度範囲で機能することが保証されている。
Note 6: 設計によって保証されており、テストされない。
Note 4: LTC6903CMS8とLTC6904CMS8は0°C ~ 70°Cの温度範囲で、性能仕様に適合する
ことが保証され、–40°C ~ 85°Cの拡張温度範囲で性能仕様に適合するように設計されてい
Note 5: すべての電圧はVIH とVIL のレベルを基準にしている。
Note 7: 周波数精度の厳しいものも可能、当社までお問合せ下さい。
69034fe
4
LTC6903/LTC6904
標準的性能特性
微分非直線性
温度による周波数変動
0.10
0.8
0.8
0.08
0.6
0.06
0.4
0.04
0.6
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–1.0
0
200
400
600
DAC SETTING
800
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.02
–0.04
–0.06
–0.08
0
200
400
600
DAC SETTING
800
–0.10
–40 –20
1000
出力抵抗と電源電圧
9
50
OUTPUT RESISTANCE (Ω)
8
SUPPLY CURRENT (mA)
100 120
60
10
V+ = 3V
0.1
20 40 60 80
TEMPERATURE (°C)
69034 G03
電源電流と出力周波数
1
0
69034 G01
ピーク・トゥ・ピーク・ジッタと
周波数
PEAK-TO-PEAK JITTER (%)
0
–0.8
69034 G01
10
0.02
–0.6
–1.0
1000
FREQUENCY (%)
1.0
DIFFERENTIAL NONLINEARITY (LSB)
INTEGRAL NONLINEARITY (LSB)
積分非直線性
1.0
7
6
5
4
V+ = 5V
3
V+ = 3V
2
40
30
20
10
1
0.01
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
0
0.001
0.01
0.1
1
FREQUENCY (MHz)
69034 G04
10
100
0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
5.5
69034 G06
69034 G05
20MHzでの出力スペクトル
5.0
68MHzでの出力波形
20MHzでの出力波形
20
0.5/DIV
10dB/DIV
0.5/DIV
0
CL = 10pF
V+ = 3V
–80
15MHz
20MHz
5ns/DIV
69034 G08
CL = 10pF
V+ = 3V
10ns/DIV
69034 G08
25MHz
69034 G07
69034fe
5
LTC6903/LTC6904
ピン機能
GND(ピン1)
:負電源(グランド)。最適動作のため、直接グラ
ンド・プレーンに接続します。
CLK(ピン5)
:補助クロック出力。周波数はシリアル・ポートに
よって設定されます。
SDI(ピン2)
:シリアル・データ入力。シリアル伝送のデータは
このピンに与えられます。
CLK(ピン6)
:主クロック出力。周波数はシリアル・ポートによっ
て設定されます。
SCK
(ピン3)
:シリアル・ポート・クロック。正方向のエッジでト
リガされる入力。クロックの立上りエッジでシリアル・データを
取り込みます。
OE(ピン7)
:非同期出力イネーブル。このピンが L のとき
CLKとCLKが L に設定されます。
SEN(ピン4)
:シリアル・ポート・イネーブル
(LTC6903のみ)。
アクティブ L の入力。L に引き下げるとシリアル・トランザク
ションを開始し、16クロック後に H に引き上げるとトランザク
ションを終了します。
V+
(ピン8)
:正電源。この電源はノイズやリップルの影響から
遠ざけなければなりません。0.1μFコンデンサを使ってグラン
ド・プレーンに直接バイパスします。高い周波数や大きな負荷
での動作ではバイパスコンデンサを追加する必要があります。
ADR(ピン4)
:シリアル・ポート・アドレス
(LTC6904のみ)。I2C
のシリアル・ポート・アドレスを設定します。
ブロック図
V+
OE
CLK
8
7
6
+
+
–
MASTER
OSCILLATOR
A1
ISET
–
fMO = 68MHz • kΩ
VSET
CLK
5
PROGRAMMABLE
DIVIDER
ISET
V+ – VSET
DAC
OCT
SERIAL PORT
1
2
3
GND
SDI
SCK
4
SEN (LTC6903)
ADR (LTC6904)
69034 BD
69034fe
6
LTC6903/LTC6904
タイミング図
タイミング図(LTC6903)
SEN
SCK
SDI
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
69034 TD01
タイミング図(LTC6904)
SDA
tSU, DAT
tLOW
tSU, STA
tHD, DAT
tBUF
tSU, STO
tHD, STA
69034 TD02
SCL
tHIGH
tHD, STA
tr
tf
START
CONDITION
REPEATED START
CONDITION
STOP
CONDITION
START
CONDITION
LTC6904 の標準的入力波形̶
周波数を68MHz に設定(ADRピンは L に設定)
ADDRESS
0
0
1
0
1
1
OCT3 OCT2 OCT1 OCT0 DAC9 DAC8 DAC7 DAC6
ADR WR
DAC5 DAC4 DAC3 DAC2 DAC1 DAC0 CNF1 CNF0
START
STOP
SDA
0
0
1
0
1
1
1
0
ACK
1
1
1
1
1
1
1
1
ACK
1
1
1
1
1
1
0
0
ACK
SCL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
69034 TD03
69034fe
7
LTC6903/LTC6904
動作原理
LTC6903/LTC6904には内 蔵 帰 還ループが 備わっており、
34MHz ∼ 68MHzで動作する高周波数の方形波 VCOを制御
します。内蔵帰還ループの周波数は10ビット抵抗 DACにより
オクターブの範囲で設定されます。VCOは内蔵帰還ループ周
波数を追尾し、VCOの出力周波数は16とおりの2の累乗のひ
とつで割られます。
周波数設定が高いと、制御ループと出力のカップリングによる
確定したジッタをいくらか示します。これは、周波数スペクトル
上で基本周波数から1MHz ∼ 2MHzだけ離れたスプリアスと
して現れます。
VCO 周波数が高いほど、また出力分周器の設定が低いほど、
出力ジッタが大きくなります。低い周波数範囲のランダム・ジッ
タは、出力の除数が大きいので、非常に小さくなります。
アプリケーション情報
周波数設定情報
LTC6903/LTC6904の周波数出力は次式によって決まります。
f = 2OCT •
2078(Hz)
DAC 

2 –


1024 
ここで、DACはシリアル・ポート・レジスタのビットDAC[9:0]で
表される0 ∼ 1023の整数値で、OCTはシリアル・ポート・レジ
スタのビットOCT [3:0]によって表される0∼15の整数値です。
DAC = 2048 –
2078(Hz)• 2(10+12)
= 707.113
6.5e6(Hz)
707.113を最も近い整数に丸めると、DACの値は707(つまり
10ビットのバイナリ値では1011000011)
になります。
表 1.出力周波数範囲とOCT の設定
(周波数の分解能 0.001・f)
f≥
f<
OCT
34.05MHz
68.03MHz
15
以下の2ステップを使って、周波数 f を設定するためのバイ
ナリ値 OCT と DAC を選択します。
17.02MHz
34.01MHz
14
8.511MHz
17.01MHz
13
1) 表 1を使って OCT を選択するか、または次式を使って求
めた値を超えない整数値にします。
4.256MHz
8.503MHz
12
2.128MHz
4.252MHz
11
1.064MHz
2.126MHz
10
532kHz
1063kHz
9
266kHz
531.4kHz
8
133kHz
265.7kHz
7
66.5kHz
132.9kHz
6
33.25kHz
66.43kHz
5
16.62kHz
33.22kHz
4
8.312kHz
16.61kHz
3
4.156kHz
8.304kHz
2
2.078kHz
4.152kHz
1
1.039kHz
2.076kHz
0
 f 
OCT = 3.322 log

 1039 
2) 次 式を使ってDACを求め、最も近い整 数 値に丸めて
DAC を選択します。
DAC = 2048 –
2078(Hz)• 2(10+OCT)
f
たとえば、6.5MHzの周波数を設定するには、まず表 1を参照し
てOCTの値を見つけます。6.5MHzは4.25MHzと8.5MHzのあ
いだにきますから、OCTの値は12つまり1100になります。OCT
の値 12と所期の周波数 6.5MHzを前の式に代入すると、次のよ
うになります。
69034fe
8
LTC6903/LTC6904
アプリケーション情報
電源立上げの状態
電源のバイパス
LTC6903/LTC6904に最初に電源が入れられると、すべてのレ
ジスタの値は自動的に0にリセットされます。このため、出力周
波数は1.039kHzになり、両方の出力がアクティブになります。
このデータシートに示されている精度を得るには、電源にすぐ
れたバイパスを与える必要があります。適切なバイパスは電源
ピンから数ミリメートル以内に接続された1μFのコンデンサと
並列の0.01μFのコンデンサで与えられます。
出力スペクトラム
ほとんどの周波数範囲では、LTC6903/LTC6904の出力は高
い内部クロック周波数の割り算の結果として発生します。これ
は、デバイスの出力のジッタと低調波を最小に抑えるのに役
立ちます。最も高い周波数範囲では、割り算の比が減少する
ので、内部サンプリング周波数のスプリアスとともにサイクルご
とのジッタが大きくなります。内蔵制御ループは出力周波数に
は無関係に1MHz ∼ 2MHzで動作するので、設定された周波
数から1MHz ∼ 2MHzだけ離れた出力スプリアスが観察され
ることがあります。これらのスプリアスは特徴として設定周波
数のレベルより30dB 以上低くなります。
周波数設定
周波数の設定が変化するとき、セトリング時間と形はどのビッ
トが変化したかに従って変化します。OCTビットだけ変化させ
ると、10 未満のOCT 値の場合、周波数は即座に変化します。
10 以上の値では、内部の省電力回路の動作により、セトリン
グするのに最大 100μs かかることがあります。
DACビットを変化させると、周波数間の移行は滑らかで、最
大でも100μsであり、オーバーシュートはほとんど生じません。
単調性と直線性
LTC6903/LTC6904 内部のDACは10ビットの単調性が保証
されています。このDACの非直線性は1% 未満です。
さらに、LTC6903/LTC6904は、OCT がビットを設定してオク
ターブにわたってスイッチングするとき単調であることが保
証されています。たとえば、DACの設定が 1111111111 で、
OCTの設定が 1100 のときの周波数出力は、DACの設定が
0000000000 で、OCTの設定が 1101 のときの周波数出力
より常に低くなります。これらの移行点の直線性は標準でほ
ぼ 3LSBです。
出力負荷と精度
LTC6903/LTC6904の出力に不適切な負荷をかけると、特に
電源のバイパスが良くないと、精度に問題が生じます。低い周
波数では、出力の容量性負荷は問題ではありません。1MHz
を超す周波数では、CLKピンとCLKピンの容量性負荷を最
小に抑えるように注意を払う必要があります。
OCTビットとDACビットの両方を同時に変化させると、セトリ
ングするまでに要求された周波数をかなり超えて変動するこ
とがあります。
LTC6903/LTC6904は各出力で最大 5pFを精度の低下なしに
ドライブするように設計されています。5pFはHCシリーズのロ
ジックの入力1つないし2つに相当します。オシロスコープの
標準的 10xプローブは通常 10pF ∼ 15pFの容量性負荷に相
当します。
DACビットを低い周波数範囲で変化させると、セトリング時間
は設定周波数よりも内蔵ループ周波数に依存するため、周波
数が即座に変化するように見えます。
3つ以上のロジック入力をドライブする場合、5センチメートル
を超すラインまたは5pFを超す容量性負荷をドライブする場
合は高速バッファを使用することを強く推奨します。
69034fe
9
LTC6903/LTC6904
出力制御
シリアル・ポート・レジスタの種類
LTC6903/LTC6904のCLKとCLKの出力は、下の表 2に示さ
れているように、シリアル・ポートによって別個に制御すること
ができます。低消費電力モードもこれらの制御ビットによってア
クセスすることができます。未使用の出力は、電力消費を減ら
し、精度を上げるためにディスエーブルする方が良いでしょう。
OCT[3:0] - 周波数分周器の設定。
(
「周波数の設定情報」
のセ
クションを参照)
未使用の出力をディスエーブルすると、1MHzを超す周波数
での動作の精度が向上します。無負荷で動作している未使用
の出力は一般に68MHzで最大 0.2%ほど周波数精度を低下
させます。5pFの負荷で動作している未使用の出力は一般に
68MHzで最大 0.5%ほど周波数精度を低下させます。
表 2.出力の構成設定
CLK
CLK
0
ON
CLK + 180°
1
OFF
ON
1
0
ON
OFF
1
1
CNF1
CNF0
0
0
Powered-Down*
* パワーダウン:このモードでは、デバイスは低消費電力状態で、回復するのに約 100μs 必要
です。これはOEピンの効果とは同じではありません。OEピンは高速ですが、もっと電源電流
を消費します。
シリアル・ポートのビットマップ
(LTC6903/LTC6904)
(シリアル・ポート・レジスタのすべてのビットは電源立上げ
時に既定で L になる)
Table 3
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
OCT3
OCT2
OCT1
OCT0
DAC9
DAC8
DAC7
DAC6
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
DAC5
DAC4
DAC3
DAC2
DAC1
DAC0
CNF1
CNF0
DAC[9:0] - マスタ発振器周波数の設定。
(「周波数の設定情
報」
のセクションを参照)
CNF[1:0] - 出力の構成設定 - これはCLKとCLKの出力を表2
に従って制御する。
LTC6903 SPI 互換のインタフェース
シリアル・データ伝送はD15からD0までラベルをつけた16ビッ
トのデータで構成されます。D15 が各トランザクションで示さ
れるデータの最初のビットです。シリアル・ポート・レジスタの
すべてのビットは電源立上げ時に L に設定されます。
データの書き込み
(LTC6903 のみ)
SENラインが L に引き下げられると、SEN が H に引き上げ
られるまで、SDI 入力に与えられるシリアル・データはSCKの
立上りエッジでクロックされて取り込まれます。SCKの8 番目
の立上りエッジごとに、先行する8ビットのデータが内部レジ
スタにクロックで取り込まれます。したがって、伝送全体を完
了するのではなく、データの上位 8ビット{D15 - D8}だけをク
ロックで取り込むことが可能です。
シリアル・データ伝送は、タイミング図に示されているように、
データの最上位ビットから開始され、最下位ビットで終了し
ます。
69034fe
10
LTC6903/LTC6904
アプリケーション情報
L )
は情報の最新のバイトが受信されたことをマスタに知ら
せます。アクノリッジに関連したクロック・パルスはマスタによっ
て生成されます。マスタはアクノリッジ・クロック・パルスのあい
だにSDAライン
( H )
を解放します。スレーブ・レシーバはア
クノリッジ・クロック・パルスの H のあいだSDAラインが安定
して L に留まるようにこのクロック・パルスのあいだそれを引
き下げる必要があります。
LTC6904 の I2Cインタフェース
LTC6904は標準的I2Cの2線インタフェースを使ってホスト
(マ
スタ)
と通信します。バス信号相互のタイミング関係をタイミン
グ図に示します。2つのバスライン、SDA、SCLはバスが使用
中でない時は必ず H になります。これらのラインには外部プ
ルアップ抵抗または
(LTC1694 SMBusアクセラレータのよう
な)電流源が必要です。I2Cインタフェースが標準のI2Cを互
換性のあるデバイスでドライブされていない場合、バス競合を
防ぐためのSDAラインはACKサイクル中にリリースされること
を確実にするための注意を払わなければなりません。
Write Wordプロトコル
START 状態と7ビットのアドレス、さらにそれに続くWriteビッ
ト(Wr) = 0によって、マスタはLTC6904との通信を開始しま
す。LTC6904はアクノリッジをおこない、
マスタは最上位のデー
タ・バイトを送ります。LTC6904は再度アクノリッジをおこない、
データは最上位データ・バイト入力レジスタにラッチされます。
マスタは次に最下位データ・バイトを送ります。LTC6904はも
う一度アクノリッジをおこない、最下位データ・バイト入力レジ
スタにデータをラッチします。最後に、マスタはSTOP 状態を
伝送して通信を終了します。
LTC6904は受信のみの
(スレーブ)
デバイスです。マスタは後
述されているWrite Wordプロトコルを使ってLTC6904と通信
することができます。
START 状態とSTOP 状態
バスが使用されていないとき、SCLとSDAの両方が H で
なければなりません。バス・マスタはSTART 状態を伝送して
通信開始をスレーブ・デバイスに知らせます。START 状態は
SCLを H に保ったままSDAを H から L に遷移させて発
生させます。
スレーブ・アドレス
LTC6904は2つの7ビット・アドレスの1つに応答することがで
きます。最初の6ビット
(MSB)は工場で001011にプログラム
されています。アドレス・ピンADR
(ピン4)
はユーザーによって
プログラムされ、下の表に示されているようにスレーブ・アドレ
スのLSBを決定します。
マスタはスレーブとの通信を終了したら、STOP 状態を伝送し
ます。STOP状態はSCLを H に保ったままSDAを L から H
に遷移させて発生させます。この後、バスは別のSMBusデバ
イスとの通信のために自由に使えます。
アクノリッジ
ADR (Pin 4)
LTC6904 Address
0
0010111
1
0010110
アクノリッジ信号はマスタとスレーブ間のハンドシェークに使
われます。スレーブによって生成されるアクノリッジ
(アクティブ
LTC6904 によって使用されるWrite Wordプロトコル
1
7
1
1
8
1
8
1
1
S
Slave Address
Wr
A
MS Data Byte
A
LS Data Byte
A
P
S = START Condition, Wr = Write Bit = 0, A = Acknowledge, P = STOP Condition
69034 F01
69034fe
11
LTC6903/LTC6904
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ をご覧ください。
MS8 パッケージ
8ピン・プラスチックMSOP
(Reference LTC DWG # 05-08-1660 Rev F)
0.889 ± 0.127
(.035 ± .005)
5.23
(.206)
MIN
3.20 – 3.45
(.126 – .136)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 3)
0.65
(.0256)
BSC
0.42 ± 0.038
(.0165 ± .0015)
TYP
8
7 6 5
0.52
(.0205)
REF
推奨半田パッド・レイアウト
0.254
(.010)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 4)
4.90 ± 0.152
(.193 ± .006)
DETAIL “A”
0 – 6 TYP
ゲージ・プレーン
0.53 ± 0.152
(.021 ± .006)
DETAIL “A”
1
2 3
1.10
(.043)
MAX
4
0.86
(.034)
REF
0.18
(.007)
シーティング・
プレーン
0.22 – 0.38
(.009 – .015)
TYP
0.65
(.0256)
NOTE:
BSC
1. 寸法はミリメートル /(インチ)
2. 図は実寸とは異なる
3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリを含まない。
モールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm
(0.006")
を超えないこと
4. 寸法には、
リード間のバリまたは突出部を含まない。
リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm
(0.006")
を超えないこと
5. リードの平坦度(成形後のリードの底面)
は最大 0.102mm
(.004")
であること
0.1016 ± 0.0508
(.004 ± .002)
MSOP (MS8) 0307 REV F
69034fe
12
LTC6903/LTC6904
改訂履歴
(改訂履歴は Rev D から開始)
REV
日付
概要
D
12/11
タイミング図(LTC6903)の修正
E
3/12
ページ番号
7
「シリアル・ポート・レジスタの種類」セクションで「周波数の設定」を「周波数の設定情報」に修正
10
「絶対最大定格」
と
「発注情報」を更新
2
「タイミング特性」のNote 3とNote 4を改訂
4
69034fe
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は
一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は
あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
13
LTC6903/LTC6904
標準的応用例
広範囲の時間間隔発生器(1.97 秒から4マイクロ秒)
1
fCLK
+
< TRIGGER PULSE WIDTH < OUTPUT PULSE WIDTH
2
TRIG
V+
1
SDI
SCK
SEN
2
3
4
GND
V+
SDI
OE
U6
LTC6903
SCK
CLK
SEN
CLK
8
3
C2
0.1µF
4
D
PS
Q
U4
CLK R
1
Q
5
6
74HC74-A
PHILIPS SEMICONDUCTOR
C1, 0.1µF
7
V
6
10
fCLK
+
16
CLK
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
5
11
MR
8
S0
S1
S2
V
C3
0.1µF
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
74HC4040
PHILIPS
SEMICONDUCTOR
4
3
2
1
15
14
13
12
11
10
9
7
V+
16
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
S0
S1
S2
OE
Y
Y
MUX SELECT ADDRESS LINES
D
PS
Q
U5
11
5
CLK R
QOUT
Q
9
8
VOUT
VOUT
13
V+
U1
8
10
12
6
OUTPUT 2n
PULSE = f
WIDTH CLK
74HC74-B
PHILIPS
SEMICONDUCTOR
74HC251
PHILIPS
SEMICONDUCTOR
69034 TA02
MUX INPUTS
S2
S1
S0
n
Output
Pulse Width
0
1
0
0
0
1
0
0
0
4
5
6
16/fCLK
32/fCLK
64/fCLK
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
7
8
9
10
128/fCLK
256/fCLK
512/fCLK
1024/fCLK
1
1
1
11
2048/fCLK
関連製品
製品番号
説明
注釈
LTC1799
1kHz ∼ 30MHz、ThinSOT ™発振器
シングル出力、高周波数動作
LTC6900
1kHz ∼ 20MHz、ThinSOT 発振器
シングル出力、低消費電力
LTC6902
スペクトラム拡散変調機能付きマルチフェーズ発振器
1、3または4フェーズ出力
69034fe
14
リニアテクノロジー株式会社
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