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SM8707E/F
2PLL 内蔵クロックジェネレータ
■概要
SM8707E/F は、2 つの PLL を内蔵し 27MHz のマスタクロックを用いて、DVD プレーヤ/レコーダ等のアプリ
ケーションに必要な音声系クロック、映像系クロック、および信号処理系クロックをそれぞれ独立に出力すること
ができるクロックジェネレータ IC です。各 PLL のループフィルタおよび水晶発振回路を内蔵していますので、
外付け回路なしに高精度なクロックを得ることができます。
また、コントロール端子により音声系クロックは 44.1kHz/48kHz のサンプリング周波数(fs)に対応して、動作
中に切り替え時のスパイクノイズを発生させることなくサンプリング周波数を切り替えることができます。
■特長
・電源電圧 : 3.0~3.6V
・PLL ループフィルタ内蔵
・低消費電流 : 35mA Typ.
・水晶発振回路内蔵
(VDD=3.3V,全出力無負荷時)
・マスタクロック : 27MHz
・対応サンプリング周波数(fs) : 44.1kHz/48kHz
・パッケージ : 16 ピン VSOP(鉛フリー対応)
(内蔵 PLL 用基準クロック)
・生成クロック
SM8707E
SM8707F
映像系
27.0000MHz
27.0000MHz
音声系
512fs
768fs
信号処理系
33.8688MHz
16.9344MHz
33.8688MHz
・低ジッタ出力(1-Sigma 規定出力負荷容量時の Typ 値)
SM8707E
SM8707F
映像系
20ps
20ps
音声/信号処理系
55ps
40ps
■用途
■外形寸法図
・DVD プレーヤ/レコーダ
(Unit : mm) 重さ : 0.07g
・DVD カーナビゲーション
■オーダーインフォメーション
Device
SM8707EV
SM8707FV
Package
16pin VSOP
SEIKO NPC CORPORATION - 1
SM8707E/F
■端子配列
(Top view)
VDD1
1
16
NC
VSS1
SO2
MO1
FSEL
MO2(E ver.)
NC(F ver.)
SO1
VDD2
VDD3
VSS2
VSS3
XTI
XTO
AO2
8
9
AO1
■端子説明
端子番号
端子名
I/O
1
VDD1
-
ディジタル用電源端子
2
VSS1
-
ディジタル用接地端子
3
MO1
O
映像系クロック出力端子
MO2(E ver.)
O
映像系クロック出力端子
NC(F ver.)
-
未使用出力端子(開放状態でご使用下さい)
5
VDD2
-
アナログ用電源端子
6
VSS2
-
アナログ用接地端子
7
XTI
I
水晶振動子もしくは外部クロック入力端子
8
XTO
O
水晶振動子接続端子
9
AO1
O
音声系クロック出力端子
10
AO2
O
音声系クロック出力端子
11
VSS3
-
ディジタル用接地端子
12
VDD3
-
ディジタル用電源端子
13
SO1
O
信号処理系クロック出力端子
14
FSEL
I
サンプリング周波数切り替え端子
15
SO2
O
信号処理系クロック出力端子
16
NC
-
未使用端子(開放状態または VDD に接続した状態でご使用下さい)
4
機
能
SEIKO NPC CORPORATION - 2
SM8707E/F
■ブロック図
FSEL
XTI
XTO
Reference
Divider 0
Phase
Detector 0
Charge
Pump 0
AO1
LPF 0
VCO 0
AO2
X′tal
OSC
Loop
Divider 0
SO1
Control
Logic
Reference
Divider 1
Phase
Detector 1
Charge
Pump 1
LPF 1
SO2
VCO 1
MO1
Loop
Divider 1
MO2(E ver.)
NC (F ver.)
SEIKO NPC CORPORATION - 3
SM8707E/F
・特に記載のない限り、VDD の表記は VDD1,VDD2 および VDD3 のすべてを表し、また VSS の表記は
VSS1,VSS2 および VSS3 のすべてを表します。
■絶対最大定格
項
目
記
電源電圧
号
定
VDD1,VDD2,VDD3
単位
-0.3 ~ +6.5
V
±0.1
V
VDD1-VDD2, VDD1-VDD3,
電源電圧差
格
VDD2-VDD3
入力端子電圧
VIN
-0.3 ~ VDD+0.3
V
出力端子電圧
VOUT
-0.3 ~ VDD+0.3
V
許容電力
PD
165
mW
保存温度
TSTG
-55 ~ +125
℃
■推奨動作条件
特記なき場合、VSS=VSS1=VSS2=VSS3=0V
●SM8707E
項
目
記
号
VDD1,VDD2,
電源電圧
VDD3
条
件
(注 1,2,3)
定
MIN
格
TYP
+3.0
MAX
単位
+3.6
V
出力負荷容量 1
CL1
MO1 出力端子
40
pF
出力負荷容量 2
CL2
MO2 出力端子
25
pF
出力負荷容量 3
CL3
SO1,SO2,AO1,AO2 出力端子
15
pF
マスタクロック周波数
fXTAL
水晶振動子使用時
動作温度
TOPR
27.0000
-10
MHz
+75
℃
●SM8707F
項
目
電源電圧
記
号
VDD1,VDD2,
VDD3
条
件
(注 1,2,3)
定
MIN
格
TYP
+3.0
MAX
単位
+3.6
V
出力負荷容量 1
CL1
MO1,SO1,SO2 出力端子
25
pF
出力負荷容量 2
CL2
AO1,AO2 出力端子
15
pF
マスタクロック周波数
fXTAL
水晶振動子使用時
動作温度
TOPR
27.0000
-40
MHz
+85
℃
注 1) 電源電圧は VSS=0V を基準に定義します。
注 2) 電源端子 VDD1,VDD2,VDD3 に印加する電圧は、同一の電圧源から供給することを推奨いたします。
注 3) 電源端子 VDD1,VDD2,VDD3 に対して、各々異なる電圧源から電圧を供給する場合には、全ての電源端子に同時に電圧
を印加して下さい。各端子に対して電圧を異なるタイミングで印加する場合、本 IC が破壊することがあります。
SEIKO NPC CORPORATION - 4
SM8707E/F
■電気的特性
●DC 特性
SM8707E:特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-10~+75℃
SM8707F:特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-40~+85℃
項目
記号
端子
条
件
規
MIN
格
TYP
MAX
35
45
単位
VDD=3.3V,Ta=25℃,fs=48kHz
消費電流
IDD
VDD
水晶振動子接続状態
mA
全出力無負荷時
入力電圧
VIH
VIL
IIH1
入力電流
IIL1
IIH2
IIL2
出力電圧
FSEL,XTI
FSEL*1
XTI
VDD=3.3V
0.8VDD
0.2VDD
VIN=VDD
VIN=0V
1
-100
VIN=VDD
VIN=0V
VOH
XTO を除く
IOH=-2mA
VOL
全出力端子
IOL=2mA
V
40
A
-40
VDD-0.4
0.4
V
*1. FSEL 端子はシュミットトリガ入力、内部プルアップ抵抗有り。
SEIKO NPC CORPORATION - 5
SM8707E/F
●AC 特性
○SM8707E
特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-10~+75℃
項目
記号
端子
条
規
件
MIN
外部入力クロック
周波数*1
fXTI
XTI
MO1
出力クロック
立ち上がり時間
*2
tr
MO2
立ち下がり時間
*2
出力クロックジッタ*3
tf
MO2
デューティサイクル*2
2.0
VOL=0.2VDD 間の遷移時間
CL=25pF,VOH=0.8VDD,
AO1,AO2
VOL=0.2VDD 間の遷移時間
2.0
MO1
Ta=25℃,CL=40pF,VO=0.5VDD
20
tjitter
MO2
Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD
20
(1-sigma)
SO1,SO2,
Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD
55
Dt
ts
パワーアップ時間*2*4
tp
ps
MO1
Ta=25℃,CL=40pF,VO=0.5VDD
45
50
55
MO2
Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD
45
50
55
Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD
45
50
55
SO1,SO2,
AO1,AO2
セトリング時間*2
ns
2.0
VOL=0.2VDD 間の遷移時間
CL=15pF,VOH=0.8VDD,
ns
2.0
CL=40pF,VOH=0.8VDD,
SO1,SO2,
MHz
2.0
VOH=0.8VDD 間の遷移時間
VOH=0.8VDD 間の遷移時間
AO1,AO2
出力クロック
CL=25pF,VOL=0.2VDD,
AO1,AO2
単位
MAX
2.0
VOH=0.8VDD 間の遷移時間
CL=15pF,VOL=0.2VDD,
TYP
27.0000
CL=40pF,VOL=0.2VDD,
SO1,SO2,
MO1
出力クロック
外部クロック入力時のみ適用
格
AO1,AO2
XTO を除く
全出力端子
1
%
1
s
5
ms
*1. 外部クロック入力時には、XTI 端子にデューティ 50%、信号振幅レベル 3.3V のクロックを入力することを推奨します。この際、
入力信号電圧は必ず絶対最大定格を超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、素子が破壊する可
能性があります。
*2. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 1 に示す測定回路で測定した場合のデータです。
*3. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 2 に示す測定回路で測定した場合のデータです。
*4. 電源オフ状態から投入して、各出力クロックがそれぞれ所定の周波数の±0.1%以内になるまでの時間です。
SEIKO NPC CORPORATION - 6
SM8707E/F
○SM8707F
特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-40~+85℃
項目
記号
端子
条
規
件
MIN
外部入力クロック
fXTI
周波数*1
XTI
MO1,SO1,
出力クロック
tr
立ち上がり時間*2
SO2
AO1,AO2
MO1,SO1,
出力クロック
tf
立ち下がり時間*2
出力クロックジッタ
SO2
AO1,AO2
tjitter
*3
(1-sigma)
MO1
SO1,SO2
AO1,AO2
MO1,SO1,
出力クロック
デューティサイクル
*2
Dt
SO2
AO1,AO2
セトリング時間*2
ts
パワーアップ時間*2*4
tp
外部クロック入力時のみ適用
格
TYP
単位
MAX
27.0000
CL=25pF,VOL=0.2VDD,
MHz
2.0
VOH=0.8VDD 間の遷移時間
ns
CL=15pF,VOL=0.2VDD,
2.0
VOH=0.8VDD 間の遷移時間
CL=25pF,VOH=0.8VDD,
2.0
VOL=0.2VDD 間の遷移時間
ns
CL=15pF,VOH=0.8VDD,
2.0
VOL=0.2VDD 間の遷移時間
20
Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD
ps
40
Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD
40
Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD
45
50
55
Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD
45
50
55
XTO を除く
全出力端子
XTO を除く
1
全出力端子
%
1
s
5
ms
*1. 外部クロック入力時には、XTI 端子にデューティ 50%、信号振幅レベル 3.3V のクロックを入力することを推奨します。この際、
入力信号電圧は必ず絶対最大定格を超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、素子が破壊する可
能性があります。
*2. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 1 に示す測定回路で測定した場合のデータです。
*3. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 2 に示す測定回路で測定した場合のデータです。
*4. 電源オフ状態から投入して、各出力クロックがそれぞれ所定の周波数の±0.1%以内になるまでの時間です。
27MHz
27MHz
Active Probe
(HP1152A)
DUT
Oscilloscope
(Infinium
HP54845A)
DUT
DUT:Device under test
Passive
Probe
(HP10435A)
図 1. 測定回路 1
Frequency &
Time Interval
Analyzer
(HP5371A)
Active Probe
(HP54701A)
Oscilloscope
(HP54720D
+ HP54721A)
Jitter
Measurement
System
(ASA,M1)
DUT:Device under test
図 2. 測定回路 2
SEIKO NPC CORPORATION - 7
SM8707E/F
■機能説明
●27MHz マスタクロック
SM8707E/F の 27MHz マスタクロックは、図 3 に示すように XTI(Pin 7)-XTO(Pin 8)に水晶振動子(基本波
発振用)を接続することにより生成します。
また、水晶振動子の代わりに図 4 に示すように 27MHz マスタクロックを XTI 端子に外部から入力すること
もできます。
外部クロックを XTI 端子に入力する場合には、周波数 27.0000MHz、デューティ 50%、電圧振幅レベル 3.3V
のクロックを入力することを推奨します。
また外部クロックを XTI 端子に入力して使用する場合、入力クロックの振幅電圧は、必ず絶対最大定格を
超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、SM8707 が破壊する可能性があります。
C1
XTI(Pin 7)
Oscillator
Internal
Circuits
XTO(Pin 8)
C2
C1,C2=5 to 33pF
MO
図 3. 水晶振動子接続時
External Clock
XTI(Pin 7)
Oscillator
Open
Internal
Circuits
XTO(Pin 8)
MO
図 4. 外部クロック入力時
SEIKO NPC CORPORATION - 8
SM8707E/F
●サンプリング周波数と出力クロック周波数
○SM8707E
SM8707E では、FSEL 端子(Pin 14)を”L”に設定することによりサンプリング周波数 fs を 44.1kHz に、ま
たは FSEL 端子を”H”に設定することにより fs を 48kHz に切り替えることができます。
この FSEL 端子の設定に応じて、音声系出力端子(AO1 および AO2 端子)には、512fs に相当するクロッ
クが出力されます。
また、信号処理系出力端子 1(SO1 端子)と信号処理系出力端子 2(SO2 端子)からは、マスタクロックから
生成された 33.8688MHz のクロックを出力します。
さらに、映像系出力端子 1(MO1 端子)および映像系出力端子 2(MO2 端子)には、マスタクロックと同じ
27MHz のクロックが出力されます。
SM8707E で出力可能なクロック周波数の一覧を表 1 に示します。
FSEL
サンプリング
(Pin 14)
周波数 fs [kHz]
H
48
L
44.1
出力クロック周波数[MHz]
AO1
AO2
SO1
SO2
MO1
MO2
(Pin 9)
(Pin 10)
(Pin 13)
(Pin15)
(Pin 3)
(Pin 4)
24.5760
24.5760
(512fs)
(512fs)
33.8688
33.8688
27.0000
27.0000
22.5792
22.5792
(512fs)
(512fs)
33.8688
33.8688
27.0000
27.0000
表 1. サンプリング周波数と出力クロック周波数(マスタクロック周波数が 27.0000MHz の場合)
○SM8707F
SM8707F では、FSEL 端子(Pin 14)を”H”に設定することによりサンプリング周波数 fs を 44.1kHz に、ま
たは FSEL 端子を”L”に設定することにより fs を 48kHz に切り替えることができます。
この FSEL 端子の設定に応じて、音声系出力端子(AO1 および AO2 端子)には 768fs に相当するクロッ
クが出力されます。
次に、信号処理系出力端子 1(SO1 端子)と信号処理系出力端子(SO2 端子)からは、それぞれマスタク
ロックから生成された 16.9344MHz,33.8688MHz のクロックを出力します。
さらに、映像系出力端子(MO1 端子)には、マスタクロックと同じ 27MHz のクロックが出力されます。
SM8707F で出力可能なクロック周波数の一覧を表 2 に示します。
FSEL
サンプリング
(Pin 14)
周波数 fs [kHz]
H
44.1
L
48
出力クロック周波数[MHz]
AO1
AO2
SO1
SO2
MO1
(Pin 9)
(Pin 10)
(Pin 13)
(Pin15)
(Pin 3)
33.8688
33.8688
(768fs)
(768fs)
16.9344
33.8688
27.0000
36.8640
36.8640
(768fs)
(768fs)
16.9344
33.8688
27.0000
表 2. サンプリング周波数と出力クロック周波数(マスタクロック周波数が 27.0000MHz の場合)
SEIKO NPC CORPORATION - 9
SM8707E/F
●スパイクノイズ防止機能
FSEL 端子の設定をかえてサンプリング周波数 fs を切り替える際、音声系出力クロックにスパイク状ノイズ
が発生しないように、スパイクノイズ防止機能を持っています。
FSEL 端子の設定変更前後の AOx 端子のクロック出力の状態を図 5 に示します。
FSEL 端子を”L”から”H”、または”H”から”L”に切り替えた際、本回路の動作上、最大で 1s の間 AOx
端子の出力が停止した後に FSEL の設定値に応じたクロックが出力されます。
E version : fs=48kHz
F version : fs=44.1kHz
E version : fs=44.1kHz
F version : fs=48kHz
FSEL
AOx
1μs(max)
図 5. サンプリング周波数切り替え時のスパイクノイズ防止回路タイミング図
●サンプリング周波数切り替え時のセトリング時間
FSEL 端子の設定でサンプリング周波数 fs を切り替える際のクロック出力のレスポンスを図 6 に示します。
SM8707E/F では、スパイクノイズ防止回路を内蔵しています。したがって、FSEL 端子の設定を変更後、一
定時間クロックが停止した後に AOx 端子にクロックが出力されるため、サンプリング周波数切り替え時のセト
リング時間 ts の最大値は 1s となります。
FSEL
0.8VDD
0.2VDD
ts
AOx
E version : fs=44.1kHz
F version : fs=48kHz
ts
E version : fs=48kHz
F version : fs=44.1kHz
MOx
27.0000MHz
SOx
33.8688MHz (E version)
16.9344/33.8688MHz (F version)
E version : fs=44.1kHz
F version : fs=48kHz
図 6. 出力信号切り替えタイミング
SEIKO NPC CORPORATION - 10
SM8707E/F
■SM8707E/F 出力周波数一覧
バージョン
SM8707E
FSEL 極性
(Pin 14)
サンプリング
出力クロック周波数 [MHz]
周波数
fs [kHz]
Pin 3
Pin 4
H
48.0
27.0000
27.0000
L
44.1
27.0000
27.0000
40
MO1
出力負荷容量 [pF]
端子名
H
44.1
Pin 9
Pin 10
24.5760
24.5760
(512fs)
(512fs)
22.5792
22.5792
(512fs)
(512fs)
25
15
MO2
27.0000
-
SM8707F
L
48.0
出力負荷容量 [pF]
端子名
27.0000
Pin 13
Pin 15
33.8688
33.8688
33.8688
33.8688
15
15
15
AO1
AO2
SO1
SO2
33.8688
33.8688
(768fs)
(768fs)
16.9344
33.8688
36.8640
36.8640
(768fs)
(768fs)
16.9344
33.8688
25
-
15
15
25
25
MO1
NC
AO1
AO2
SO1
SO2
SEIKO NPC CORPORATION - 11
SM8707E/F
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http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
ND12003-J-00 2012.1
SEIKO NPC CORPORATION - 12