5072_nc0212d

5072 series
155MHz VCXO モジュール IC
■概要
5072 series は 155MHz VCXO 用 IC です。155.52MHz 基本波発振に対応した発振回路と、Differential LV-PECL
出力回路を 1chip 化しています。発振回路は VCXO 用に最適化した特性で、バリキャップを接続する端子を設
けています。少ない外付け部品で VCXO を構成できるので、5072 series を使用することにより小型 VCXO モ
ジュールの実現が可能になります。
■特長
• 動作電源電圧:3.0 ∼ 3.6V
• アウトプットイネーブル機能
• 発振可能周波数範囲:70MHz ∼ 200MHz
• 動作温度範囲:− 40 ∼ +85°C
• 出力形式:Differential LV-PECL
• チップフォーム (CF5072×A)
• 出力 DUTY:50 ± 5%
( 出力のクロスポイントで測定 )
■オーダーインフォメーション
Device
Package
CF5072×A−1
Chip form
SEIKO NPC CORPORATION —1
5072 series
■ブロックダイアグラム
● 5072BA
VDD1
VDD2
XIN
XR
OUTN
Oscillator
Circuit
Differential
Converter
Circuit
Output
Pre-buffer
LV-PECL
Output
Circuit
VC
OUT
XC
VSS2
VSS1
Pull-up
OE
● 5072CA
VDD1
VDD2
XIN
XR
OUTN
Oscillator
Circuit
Differential
Converter
Circuit
Output
Pre-buffer
LV-PECL
Output
Circuit
VC
OUT
XC
VSS2
VSS1
OE
Pull-down
ESD sensitive device
XR 端子には保護回路を搭載しておりません。このため、他の端子よりも静電耐圧が低くなっています。
取り扱いには十分ご注意下さい。
SEIKO NPC CORPORATION —2
5072 series
■パッド配置図
(Unit:µm)
(1820,1000)
VDD2
9
10
NC
XR
VC
VSS1
11
12
13
1
8
DB5072 A
Y
XIN
XC
(0,0)
2
7
VDD1
6
OUTN
5
OUT
4
VSS2
3
OE
TEST
X
チップサイズ:1.82 × 1.00mm
チップ厚:300 ± 30µm
PAD サイズ:110 × 100µm (TEST 端子のみ 90 × 90µm)
チップ裏面:V SS 電位
■端子説明・パッド座標
Pad No.
端子
I/O *1
機能
I/O
パッド座標
m)
(Unit: µm
パッドサイズ
m)
(Unit: µm
X
Y
X
Y
1
VSS1
−
グラウンド端子。発振部専用
125
135
110
100
2
TEST
I
IC テスト用端子 ( 通常は "OPEN" で使用してください )
1283
160
90
90
3
OE
I
出力イネーブル端子。
5072BA:プルアップ抵抗内蔵
5072CA:プルダウン抵抗内蔵
1695
135
110
100
4
VSS2
−
グラウンド端子
1695
268
110
100
5
OUT
O
Differential LV-PECL 正出力端子 (true)
1695
460
110
100
6
OUTN
O
Differential LV-PECL 負出力端子 (complementary)
1695
673
110
100
7
VDD1
−
電源端子。ECL バッファ専用
1695
865
110
100
8
VDD2
−
電源端子
643
865
100
110
9
XIN
I
水晶振動子接続端子
125
828
110
100
10
XC
O
バリキャップ − アノード接続端子
125
708
110
100
11
NC
−
未使用 ( 通常は "OPEN" で使用してください )
125
495
110
100
12
XR
I
バリキャップ − カソード接続端子。
インダクタ接続端子
125
375
110
100
13
VC
I
制御電圧印加端子
125
255
110
100
*1. I: Input, O: Output
注 ) XR 端子の静電耐圧は他の端子より弱くなっております。XR 以外の静電耐圧は弊社従来品と同等です。
SEIKO NPC CORPORATION —3
5072 series
■絶対最大定格
項目
記号
電源電圧範囲*1
VDD
入力電圧範囲 *1 *2
条件
定格
単位
VDD1, VDD2 端子
V SS − 0.5 ∼ V SS + 7.0
V
V IN
入力端子
V SS − 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲 *1 *2
VOUT
出力端子
V SS − 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
保存温度範囲*3
TSTG
− 65 ∼ + 150
°C
*1. 一瞬たりとも超えてはならない値です。万が一、定格を超えた場合は、IC の破壊、特性劣化、信頼性低下の
懸念があります。
*2. 定格に記載の "VDD " は、推奨動作条件に定める動作電源電圧 (VDD ) の規格値を示します。
*3. N2 または、真空雰囲気で、梱包材を含まない単体保存の場合です。
■推奨動作条件
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
単位
MAX
電源電圧
VDD
3.0
3.6
V
動作温度
TOPR
− 40
+ 85
°C
出力負荷
RL
出力周波数
fOUT
V DD − 2V に終端
Ω
50
70
200
MHz
Note. 推奨動作条件範囲外で使用す ると信頼性に影響を与える場合があ りますので、この範囲内で使用して下
さい。
SEIKO NPC CORPORATION —4
5072 series
■電気的特性
● DC 特性
特記なき場合、推奨動作条件に従う
規格
項目
記号
条件
消費電流 1
IDD1
消費電流 2
IDD2
"High" レベル出力電圧
VOH
"Low" レベル出力電圧
V OL
単位
TYP
MAX
測定回路 1 , V DD − 2V に終端 , OE = "OPEN"
50
88
mA
測定回路 1 , V DD − 2V に終端 ,
5072BA: OE = "Low", 5072CA: OE = "High"
10
20
mA
測定回路 2, V DD = 3.3V,
OUT/OUTN 端子 ,
OE = "OPEN"
MIN
Ta = 0 ∼ +85°C
2.275
2.350
2.420
V
Ta = − 40 ∼ 0 °C
2.215
2.295
2.420
V
Ta = 0 ∼ +85°C
1.490
1.600
1.680
V
Ta = − 40 ∼ 0 °C
1.470
1.605
1.745
V
"High" レベル入力電圧
V IH
測定回路 3, OE 端子
"Low" レベル入力電圧
VIL
測定回路 3, OE 端子
IIH
測定回路 4,
OE 端子
5072BA
"High" レベル入力電流
VIH = 0.7VDD
5072CA
IIL
測定回路 4,
OE 端子
入力抵抗
ZIN
測定回路 5, 電源 −VC 端子間
10
VC 抵抗
RVC
測定回路 6, VC −XR 端子間
100
150
200
kΩ
RS
測定回路 7, VSS−XC 端子間
10
20
40
kΩ
"Low" レベル入力電流
プルダウン抵抗
0.7V DD
V
0.3VDD
V
200
µA
VIH = V DD
20
µA
5072BA
VIL = 0V
20
µA
5072CA
VIL = 0.3VDD
200
µA
20
20
MΩ
SEIKO NPC CORPORATION —5
5072 series
● AC 特性
特記なき場合、推奨動作条件に従う
項目
記号
条件
出力 DUTY サイクル 1
DUTY1
出力 DUTY サイクル 2
出力振幅
規格
単位
MIN
TYP
MAX
測定回路 1, 出力のクロスポイントで測定 ,
Ta = 25°C, VDD = 3.3V
45
50
55
%
DUTY2
測定回路 1, 出力振幅 50% で測定 ,
Ta = 25°C, VDD = 3.3V
45
50
55
%
V OPP
測定回路 1, 出力波形 peak to peak
0.4
V
出力上昇時間
tr
測定回路 1, 出力振幅の 20% ∼ 80%
0.5
1
ns
出力下降時間
tf
測定回路 1, 出力振幅の 80% ∼ 20%
0.5
1
ns
出力イネーブル時間
t OE
測定回路 3, Ta = 25°C
200
ns
出力ディスエーブル時間
tOD
測定回路 3, Ta = 25°C
200
ns
VDD
tf
tr
OUTN
80%
VOPP
OUT
20%
VDD – 2V
tW
tPER
DUTY1 = (tW/tPER)
VSS
100
図 1:出力波形
tOD
tOE
OE
VDD
VDD/2
GND
VDD
Low-level
(High impedance)
OUT
OUTN
GND
図 2:OE のタイミング波形 (5072BA)
tOD
tOE
OE
VDD
VDD/2
GND
VDD
OUT
OUTN
Low-level
(High impedance)
GND
図 3:OE のタイミング波形 (5072CA)
SEIKO NPC CORPORATION —6
5072 series
■測定回路
●測定回路 1
●測定回路 2
測定項目:IDD1, IDD2, DUTY1, DUTY2, VOPP, tr , tf
IDD1, IDD2
A
VDD1
RP
測定項目:VOH, VOL
VDD2
VDD1
1kΩ
VDD2
50Ω
XIN
XIN
OUTN
50Ω
LS
OUTN
XC
TEST
OUT
XR
When measurement
IDD1(5072BA)/ IDD2(5072CA)
OUT
VSS1
OE
When measurement
IDD2(5072BA)/ IDD1(5072CA)
50Ω
VSS2
50Ω
VDD−2V
V V
VDD−2V
VC
VSS1
VSS2
VOH,VOL
XIN = High の場合: OUT は Low に固定 (VOL)
OUTN は High に固定 (VOH )
XOUT = Low の場合:OUT は High に固定 (V OH)
OUTN は Low に固定 (V OL)
●測定回路 3
●測定回路 4
測定項目:VIH , VIL, tOE , tOD
測定項目:IIH, IIL
○ 5072BA
VDD1
RP
VDD2
VDD1
VDD2
XIN
When
measurement IIH
50Ω
LS
XC
OUTN
A
0.7VDD
XR
IIH, IIL
OUT
OE
When
measurement IIL
VSS1
50Ω
OE
V
VSS1
VSS2
VSS2
VDD−2V
VIH,VIL
○ 5072CA
VIH :VSS → VDD で出力状態が変化する電圧
VIL:V DD → V SS で出力状態が変化する電圧
OE:ディセーブル機能
VDD1
When measurement IIH
VDD2
IIH, IIL
A
OE
When measurement IIL
0.3VDD
VSS1
VSS2
SEIKO NPC CORPORATION —7
5072 series
●測定回路 5
●測定回路 6
測定項目:ZIN
測定項目:R VC
VDD1
VDD2
A
I1
A
I2
VDD1
VDD2
VC
VC
XR
V2 V
ZIN = VDD/I1
VSS1
VSS1
VSS2
VSS2
RVC = V2/I2
●測定回路 7
測定項目:R S
VDD1
VDD2
I3
A
XC
V3 V
VSS1
VSS2
RS = V3/I3
SEIKO NPC CORPORATION —8
5072 series
■機能説明
●発振部等価回路
発振部は、下記に示す等価回路で表されます。水晶振動子は XIN 端子に接続し、もう一端を LS と R P に
接続します。バリキャップはカソードを XR 端子に、アノードを XC 端子に接続します。
制御電圧を印加する端子は VC 端子で、高抵抗素子が VC − XR 間に内蔵されています。
RP
X'tal
XIN
To differential
converter
100pF
XC
LS
CVC
XR
C2
RVC
RS
C1
VC
VC input
VSS1
注 ) RP は外付けインダクタ ( 伸張コイル ) とバリキャップ容量、内蔵容量による寄生発振防止
用のダンピング抵抗です。L S と並列に RP を接続することを推奨します。
○発振部内蔵容量 ( 設計値 )
バージョン
5072BA
内蔵容量 [pF] ( 設計値 )
C1
C2
11.2
14.4
5072CA
○外付け定数の選定
LS と R P の設定は L S と C0, CL, C VC で形成される共振点が水晶の発振周波数よりも高く、かつ、この共
振点では発振条件が成立しないような設定としてください。
(C0 は水晶振動子の並列容量、C L は発振回路の等価容量、CVC はバリキャップの容量です。)
上記回路で、C0 = 2.85pF の水晶振動子、C VC に HVC350B ( ルネサス製 ) を使用し、水晶発振の周波数
が 155.52MHz の場合は LS = 220nH, RP = 2.2kΩ または、LS = 180nH, RP = 1.8kΩ 程度となります。LS およ
び、R P の最適な値は使用する水晶振動子の 特性、発振周波数、バリキャップダイオードによって異なり
ますので十分なご評価のもと設定してください。
SEIKO NPC CORPORATION —9
5072 series
●出力回路
出力は OE 端子によりディセーブル可能です。ディセーブル状態は Hi-Z となります。
表 2:OE 端子の機能真理値表
バージョン名
5072BA
5072CA
OE 端子
OUT 端子
OUTN 端子
High または Open
CLK 出力
CLK 出力
Low
Hi-Z
Hi-Z
High
Hi-Z
Hi-Z
Low または Open
CLK 出力
CLK 出力
○ 5072BA
LV-PECL output circuit
VDD1
OE = High: ON
OE = Low: OFF
From pre-buffer
OUTN
OE = High: OFF
OE = Low: ON
OUT
○ 5072CA
LV-PECL output circuit
OE = High: OFF
OE = Low: ON
VDD1
From pre-buffer
OUTN
OE = High: ON
OE = Low: OFF
OUT
SEIKO NPC CORPORATION —10
5072 series
※この資料に記載されている商品のご使用に際しては、
次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。
1. この資 料に記載されている商品は、
パ ーソナル機器・工作機器・計測機器などの一般的な信頼性 を必要とする電子機器および電
気 機器に使用され ることを目的と して設計・製造されたもの であり、
航 空宇宙機器・原子力制御機 器・医療機 器・輸送機器・防災
機器・防犯機器などの、極めて高い信頼性・安全性を必要とする機器に使用されることを想 定したものではありません。また、
そ
の故障 または誤作動が直接人命に関わる商品に使用されるこ とを想定したものではありません。本資料の商品をこのような機
器に使用するご希望がありましたら、必ず事前に当社営業部までお問い合わせください。
なお、事前のご相談無しに本資料の商 品をそのような機器に使用され、そのことによって発生した損害等については、当社では
一切の責任を負いかねますのでご了承ください。
2. この資 料に記載されている内容は、
商 品の特性や信頼性等の改善のため予告なしに変更され ることがありますので予めご了承
ください。
3. この資 料に記載されている内容については、その商品の使用に際して第三者の知的財産権そ の他の権利を侵害していないこと
を 保証するものでは なく、
また、その実施権 の許諾が行われ るものでもあり ません。
し たがって、
そ の使用に起因す る第三者の
権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承ください。
4. この資料に記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、量産に際しての設計を保証するものではありません。
5. この資 料に記載されている商品の全部または一部が、外国為替および外国貿易法その他の関 係法令に定める物資に該当する場
合は、それらの法令に基づく輸出の承認、
許可が必要になりますので、お客様にてその申請手続きをお願いいたします。
セ イ コ ー N P C 株 式 会 社
本社・東京営業所
〒 104­0032 東京都中央区八丁堀 1­9­9
TEL 03­5541­6501 FAX 03­5541­6510
那須塩原事業所
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関 西 営 業 所
〒 550­0004 大阪市西区靭本町 2­3­2
TEL 06­6444­6631( 代 ) FAX 06­6444­6680
http://www.npc.co.jp/
Email: sales@npc.co.jp
NC0212D
2011.01
SEIKO NPC CORPORATION —11