5011_nc0110c

CF5011 series
1.8V 動作水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5011 series は低電圧 1.8V 対応水晶発振モジュール用 IC です。低電圧 CMOS プロセスの採用により、1.8V
での動作を可能にした発振回路と出力バッファから構成されています。発振回路には、温度特性の良い薄膜抵
抗による帰還抵抗と周波数特性の優れた発振容量を内蔵していますので、水晶振動子を接続するだけで安定し
た 3 次オーバートーン発振が可能です。
■特長
• 3 倍波用
• スタンバイ機能
• 動作電源電圧範囲:1.6 ∼ 2.0V
• 出力周波数:fo ( 発振周波数 )
• 推奨動作周波数範囲:30MHz ∼ 70MHz
• 出力ドライバビリティ:8mA (VDD = 1.6V)
• インバータアンプ部帰還抵抗内蔵
• 出力 DUTY レベル:CMOS
• 発振容量:CG , CD 内蔵
• チップフォーム (CF5011×××)
■シリーズ構成
内蔵容量 [pF]
CG
CD
帰還抵抗
Rf [k Ω]]
1.0
14
16
4.0
有
40 ∼ 50
1.0
8
16
3.9
有
CF5011ALC
50 ∼ 60
1.0
8
16
2.2
有
CF5011ALD
60 ∼ 70
1.5
8
16
2.7
有
CF5011ANA
30 ∼ 40
1.0
14
16
4.0
無
CF5011ANB
40 ∼ 50
1.0
8
16
3.9
無
CF5011ANC
50 ∼ 60
1.0
8
16
2.2
無
CF5011AND
60 ∼ 70
1.5
8
16
2.7
無
バージョン名
推奨動作周波数
範囲1 [MHz]
gm 比
CF5011ALA
30 ∼ 40
CF5011ALB
発振停止機能
1. 推奨動作周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
■オーダーインフォメーション
Device
Package
CF5011×××−1
Chip form
SEIKO NPC CORPORATION —1
CF5011 series
■パッド配置図
(Unit:µm)
VDD
Q
(920,1310)
HA5011A
Y
(0,0) INHN XTN
XT
VSS
X
チップサイズ:0.92 × 1.31mm
チップ厚:300 ± 30 µm
チップ裏面:V DD レベル
■端子説明・パッド座標
端子
i/o
名称
パッド座標
(Unit:µm
m)
説明
X
Y
195
212
385
212
575
212
766
212
765
1152
162
1152
<CF5011AL×>
"L" で発振停止、出力 Hi−Z
INHN
i
動作状態制御入力端子
可変プルアップ抵抗内蔵
<CF5011AN×>
"L" で出力 Hi−Z、プルアップ抵抗内蔵
XT
i
アンプ入力端子
XTN
o
アンプ出力端子
VSS
−
(−) 電源端子
Q
o
出力端子
VDD
−
(+) 電源端子
水晶振動子接続端子
XT, XTN の間に水晶振動子を接続
周波数出力端子(fo), INHN = "L"時Hi −Zになります。
■ブロックダイアグラム
● CF5011AL×
● CF5011AN×
VDD VSS
VDD VSS
XTN
XTN
CG
Rf 1
Cf
CD
CG
Rf 1
XT
CD
Rf 2
Cf
Q
XT
Q
Rf 2
INHN
INHN
基板電位:V DD
基板電位:V DD
SEIKO NPC CORPORATION —2
CF5011 series
■絶対最大定格
特記なき場合 VSS = 0V
項目
記号
電源電圧範囲
条件
定格
単位
V DD
− 0.5 ∼ + 3.6
V
入力電圧範囲
VIN
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲
VOUT
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
動作温度範囲
T opr
− 40 ∼ + 85
°C
保存温度範囲
T STG
− 65 ∼ + 150
°C
出力電流
IOUT
25
mA
■推奨動作条件
特記なき場合 VSS = 0V, f ≤ 70MHz, CL = 15pF
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
単位
MAX
動作電源電圧
V DD
1.6
2.0
V
入力電圧
VIN
V SS
V DD
V
動作温度
TOPR
− 20
+ 80
°C
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5011 series
■電気的特性
特記なき場合 VDD = 1.6 ∼ 2.0V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ + 80°C
規格
項目
記号
条件
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 1.6V, IOH = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 1.6V, IOL = 8mA
出力リーク電流
IZ
Q 端子 , 測定回路 2,
INHN = "L", VDD = 2.0V 時
1.1
1.3
V
10
µA
V OL = VSS
10
µA
"L" レベル入力電圧
V IL
INHN 端子
消費電流
IDD
測定回路 3, 負荷回路 1, INHN = OPEN,
CL = 15pF, f = 70MHz
スタンバイ電流
IST
測定回路 3, INHN = "L"
CF5011AL ×
RUP1
測定回路 4, INHN = "L"
CF5011AL ×
RUP2
測定回路 4, INHN = 0.7V DD
0.7V DD
INHN 端子 PULL UP 抵抗
単位
V OH = VDD
INHN 端子
0.3
MAX
V
V IH
Rf1
TYP
0.4
"H" レベル入力電圧
AC 帰還抵抗
MIN
CF5011AL ×
CF5011AN ×
V
0.3V DD
V
18
mA
100
µA
0.4
8
MΩ
50
150
kΩ
9
CF5011ALA, ANA
3.20
4.0
4.80
kΩ
設計値
CF5011ALB, ANB
( ウェハー内モニター
CF5011ALC, ANC
パターンにて保証 )
3.12
3.9
4.68
kΩ
1.76
2.2
2.64
kΩ
CF5011ALD, AND
2.16
2.7
3.24
kΩ
150
kΩ
DC 帰還抵抗
Rf2
測定回路 5
50
AC 帰還容量
Cf
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
9.3
10
10.7
pF
CF5011ALA, ANA
設計値
( ウェハー内モニター CF5011ALB, ALC, ALD
パターンにて保証 )
CF5011ANB, ANC, AND
13.02
14
14.98
pF
CG
7.44
8
8.56
pF
CF5011ALA, ANA
設計値
( ウェハー内モニター CF5011ALB, ALC, ALD
パターンにて保証 )
CF5011ANB, ANC, AND
14.88
16
17.12
pF
CD
14.88
16
17.12
pF
内蔵容量
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5011 series
■スイッチング特性
特記なき場合 VDD = 1.6 ∼ 2.0V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ + 80 °C
規格
項目
記号
条件
MIN
TYP
MAX
単位
出力立ち上がり時間
tr
測定回路 3, 負荷回路 1, 0.2V DD → 0.8VDD , C L = 15pF
1
3.5
ns
出力立ち下がり時間
tf
測定回路 3, 負荷回路 1, 0.8V DD → 0.2VDD , C L = 15pF
1
3.5
ns
60
%
100
ns
100
ns
出力 DUTY サイクル1
DUTY
出力ディスエーブル
遅延時間2
tPLZ
出力イネーブル
遅延時間 2
tPZL
測定回路 3, 負荷回路 1, Ta = 25°C, VDD = 1.8V,
CL = 15pF, f ≤ 70MHz
40
測定回路 3, 負荷回路 1, Ta = 25°C, VDD = 1.6V,
CL ≤ 15pF
1. ロットモニターにて確認
2. CF5011AL× は発振停止機能を内蔵しているため、INHN を "H" にしても即時に正規の出力は出ません。発振開始時間
を経た後、正規の信号が出力されます。
■ NPC 特性確認用標準水晶データ
Cb
L
Ca
R
f [MHz]
R [Ω]
L [mH]
Ca [fF]
Cb [pF]
30
18.62
16.24
1.733
5.337
40
20.53
11.34
1.396
3.989
50
22.17
7.40
1.370
4.105
60
15.37
3.83
1.836
5.191
70
25.42
4.18
1.254
5.170
■機能説明
●スタンバイ機能
○出力トライステート機能 (CF5011AL×, CF5011AN×)
INHN 端子を Low レベルにすることで、Q 端子がハイ・インピーダンスになります。
○発振停止機能 (CF5011AL×)
INHN 端子を Low レベルにすることで、発振が停止します。
バージョン
CF5011AL×
CF5011AN×
INHN
Q
発振部
High (open)
fo
動作
Low
Hi−Z
停止
High (open)
fo
動作
Low
Hi−Z
動作
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5011 series
■測定回路
●測定回路 4
●測定回路 1
C1
Signal
Generator
VDD
XT
RUP1 =
Q
X'tal
XTN
INHN
R1
VDD
XT
Q
VSS
XTN
INHN
R2
RUP2 = VDD VPR
IPR
(V PR = 0.7V DD)
V
VOH
Q output
VSS
VDD
IPR
(VPR = V SS)
VPR
0V
IPR
A
入力信号 1.0VP − P , 10MHz, サイン波
C1: 0.001µF
R1: 50Ω
R2: 137.5Ω
●測定回路 5
●測定回路 2
IOL, IZ
VDD
XT
Rf2 =
XTN
INHN
A
Q
XTN
INHN
VDD
XT
IZ
VSS
VDD
IRf
VSS
A
V VOL
IRf
●負荷回路 1
●測定回路 3
Q output
IDD
A
CL
(Including probe capacitance)
XT
VDD
X'tal
Q
XTN
INHN
CL = 15pF
VSS
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5011 series
●スイッチング時間測定波形
○ Tr, Tf, DUTY
0.8V DD
Q output
0.8V DD
0.2V DD
0.2V DD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
TW
tr
tf
○出力 DUTY サイクル
DUTY measurement
voltage (0.5V DD)
Q output
TW
DUTY= TW/ T
T
100 (%)
●出力ディスエーブル遅延時間・出力イネーブル遅延時間
下図は、CF5011AN × の場合 ( スタンバイ時発振継続 ) です。CF5011AL× の場合、スタンバイ時は発振が
停止していますので、スタンバイ解除後、安定した出力が出るまで時間がかかります。
INHN
VIH
VIL
tPLZ
tPZL
Q output
INHN input waveform tr = tf
10ns
SEIKO NPC CORPORATION —7
CF5011 series
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NC0110C
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —8