5035_nc0306b

CF5035 series
1.8V 動作高周波水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5035 series は 1.8V 動作が可能な高周波の水晶発振用 IC です。1.8V で 70MHz ∼ 165MHz まで、2.5V ∼
3.3V では 70MHz から 220MHz までの 3 倍波発振および基本波発振に対応します。発振回路は水晶発振に必要
な発振容量、帰還抵抗を内蔵したコルピッツ発振回路です。電源電圧に対する発振特性の変化を少なくしてい
るので幅広い電源電圧で安定した水晶発振を可能にします。出力回路は高周波での動作が可能な CMOS 形式の
出力バッファです。15pF の容量負荷を駆動することができます。独自の BiCMOS プロセス採用により、発振
回路と出力バッファを 1chip 化していますので SMD タイプの高周波発振器に最適です。
■特長
• 動作電源電圧範囲:1.6 ∼ 3.6V
• スタンバイ機能
• 発振周波数範囲
スタンバイ時出力 Hi-Z、発振停止
• 低スタンバイ電流
1.6 ∼ 3.6V:70MHz ∼ 165MHz
2.25 ∼ 3.6V:70MHz ∼ 220MHz
( バージョンにより分割 )
• 動作温度範囲:− 40 ∼ 85°C
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
• 出力 DUTY レベル:CMOS レベル
• 発振容量内蔵
• 出力ドライバビリティ:8mA (VDD = 1.6V)
• 発振用アンプ部帰還抵抗内蔵
• BiCMOS プロセス
• 発振停止検出機能内蔵
• チップフォーム (CF5035AL×)
• 出力負荷:CL = 15pF
■アプリケーション
• 1.8V 動作の高周波水晶発振モジュール
■シリーズ構成
バージョン名
動作電源電圧範囲
[V]
CF5035ALA
CF5035ALB
1.6 ∼ 3.6
CF5035ALC
CF5035ALD
2.25 ∼ 3.6
発振部内蔵容量 [pF]
推奨動作周波数
範囲1 [MHz]
CIN
COUT
70 ∼ 95
4
4
95 ∼ 125
4
4
125 ∼ 165
2
2
165 ∼ 220
1
1
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
CF5035AL×−1
Chip form
SEIKO NPC CORPORATION —1
CF5035 series
■パッド配置図
(Unit:µm)
TEST
Q
7
6
5
(1080,1320)
DA5035
VDD
Y
1
(0,0)
2
3
4
INHN XIN XOUT VSS
X
チップサイズ:1.08 × 1.32mm
チップ厚:300 ± 30 µm
PAD サイズ:100µm × 100µm (TEST:80µm × 80µm)
チップ裏面:V SS 電位
■端子説明・パッド座標
No.
端子
i/o
名称
パッド座標
(Unit: µm
m)
説明
"L" で発振停止
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
X
Y
205
135
461
135
734
135
945
135
1
INHN
i
出力状態制御入力端子
2
XIN
i
発振部入力端子
3
XOUT
o
発振部出力端子
4
VSS
−
(−) 電源端子
5
Q
o
出力端子
周波数出力端子 , スタンバイ時 Hi-Z
945
1185
6
TEST
i
IC テスト専用端子
( オープンで使用して下さい )
494
1195
VDD
−
(+) 電源端子
135
1185
7
水晶振動子接続端子
XIN, XOUT の間に水晶振動子を接続
■ブロックダイアグラム
VDD VSS
INHN
Rf
CMOS
Q
XIN
CIN
COUT
XOUT
SEIKO NPC CORPORATION —2
CF5035 series
■絶対最大定格
項目
記号
条件
定格
単位
− 0.5 ∼ + 5.0
V
電源電圧範囲
VDD
VDD − VSS 間
入力電圧範囲
V IN
入力端子
VSS − 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲
VOUT
出力端子
VSS − 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電流
IOUT
Q 端子
25
mA
保存温度範囲
TSTG
チップフォーム
− 65 ∼ + 150
°C
■推奨動作条件
C L ≤ 15pF
項目
記号
規格
条件
MIN
電源電圧
VDD
TYP
単位
MAX
70MHz ≤ f ≤ 95MHz
5035ALA
1.6
3.6
V
95MHz ≤ f ≤ 125MHz
5035ALB
1.6
3.6
V
125MHz ≤ f ≤ 165MHz 5035ALC
1.6
3.6
V
165MHz ≤ f ≤ 220MHz 5035ALD
2.25
3.6
V
VDD
V
+ 85
°C
入力電圧
V IN
入力端子
VSS
動作温度
TOPR
チップ温度
− 40
+ 25
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5035 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
5035ALA
f = 95MHz
測定回路 1,
動作時消費電流1
IDD
INHN =
"OPEN" or "H",
CL = 15pF
5035ALB
f = 125MHz
5035ALC
f = 165MHz
5035ALD
f = 220MHz
待機時消費電流
IST
MIN
MAX
VDD = 1.6 ∼ 2.0V
11
19
mA
VDD = 2.25 ∼ 2.75V
16
26
mA
VDD = 2.75 ∼ 3.6V
20
33
mA
VDD = 1.6 ∼ 2.0V
17
27
mA
VDD = 2.25 ∼ 2.75V
23
36
mA
VDD = 2.75 ∼ 3.6V
29
46
mA
VDD = 1.6 ∼ 2.0V
23
37
mA
VDD = 2.25 ∼ 2.75V
31
51
mA
VDD = 2.75 ∼ 3.6V
39
65
mA
VDD = 2.25 ∼ 2.75V
38
58
mA
VDD = 2.75 ∼ 3.6V
48
73
mA
10
µA
測定回路 1, INHN = "L"
"H" レベル出力電圧
V OH
Q 端子 , 測定回路 3, V DD = 1.6 ∼ 3.6V, IOH = 8mA
"L" レベル出力電圧
VOL
Q 端子 , 測定回路 3, V DD = 1.6 ∼ 3.6V, IOL = 8mA
IZ
Q 端子 , 測定回路 5,
INHN = "L", VDD = 3.6V
"H" レベル入力電圧
VIH
INHN 端子 , 測定回路 4
"L" レベル入力電圧
V IL
INHN 端子 , 測定回路 4
出力リーク電流
INHN 端子
PULL UP 抵抗
RPU1
RPU2
測定回路 6
単位
TYP
VDD
− 0.4
VDD
− 0.3
0.3
V
0.4
V
VOH = VDD
10
µA
VOL = VSS
10
µA
0.7V DD
V
0.3VDD
V
INHN = V SS
0.4
4
MΩ
INHN = 0.7VDD
30
150
kΩ
1. 動作時消費電流は CL = 15pF の充放電電流を含んでいます。
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5035 series
● AC 特性
特記なき場合、推奨動作条件に従う
項目
記号
出力 DUTY サイクル
DUTY
規格
条件
測定回路 1, Ta = 25°C,
CL = 15pF
単位
MIN
TYP
MAX
VDD = 2.25 ∼ 3.6V
45
50
55
%
VDD = 1.6 ∼ 2.25V
40
50
60
%
tr1
測定回路 1, CL = 15pF, V DD = 2.25 ∼ 3.6V,
0.1VDD → 0.9VDD
1
2
ns
tr2
測定回路 1, CL = 15pF, V DD = 1.6 ∼ 2.25V,
0.2VDD → 0.8VDD
1.5
2.5
ns
1
2
ns
1.5
2.5
ns
立ち上がり時間
tf1
立ち下がり時間
測定回路 1, CL = 15pF, V DD = 2.25 ∼ 3.6V,
0.9VDD → 0.1VDD
tf2
測定回路 1, CL = 15pF, V DD = 1.6 ∼ 2.25V,
0.8VDD → 0.2VDD
出力イネーブル遅延時間1
tOE
測定回路 2, Ta = 25°C, C L ≤ 15pF,
INHN = "L" → "H"
2
ms
出力ディセーブル遅延時間
t OD
測定回路 2, Ta = 25°C, C L ≤ 15pF,
INHN = "H" → "L"
200
ns
1. 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でません。
発振開始時間を経た後、正規の信号が出力されます。
●タイミングチャート
0.9VDD
0.8VDD
Q
0.9VDD
0.8VDD
0.2VDD
0.1VDD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
0.2VDD
0.1VDD
TW
DUTY= TW/ T
T
tr2
tr1
100 (%)
tf2
tf1
図 1:出力スイッチング波形
INHN
VIH
VIL
tOD
Q
tOE
Hi-Z
図 2:出力ディセーブル / イネーブルタイミングチャート
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5035 series
■機能説明
●スタンバイ機能
INHN 端子を Low レベルにすることにより、Q 端子出力がハイ・インピーダンスになります。発振回路は
停止します。
INHN
Q
発振部
High (open)
fo
動作
Low
Hi−Z
停止
●パワーセーブプルアップ抵抗
INHN 端子のプルアップ抵抗値は入力レベル ("H" or "L") に応じて変化します。INHN 端子を Low レベル
に固定したときはプルアップ抵抗値が大きくなり、抵抗が消費する電流は小さくなります。INHN 端子を
Open で使うときはプルアップ抵抗値が小さくなり、外来ノイズによる影響を受けても、INHN 端子は High
レベルに固定されたままですので安定して出力されます。
●発振停止検出機能
発振停止検出回路が搭載されています。これは、発振回路が発振開始するまで出力がディセーブルとなる
機能です。この機能により、電源投入時や INHN による発振再起動の際の異常発振が出力されるという問題
が回避されます。
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5035 series
■測定回路
●測定回路 1
●測定回路 4
測定項目:IDD, IST , DUTY, tr , tf
測定項目:VIH , VIL
IDD
IST
A
VDD
XIN
VDD
X'tal
XIN
X'tal
Q
XOUT
Q
INHN VSS
XOUT
INHN VSS
VIH
V
VIL
CL = 15pF
(Including probe
capacitance)
IDD: Open
IST: Short
V IH:V SS → V DD で出力状態が変化する電圧
V IL:V DD → V SS で出力状態が変化する電圧
INHN は発振停止機能
注 ) AC 特性は Q 端子をオシロスコープで観測
●測定回路 2
●測定回路 5
測定項目:tOE , tOD
測定項目:I Z
VDD
VDD
Q
C1
Signal
Generator
VDD
XOUT
A
Q
or
VSS
INHN VSS
R1
IZ
INHN VSS
VDD
or
VSS
XIN 入力信号:1Vp-p, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
●測定回路 6
測定項目:R PU1, RPU2
●測定回路 3
測定項目:VOH, VOL
VDD
VDD
INHN VSS
50Ω
Signal
Generator
Q
0.001µF
XOUT
VSS
50Ω
∆V
VOH
VS
∆V = 50 × I OH となるように
V S を調整
VS
VOL
VOH
V
VOL
0.1µF
VS
VIN V
A IPU
RPU1 =
VDD
IPU
(VIN = 0V)
RPU2 = VDD 0.7V DD (VIN = 0.7V DD)
IPU
∆V
∆V = 50 × IOL となるように
V S を調整
XOUT 入力信号:1Vp-p, サイン波
SEIKO NPC CORPORATION —7
CF5035 series
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NC0306B
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —8