5086_nc1001a

5086 series
2.5V 動作 LV-PECL 出力発振器用 IC
■概要
5086 series は、300MHz ∼ 700MHz の SAW 共振子に対応した差動 LV-PECL 出力発振器用 IC です。fo/4 出力
( マスクオプション ) まで対応したことにより、SAW 発振でも 75MHz までの低周波出力が可能です。加えて、
SAW 発振に特化したことにより、従来品に対してさらなるチップの小型化を実現しています。5086 series を使
用することにより、高速シリアルインターフェースのアプリケーションに最適な低ジッタ特性の小型 LV-PECL
出力発振器を実現することができます。
■特長
• 動作電源電圧範囲：2.375 ∼ 3.6V
• 動作温度範囲：−40 ∼ +85°C
• 推奨発振周波数範囲：300MHz ∼ 700MHz
• 出力形式：LV-PECL ( 差動出力 )
( バージョンにより分割 )
• 出力周波数範囲：75MHz ∼ 700MHz
• 出力負荷：50Ω (VCC − 2V に終端 )
• スタンバイ機能
バージョンにより出力周波数を fo, fo/2, fo/4 から
一つ選択
• 出力立ち上がり / 立ち下がり時間：400ps (max)
• 低ジッタ特性(RMSジッタ, 12kHz∼20MHz)：0.3ps
OE = "Low" で出力 Hi-Z ( 発振停止 )
• パワーセーブプルアップ抵抗内蔵 (OE 端子 )
• BiCMOS プロセス
• チップフォーム (CF5086××)
(5086A2, fo = 312.5MHz, fOUT = 156.25MHz,
VCC = 3.3V, typ)
■シリーズ構成
バージョン名
推奨振動子 / 共振子
推奨発振周波数範囲 *1
[MHz]
発振部内蔵容量 *2 [pF]
CXIN
出力周波数
CXOUT
5086A1
fo
5086A2
300 ∼ 500
6
8
fo/2
5086A3
5086B1
fo/4
SAW
5086B2
fo
500 ∼ 700
5
5
fo/2
5086B3
fo/4
*1. 推奨発振周波数範囲は、NPC 特性確認用共振子からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
共振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。
*2. 発振部内蔵容量は寄生容量を含みます。
■オーダーインフォメーション
Device
Package
バージョン名称
CF5086
CF5086××−1
Chip form
形態 CF：Chip (Die) form
−1
チップ厚：300µm
分周機能
発振周波数範囲
SEIKO NPC CORPORATION —1
5086 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
VCC2
OUTN VCC2
OUT
11
9 8
10
(505, 550)
7
OE
(0, 0)
Y
VCC1
(−505, −550)
1 2
3
4
5 6
GND2
VCC1 XIN
GND1
XOUT
X
チップサイズ：1.01 × 1.10mm
チップ厚：300 µm
PAD サイズ：80µm × 80µm (PAD No. 2, 3, 4, 5, 7, 9 端子 )
80µm × 150µm (PAD No. 6, 8 端子 )
110µm × 80µm (PAD No. 10, 11 端子 )
80µm × 134µm (PAD No. 1 端子 )
チップ裏面：GND 電位
■端子説明・パッド座標
No.
端子
*2
i/o *1
−
パッド座標 (Unit: µm
m)
機能説明
X
Y
−395
−424
−290
−440
1
VCC1
2
VCC1*2
−
3
XIN
i
発振回路入力端子
−72
−440
4
XOUT
o
発振回路出力端子
107
−440
5
GND1*3
−
(−) 電源端子 ( 発振回路専用 )
290
−440
6
GND2*3
−
(−) 電源端子 ( 発振回路を除く全回路用 )
395
−440
7
OE
i
出力イネーブル端子。"Low" で出力 Hi-Z ( 発振停止 )。
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
377
440
8
VCC2*2
−
190
440
9
VCC2*2
−
85
440
10
OUTN
o
反転出力端子。ディスエーブル状態：Hi-Z
−114
440
11
OUT
o
出力端子。ディスエーブル状態：Hi-Z
−380
440
(+) 電源端子 ( 発振回路専用 )
(+) 電源端子 ( 発振回路を除く全回路用 )
*1. i: input, o: output
*2. 両端子をボンディングすると、良好な商品特性が得られます。
*3. GND1 と GND2 は分離しているので、必ず、両端子をボンディングして下さい。
SEIKO NPC CORPORATION —2
5086 series
■ブロックダイアグラム
VCC1
VCC2
OE
XIN
OSC
XOUT
GND1
Level
shifter
1
N
divider
N = 1, 2, 4
(mask option)
OUT
LV-PECL
OUTN
GND2
SEIKO NPC CORPORATION —3
5086 series
■絶対最大定格
特記なき場合 GND = 0V
項目
記号
電源電圧範囲*1
V CC
VCC1, VCC2 端子
入力電圧範囲 *1 *2
V IN
出力電圧範囲 *1 *2
VOUT
接合温度*3
条件
定格
単位
− 0.3 ∼ + 5.0
V
XIN, OE 端子
− 0.3 ∼ V CC + 0.3
V
XOUT, OUT/OUTN 端子
− 0.3 ∼ V CC + 0.3
V
+ 125
°C
− 55 ∼ + 125
°C
Tj
保存温度範囲*4
TSTG
チップフォーム
*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 "VCC " は、推奨動作条件に定める動作電源電圧 (V CC) の規格値を示します。
*3. 定格を超えないようにご使用下さい。万が一、超えた場合は、特性劣化、信頼性低下の懸念があります。
*4. 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
特記なき場合 GND = 0V
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
単位
MAX
動作電源電圧
V CC
VCC1 − GND 端子間
VCC2 − GND 端子間
2.375
3.6
V
動作電源電圧差
∆V CC
VCC1 − VCC2 端子間電圧差
− 0.1
+ 0.1
V
0
V CC
V
− 40
+ 85
°C
50.5
Ω
700
MHz
入力電圧
V IN
動作温度
Ta
出力負荷
RL
出力周波数*1
XIN, OE 端子
V CC − 2V に終端
fOUT
49.5
75
50
*1. バージョンにより異なります。
「■シリーズ構成」を参照下さい。
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
5086 series
■電気的特性
● 3.3V 動作
特記なき場合 VCC = 3.0 ∼ 3.6V, GND = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
条件
消費電流
ICC
測定回路 1 , OE = Open
スタンバイ電流
ISTB
測定回路 1 , OE = Low
"High" レベル出力電圧
VOH
"Low" レベル出力電圧
出力リーク電流
V OL
IZ
測定回路 2, VCC = 3.3V,
OE = Open,
OUT/OUTN 端子
MIN
単位
TYP
MAX
74
97
mA
30
µA
T a = 0 ∼ + 85°C
2.275
2.350
2.420
V
T a = − 40 ∼ 0°C
2.215
2.295
2.420
V
T a = 0 ∼ + 85°C
1.490
1.600
1.680
V
T a = − 40 ∼ 0°C
1.470
1.605
1.745
V
10
µA
測定回路 3, SW1 = High または Low, OE = Low,
OUT/OUTN 端子
"High" レベル入力電圧
V IH
測定回路 1, OE 端子
"Low" レベル入力電圧
VIL
測定回路 1, OE 端子
"High" レベル入力電流
IIH
測定回路 1, VIN = 0.7VCC , OE 端子
"Low" レベル入力電流
IIL
測定回路 1, V IN = 0V, OE 端子
0.7V CC
V
0.3V CC
V
− 10
− 70
µA
−1
− 15
µA
● 2.5V 動作
特記なき場合 VCC = 2.375 ∼ 2.625V, GND = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
条件
消費電流
ICC
測定回路 1 , OE = Open
スタンバイ電流
ISTB
測定回路 1 , OE = Low
"High" レベル出力電圧
VOH
"Low" レベル出力電圧
出力リーク電流
V OL
IZ
測定回路 2, VCC = 2.5V,
OE = Open,
OUT/OUTN 端子
MIN
単位
TYP
MAX
72
94
mA
30
µA
T a = 0 ∼ + 85°C
1.475
1.550
1.760
V
T a = − 40 ∼ 0°C
1.415
1.495
1.620
V
T a = 0 ∼ + 85°C
0.690
0.800
1.095
V
T a = − 40 ∼ 0°C
0.670
0.805
1.195
V
10
µA
測定回路 3, SW1 = High または Low, OE = Low,
OUT/OUTN 端子
"High" レベル入力電圧
V IH
測定回路 1, OE 端子
"Low" レベル入力電圧
VIL
測定回路 1, OE 端子
"High" レベル入力電流
IIH
測定回路 1, VIN = 0.7VCC , OE 端子
"Low" レベル入力電流
IIL
測定回路 1, V IN = 0V, OE 端子
0.7V CC
V
0.3V CC
V
− 10
− 70
µA
−1
− 15
µA
SEIKO NPC CORPORATION —5
5086 series
■スイッチング特性
● 3.3V 動作
特記なき場合 VCC = 3.0 ∼ 3.6V, GND = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
出力 Duty サイクル 1
出力 Duty サイクル 2
記号
条件
MIN
DUTY1
測定回路 4,
出力のクロスポイントで測定 ,
T a = + 25°C, VCC = 3.3V
DUTY2
測定回路 4,
出力振幅 50% で測定 ,
T a = + 25°C,
V CC = 3.3V
TYP
MAX
単位
45
55
%
5086 ×2, 5086 ×3
45
55
%
5086 ×1
40
60
%
V OPP
測定回路 4, 単出力波形 peak to peak
出力立ち上がり時間
tr
測定回路 4, 出力振幅の 20% ∼ 80%
250
400
ps
出力立ち下がり時間
tf
測定回路 4, 出力振幅の 80% ∼ 20%
250
400
ps
200
ns
出力振幅
出力ディスエーブル時間
t OD
測定回路 5, Ta = + 25°C
( 詳細は P7. タイミングチャート参照 )
0.4
V
Note. 規格値は、当社評価用の標準共振子、標準治具を使用して測定した場合の値です。共振子の特性により、ばらつき
を持つ場合がありますので、十分な評価をお願いします。
共振子の特性は、A バージョン：R1 ≤ 20Ω, C0 ≤ 3pF を推奨します。
B バージョン：R1 ≤ 20Ω, C0 ≤ 2pF を推奨します。
SEIKO NPC CORPORATION —6
5086 series
● 2.5V 動作
特記なき場合 VCC = 2.375 ∼ 2.625V, GND = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
出力 Duty サイクル 1
出力 Duty サイクル 2
条件
MIN
DUTY1
測定回路 4,
出力のクロスポイントで測定 ,
T a = + 25°C, VCC = 2.5V
DUTY2
測定回路 4,
出力振幅 50% で測定 ,
T a = + 25°C,
V CC = 2.5V
TYP
MAX
単位
45
55
%
5086 ×2, 5086 ×3
45
55
%
5086 ×1
40
60
%
V OPP
測定回路 4, 単出力波形 peak to peak
出力立ち上がり時間
tr
測定回路 4, 出力振幅の 20% ∼ 80%
250
400
ps
出力立ち下がり時間
tf
測定回路 4, 出力振幅の 80% ∼ 20%
250
400
ps
200
ns
出力振幅
出力ディスエーブル時間
t OD
0.2
V
測定回路 5, Ta = + 25°C
( 詳細は P7. タイミングチャート参照 )
Note. 規格値は、当社評価用の標準共振子、標準治具を使用して測定した場合の値です。共振子の特性により、ばらつき
を持つ場合がありますので、十分な評価をお願いします。
共振子の特性は、A バージョン：R1 ≤ 20Ω, C0 ≤ 3pF を推奨します。
B バージョン：R1 ≤ 20Ω, C0 ≤ 2pF を推奨します。
tPER
tW
OUTN
OUT
VT
(VCC−2V)
80%
20%
tr
tf
20%
VOPP
Hi-Z
tOD*2
OE
VIH
VIL
OE input waveform tr = tf 10ns
DUTY1 = tW/tPER × 100 (%) @ crossing point
DUTY2 = tW/tPER × 100 (%) @ 50% waveform
*2. OE 立ち下げ後より出力ディスエーブル時間 (t OD) を経て、出力は Hi-Z になります。その際、出力信号は負荷抵抗
によって V T ( 終端電圧 ) へプルダウンされます。
タイミングチャート
SEIKO NPC CORPORATION —7
5086 series
■測定回路
【注意】
VCC − GND 端子、VT − GND 端子間には、各測定回路指定のバイパスコンデンサを接続して下さい。OUT 端
子、OUTN 端子には各測定回路指定の負荷抵抗を接続して下さい。( 測定回路 3 を除く )
バイパスコンデンサ、負荷抵抗の配線は、なるべく短くなるように接続して下さい。配線が長い場合、所望
の特性が得られないことがあります。また、バイパスコンデンサ、負荷抵抗の値が本資料の記載と異なる場合
または、接続されない場合も所望の特性が得られないことがありますので、ご注意下さい。
* 当社、使用 コンデンサ：GRM155F11H103Z (MURATA) 0.01µF
抵抗
49.9Ω
：RN732ATTD49R9B25 (KOA)
●測定回路 1
測定項目：ICC, ISTB, IIH, IIL, VIH, VIL
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
ICC, ISTB A
VCC1
XOUT
VCC2
OUT
49.9Ω
VT
49.9Ω
XIN
OUTN
OE
GND1 GND2
VCC−2V
IIH, IIL
A
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
VIH,VIL
●測定回路 2
測定項目：VOH, VOL
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
VCC1
XOUT
VCC2
OUT
49.9Ω
Signal
Generator
0.01µF
XIN
49.9Ω
VT
VOH,VOL
49.9Ω
OE
OUTN
GND1 GND2
VCC−2V
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
Input signal: 500mVp-p, sin waveform, 10MHz ∼ 40MHz
SEIKO NPC CORPORATION —8
5086 series
●測定回路 3
測定項目：IZ
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
VCC1
VCC2
OUT
XOUT
IZ
A
SW1
IZ
XIN
OUTN
OE
GND1 GND2
A
●測定回路 4
測定項目：DUTY1, DUTY2, VOPP, tr , tf
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
VCC1
VCC2
OUT
XOUT
49.9Ω
VT
Duty1
(Differential)
49.9Ω
XIN
OE
OUTN
GND1 GND2
VCC−2V
Duty2,VOPP,tr,tf
(Single ended)
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
●測定回路 5
測定項目：tOD
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
VCC1
XOUT
VCC2
OUT
49.9Ω
Signal
Generator
0.01µF
XIN
49.9Ω
VT
Output signal
49.9Ω
OE
OUTN
GND1 GND2
VCC−2V
0.01µF
(Ceramic chip capacitor)
Input signal: 500mVp-p, sin waveform
tOD: OE = VCC to GND
SEIKO NPC CORPORATION —9
5086 series
■機能説明
●スタンバイ機能
OE 端子を Low レベルにすることにより、発振が停止し、OUT, OUTN が Hi-Z になります。
OE
OUT, OUTN
発振部
High (open)
fo, fo/2, fo/4 の何れか一つ
動作
Low
Hi−Z
停止
●パワーセーブプルアップ抵抗
OE 端子のプルアップ抵抗値は入力レベル ("High" or "Low") に応じて変化します。OE 端子を Low レベル
にしスタンバイ状態になった時、プルアップ抵 抗値が大きくなり、消費電流を小さく することが可能です。
OE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にくくなります。
●発振検出機能
5086 series は発振検出回路を搭載しています。これは、水 晶発振が起動し、安定するまでは出力回路が
ディスエーブル状態となる機能です。この機能により、電源投入時や OE 端子による発振再起動時における
異常発振の危険性を軽減することができます。
SEIKO NPC CORPORATION —10
5086 series
■参考特性例
以下の特性は、当社、標準治具、標準 SAW 共振子を使用した時の値です。使用する共振子や測定環境によ
り、特性が異なりますのでご注意ください。
• 使用 SAW 共振子
• SAW 共振子パラメータ
Paramater
fo = 433MHz
C0 [pF]
2.3
R1 [Ω]
25
L1
C1
R1
C0
●消費電流
Current consumption [mA]
100
90
80
5086×3
70
5086×2
60
5086×1
50
40
2.0
2.2
2.4
2.6 2.8 3.0 3.2
Supply voltage [V]
3.4
3.6
3.8
T a = 25°C
●負性抵抗
使用測定器：Network Analyzer 4396B (Agilent 社製 )、S-parameter Test Set 85046A (Agilent 社製 )
100
200
Frequency [MHz]
300 400
500
Negative resistance [Ω]
−20
600
700
C0 = 4pF
−40
−60
−80
−100
−120
0
−20
C0 = 3pF
C0 = 2pF
−140
−160
C0 = 0pF
Negative resistance [Ω]
0
0
100
200
Frequency [MHz]
300 400 500
600
700 800
C0 = 4pF
−40
−60
−80
C0 = 2pF
C0 = 3pF
−100
−120
−140
−160
−180
−180
−200
−200
5086A×, VCC = 3.3V, Ta = 25°C
0
C0 = 0pF
5086B×, VCC = 3.3V, Ta = 25°C
注)
凡例の "C0" とは、共振子の C0 相当の容量を 5086 の XIN-XOUT 間に接続して測定した結果です。
当社治具を用い、Agilent 社製 4396B, 85046A で測定した結果です。測定冶具および、測定環境で変動する場合が
あります。
SEIKO NPC CORPORATION —11
5086 series
●位相ノイズ
−40
−50
Phase jitter (12kHz-20MHz): 0.11ps
−60
−70
−80
−90
−100
−110
−120
−130
−140
−150
−160
1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08
Offset frequency [Hz]
5086A1, V CC = 3.3V, fo = 433MHz,
f OUT = 433MHz, Ta = 25°C
Phase noise [dBc/Hz]
Phase noise [dBc/Hz]
使用測定器：Signal Source Analyzer E5052B (Agilent 社製 )
−40
−50
Phase jitter (12kHz-20MHz): 0.38ps
−60
−70
−80
−90
−100
−110
−120
−130
−140
−150
−160
1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08
Offset frequency [Hz]
5086A3, VCC = 3.3V, fo = 433MHz,
fOUT = 108.25MHz, Ta = 25°C
●出力波形
使用測定器：Oscilloscope DSO80604B (Agilent 社製 )
5086A3, V CC = 3.3V, fo = 433MHz,
fOUT = 108.25MHz, Ta = 25°C
SEIKO NPC CORPORATION —12
5086 series
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1. この資 料に記載されている商品は、
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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
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し たがって、
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〒 104­0032 東京都中央区八丁堀1­9­9
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