NJU6496 4 回路入りピンドライバ/コンパレータ/アナログ SW ■ 概要 NJU6496 はピンドライバとコンパレータ、ケルビン接続用スイッチが 4 チャンネル入っています。低コスト、低消 費電力、高機能でテストバーンイン（TDBI）に最適な IC です。 ドライバ部はしきい値電圧を設定することができ、出力ハイレベル電圧、ローレベル電圧、ハイインピーダンスは 4 チャンネルそれぞれ独立制御が可能です。コンパレータ部は各チャンネルのしきい値電圧を独立制御でき、出力ハイ レベル電圧、ローレベル電圧を設定することが可能です。スイッチ部は電流検出時に必要なケルビン接続用スイッチで、 センス用フォース用と１チャンネルに２つずつ入っています。 ドライバ出力とコンパレータ入力範囲は 15V と広範囲で、フラッシュメモリの様々なテストだけでなく TTL, ECL, CMOS(3V, 5V and 7V), LVCMOS などの回路へのインターフェースに最適な IC です。 ■ 特徴 ■ 外形 ●15V 入出力電圧範囲 ●低消費電流動作 ●低出力リーク電流 ：Ileak<2nA ●45MHz 動作 ●ドライバ DC 出力電流 ：Io=125mA ●PKG ：QFN84-D4 (10.2mm x 10.2mm , t=0.2mm) ●CMOS 構造 NJU6496KD4 ■ アプリケーション ●バーンインテスタ ● ATE ●測定器 ■ ブロック図 注 1）ドライバ、コンパレータ、スイッチ部分は 1 チャンネル分を示します。 注 2）(0-3) は 0∼3 のいずれかの数字が入り、 チャンネルを表します。 注 3）(0-1) 及び(0-8) は 0∼1 または 0∼8 のい ずれかの数字が入り、それぞれ IC 内部で 短絡しています。 ver.01 -1- NJU6496 ■ 端子配列 -2- ver.01 NJU6496 ピン番号 端子名 39,40,66,67 DATA(0-3) ドライバモード入力 (0-3ch) 4,8,12,16 5,9,13,17 ENA(0-3) ENB(0-3) ドライバ出力のイネーブル/ハイインピーダンス 設定入力 (0-3ch) 47,51,56,60 DOUT(0-3) 48,52,57,61 VIH(0-3) ドライバ出力ハイレベル設定出力 (0-3ch) 46,50,55,59 VIL(0-3) ドライバ出力ローレベル設定入力 (0-3ch) 34,72 VBB(0-1) ドライバ入力（DATA、EN）閾値電圧設定入力 27,29,78,80 CVA(0-3) コンパレータ A 閾値電圧設定入力 (0-3ch) 2,21 VOH(0-1) コンパレータ出力ハイレベル設定入力 3,20 VOL(0-1) コンパレータ出力ローレベル設定入力 6,10,14,18 QA(0-3) コンパレータ A 出力 (0-3ch) 45,49,54,58 DUT(0-3) DUT 接続端子 (0-3ch) 41,43,63,65 SENSE(0-3) PMU センス接続端子 (0-3ch) 42,44,62,64 FORCE(0-3) PMU フォース接続端子 (0-3ch) 81 DO シリアルデータ出力 82 DIN シリアルデータ入力 83 DLOAD シリアルデータロード 84 DATAEN シリアルデータ入力イネーブル 1 CLK シリアルデータ入力用クロック 25,30,31,35,36,70,71,75,76 VDD(0-8) 正電源入力 24,32,33,37,38,68,69,73,74 VSS(0-8) 負電源入力 22 TEMPA 温度測定用ダイオード（アノード） 23 TEMPK 温度測定用ダイオード（カソード） 53 DGND 論理回路 GND 7,11,15,19,26,28,77,79 NC ver.01 機能 ドライバ出力、コンパレータ入力 (0-3ch) IC 内部回路には接続されていません -3- NJU6496 ■ 絶対最大定格 (指定無き場合には Ta=25˚C) 項目 記号 条件 定格 単位 電源電圧 VDD - VSS VDD ,VSS トータル電圧 17.0 V 入力電圧 VIN 各入力端子 VSS – 0.3 to VDD (＊1) V 消費電力 PD 出力電流 (＊2) 4400 mW Iout 130 mA 動作温度 T op r -20 to +85 ˚ C 保存温度 T st g -40 to +150 ˚ C (＊1) 入力電圧は、電源電圧印加時。電源電圧が 17V 以下の場合は電源電圧と等しくなります。 (＊2) 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による。裏面中央電極実装時 （4 層基板内箔：74.2×74.2mm、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用） ■ 推奨動作電圧 (Ta=25˚C) 項目 記号 条件 電源電圧 VDD - VSS 10.0 ∼ 15.0 単位 (ト ー タ ル 電 圧 ) V ■ 電気的特性 指定無き場合 VDD=10V, VSS=−3V, VBB=1.5V, DATA=1.5±1.5V, VIH=5V,VIL=0V, ENA=ENB=0V, CL=33pF, RL=1kΩ, Ta=25˚C 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 ハイレベル出力電圧 DOUTH DATA=5.0V 4.75 - - V ローレベル出力電圧 DOUTL DATA=0V - - 0.25 V 出力リーク電流(HiZ 時) Ileak ENA=3V, DUT=9.5V or –3V -2 - 2 nA 出力抵抗 Rout 19.8 22.8 25.8 Ω Isource DC 125 - - mA Isink DC 125 - - mA ハイレベル入力電圧 VIH 2.0 - - V ローレベル入力電圧 VIL - - 1.0 V 入力電流 Iin -100 - 100 nA ドライバ DC 特性 DC 出力電流(source) DC 出力電流(sink) ドライバ AC 特性 (f=10MHz) 伝達遅延 -4- DATA to DUT 図1 Tpdr,Tpdf VIH=3V, VIL=0V 15.4 16.9 18.4 ns EN to DUT (Active to HiZ) 図2 Taz VIH=3V, VIL=0V, DATA=3 .0V, ENA=0V to 3.0V,f =500kHz 18 19.5 21 ns EN to DUT (HiZ to Active) 図2 Tza VIH=3V, VIL=0V, DATA=3 .0V, ENA=3.0V to 0V,f =500kHz 15.5 17.0 18.5 ns 遅延時間マッチング 図1 |Tpdr - Tpdf | VH=3V, VL=0V - - 1 ns ver.01 NJU6496 指定無き場合 VDD=10V, VSS= -3V, VBB=1.5V, DATA=1.5±1.5V 10MHz, VIH=3V,VIL= 0V, ENA=ENB=0V, CL=33pF, RL=1kΩ, Ta=25˚C 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 ドライバ AC 特性 (f=10MHz) 立上がり立下り時間 1V スイング時 図3 Tr 1/ Tf1 VIH=1V, VIL=0V, 20% to 80% - 4.8 11.0 ns 3V スイング時 図3 Tr 3/ Tf3 VIH=3V, VIL=0V, 10% to 90% - 6.7 15.5 ns 5V スイング時 図3 Tr 5/ Tf5 VIH=5V, VIL=0V, 10% to 90% - 6.8 15.5 ns 10V スイング時 図3 Tr 10/ Tf10 VIH=10V, VIL=0V,10% to 90% - 7.2 - ns 15V スイング時 図3 Tr15 / Tf15 VDD=12V ,VIH=12V,VIL=‐3V, 10% to 90% - 7.4 - ns - - 2 ns 立ち上がり時間 / 立ち下がり時間 マッチング 図3 | Tr - Tf | ｵｰﾊﾞｰｼｭｰﾄ,ｱﾝﾀﾞｰｼｭｰﾄ,ﾌﾟﾘｼｭｰﾄ Vshoot VIH=3V, VIL=0V,CL=33pF - 150 - mV 最大動作周波数 図4 Fmax VIH=5V, VIL=0V 45 - - MHz 最小パルス幅 図4 Tpw VIH=5V, VIL=0V - - 11 ns DATA 50% EN Tpd- Tpd+ DOUT 50% 50% Tza Taz 50% DOUT 図1 90% 50% 図2 DOUT H 90%(80%) 0.9＊Vopp 50% 10%(20%) DOUT L Tr Tf 図3 ver.01 Fmax Tpw + Tpw - Vopp＝DOUT H−DOUT L （ at f ＝10MHz ） 図4 -5- NJU6496 指定無き場合 VDD=10V, VSS= -3V, ENA=ENB=3V, CVA=1.5V, DOUT=1.5±1.5V 10MHz, VOH=3V, VOL= 0V, CL=33pF, RL=1kΩ, Ta=25˚C 項目 記号 条件 最小 標準 2.75 3.0 最大 単位 コンパレータ DC 特性 ハイレベル出力電圧 Vch ローレベル出力電圧 Vcl 入力オフセット電圧 Voff 出力抵抗 V 0 0.25 V -50 0 50 mV Rcout 25 35 45 Ω Tcpdr, Tcpdf 9 12 15 ns DOUT=1.5V±[100mV∼1V] - 8 10 ns/V DOUT=1.5V±[1V∼2.5V] - 0.8 1.5 ns/V CVA=0V∼3.0V, DOUT=CVA±1.5V - - 2 ns - - 2 ns コンパレータ AC 特性 伝達遅延 DUT to QA,QB オーバードライブ電圧変動時 コモン電圧変動時 ΔTpd/ ΔDUTamp1 ΔTpd/ ΔDUTamp2.5 ΔTpdcm 遅延時間マッチング |Tcpdr-Tcpdf| その他 立ち上がり/立ち下がり時間 図 3 Tcr / Tcf 10% to 90% - 3.0 - ns 最大動作周波数 図4 Fmax VOH=3V, VOL=0V 60 - - MHz 最小パルス幅 図4 Tpw VOH=3V, VOL=0V - - 8 ns 記号 条件 最小 標準 最大 単位 FORCE スイッチ抵抗 Rf VFORCE=0V, IDUT=10mA 18 23 28 Ω SENSE スイッチ抵抗 Rs VSENSE=0V, IDUT=1mA 0.7 1 1.3 kΩ FORCE 端子容量 Cf SW open 9 pF SENSE 端子容量 Cs SW open 8 pF DUT 端子容量 Cd SW open 10 pF Iswleak VDUT=0V, VSENSE=-3 or 9.5V, VFORCE=-3 or 9.5V 指定無き場合 VDD=10V, VSS= -3V, Ta=25˚C 項目 アナログスイッチ特性 スイッチ電流リーク -6- -2 - 2 nA ver.01 NJU6496 指定無き場合 VDD=10V, VSS= -3V, VBB=1.5V, DATA=0V, VIH=3V, VIL=0V, ENA=ENB=0V, RL=1kΩ, CL=33pF, CVA=1.5V, VOH=3V, VOL=0V, Ta=25˚C 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 正電源消費電流 IDD 無信号時 - 45 65 mA 負電源消費電流 ISS 無信号時 -65 -45 - mA 条件 最小 標準 最大 単位 Tst - 200 - ns H レベルデータパルス幅 図５ Tpwh - 33 - ns L レベルデータパルス幅 図５ Tpwl - 33 - ns Tcel 5 - 20 ns Tceh 5 - 20 ns Fclk 15 - - MHz 電源特性 指定無き場合 VDD=10V, VSS= -3V, Ta=25˚C 項目 記号 データインターフェース 電源投入時セットアップ時間 DATAEN Low ホールドタイミング DATAEN Low ホールドタイミング 図５ 図５ CLK 最大入力周波数 DO 出力遅延時間 図５ Tco - - 30 ns 最大ロジック確定時間 図５ Tel - 20 - ns ＤＬＯＡＤデータパルス幅 図５ Tlw 30 - - ns ハイレベル入力電圧 Vdh 2.4 - 10 V ローレベル入力電圧 Vdl -3 - 0.6 V - 6 - ns DO 立上り、立下り時間 ver.01 Trdo, Tfdo CL=10pF -7- NJU6496 ■ 入出力テーブル ドライバ DATA, ENA, ENB Status ENA ENB DATA DOUT ≧VBB+0.5V H H X X HiZ(OPEN) ≦VBB-0.5V L X H X HiZ(OPEN) L L H VIH L L L VIL コンパレータ DOUT Status DOUT QA ≧CVA+0.1 H H VOH ≦CVA-0.1 L L VOL ■スイッチ制御 タイミングテーブル Tpwh CLK Tpwl Tceh DATAEN Tel Tcel DLOAD Tlw DIN DO D7 A D6 A D5 A D4 A D3 A D2 A D1 A D0 A D7 B D6 B D7 A D6 A D5 B D5 A D1 Z D0 Z D1 Y D0 Y Tco 図 5 データ入力タイミングテーブル -8- ver.01 NJU6496 入力データテーブル データ名 機能 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CH3 FORCE SW CH3 SENSE SW CH2 FORCE SW CH2 SENSE SW CH1 FORCE SW CH1 SENSE SW CH0 FORCE SW CH0 SENSE SW ビットステート 0 1 OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE OPEN CLOSE デフォルト値 0 0 0 0 0 0 0 0 インターフェースについて NJU6496 はアナログスイッチ制御のためのシリアルインターフェースを内蔵しています。 このシリアルインターフェースは 8 ビット・シフトレジスタとスイッチ制御レジスタで構成されています。 データ入力は CLK、DATAEN、DLAOD、DIN で、データ出力は DO です。 ・データ入力 DATAEN が LOW に設定されている間はデータ入力と出力はアクティブ状態になります。 CLK の立ち上がりエッジで DIN をシフトレジスタにロードします。 ・データ出力 シフトレジスタのデータは DO を通じて出力されます。 DO はシフトレジスタの最終ビットのバッファ出力であり、VDD と VSS の電圧レベルで出力されます。 DO を利用して複数のデバイスをデイジーチェーン接続することが可能です。 ・スイッチのロード アナログスイッチのロードタイミングは DLOAD で制御されます。 DLOAD の立下りエッジでシフトレジスタのデータがスイッチ制御レジスタにロードされ、アナログスイッ チの状態を切り替えます。 スイッチ制御レジスタにロードされたデータはデータの書き換えがない限りデータを保持します。 ・OFF 状態 DATAEN が HIGH に設定されている間は、データはロードされず、同時に DO は LOW に固定されます。 また、CLK を入力する必要はありません。 ・電源投入時 電源投入直後のスイッチ制御レジスタは LOW に設定され、アナログスイッチは CLOSE(OFF)状態になり ます。 ver.01 -9- NJU6496 ■ 特性例 特に指定のない限り、VDD=10V, VSS=−3V, VBB=1.5V, ENAx=ENBx=0V, VIHx=3V, VILx=0V, CVAx=1.5V, VOH=3V, VOL=0V、RL=1kΩ、CL=33pF、Ta=25℃ [Driver] 出力波形 [Driver] 出力波形 VIH=1, 3, 5V、VIL=0V VIH=10, 12V、VIL=0V 14 6 VIH=12V VIH=5V 12 5 VIH=10V 10 VIH=3V DOUT [V] DOUT [V] 4 3 2 VIH=1V 1 6 4 2 0 0 -1 -2 -20 [ns] 8 0 20 40 60 20ns/div 80 100 -20 0 20 40 60 20ns/div 80 100 [Driver] 伝達遅延・立上り立下り時間 対 電源電圧特性 25 [Driver] 伝達遅延・立上り立下り時間 対 周囲温度特性 25 20 20 Tpdf 15 Tpdf 15 Tpdr [ns] Tpdr 10 10 Tr Tr 5 5 Tf Tf 0 0 7 8 9 10 VDD [V] 11 12 -50 [Driver] 出力波形 -25 0 25 50 75 Ta [ºC] 100 125 150 [DRV] DOUT端子出力リーク電流 対 出力電圧特性 ENAx=ENBx=3V 3.5 ENAx=ENBx=3V 3 8 2.5 6 Ileak [nA] DOUT [V] 10 2 1.5 4 Ta=85℃ 2 0 -2 1 Ta=25ºC -4 0.5 -6 0 -8 -0.5 -10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 200ns/div - 10 - -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DOUT [V] ver.01 NJU6496 [Comparator] 伝達遅延・立上り立下り時間 対 電源電圧 特性 20 [Comparator] 出力波形 3.5 3 Tcpdr 15 [ns] 2.5 QA [V] 2 10 1.5 Tcpdf Tcr 1 5 0.5 0 Tcf 0 -0.5 -40 -20 0 20 40 20ns/div 60 7 80 8 9 10 VDD [V] 11 12 [Comparator] 伝達遅延 オーバードライブ特性 [Comparator] 伝達遅延, 立上り立下り時間 温度依存 20 DOUT=1.5V±Vin 24 22 15 20 Tcpdr Tcpd [ns] Tcpdf 10 Tcr 16 Tcpdr 14 5 12 Tcf 10 0 -50 -25 0 25 50 Ta [ºC] 75 0 100 125 150 [Comparator] 伝達遅延 コモン電圧特性 25 0.6 0.8 1 Vin [±V] Rs [kΩ] Tcpdf 15 10 1.4 1.6 50 1.4 45 Rf Tcpdr 35 1.1 30 1 25 0.9 20 15 Rs 0.7 10 0.6 5 0.5 0 0 0.5 1 1.5 CVA [V] 2 2.5 3 40 1.2 0.8 5 1.2 1.5 1.3 20 Tcpd [ns] 0.4 [SW] スイッチ抵抗 対 周囲温度特性 DOUT=1.5V±1.5V、VOH=3V、VOL=0V 30 ver.01 0.2 Rf [Ω] [ns] Tcpdf 18 0 -50 -25 0 25 50 75 Ta [ºC] 100 125 150 - 11 - NJU6496 [SW] FORCE端子リーク電流特性 10 8 8 6 6 4 Ta=85℃ 4 Ta=85℃ 2 Ileak [nA] Ileak [nA] [SW] SENSE端子リーク電流特性 10 0 -2 2 0 -2 Ta=25ºC Ta=25ºC -4 -4 -6 -6 -8 -8 -10 -10 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FORCE [V] -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SENSE [V] 消費電流 対 周囲温度特性 消費電流 対 動作周波数特性 4ch動作時 52 120 50 100 48 IDD [mA] IDD [mA] / ISS [-mA] 無信号時 IDD 46 60 44 40 ISS 42 20 40 38 0 -50 - 12 - 80 -25 0 25 50 75 Ta [ºC] 100 125 150 0 5 10 15 20 fin [MHz] 25 30 ver.01 NJU6496 ■注意事項 1) 端子内部短絡及びその配線方法について VSS(0-8)、VDD(0-8)、VBB(0-1)、VOH(0-1)、VOL(0-1)はそれぞれ IC 内部で短絡していますが、内部電源イン ピーダンス低減のためそれぞれに配線を行いますようにご留意願います。 2) 電源投入順序について 電源投入の際は VSS(0-8)、VDD(0-8)、VBB(0-1)及び CVA(0-3)、その他の入力の順で電源を投入してください。 順序が変わると IC の破損や特性劣化につながる事があります。 3) HiZ 時リーク電流について ハイインピーダンス時、DOUT(0-3)や VIH(0-3)、VIL(0-3)の電圧を VDD（正電源電圧）付近にした場合、また は高温の場合にリーク電流が 2nA を超えることがあります。 ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには万全を期 しておりますが、掲載内容について何らかの法的な保 証を行うものではありません。とくに応用回路につい ては、製品の代表的な応用例を説明するためのもので す。また、工業所有権その他の権利の実施権の許諾を 伴うものではなく、第三者の権利を侵害しないことを 保証するものでもありません。 ver.01 - 13 -