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本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
FUJITSU SEMICONDUCTOR
DATA SHEET
DS04–21369–2
ASSP DTS 用
Bi-CMOS
プリスケーラ
内蔵
PLL 周波数シンセサイザ
(2.6 GHz/1.2 GHz デュアル PLL)
MB15F78UL
■ 概 要
MB15F78UL は , パルススワロー方式が可能な , 2 系統内蔵 PLL (Phase Locked Loop) 周波数シンセサイザ用 LSI です。
2600 MHz 帯の PLL 周波数シンセサイザと 1200 MHz 帯 PLL 周波数シンセサイザを 2 系統内蔵しています。
当社 MB15F08SL から低電流 , 低ノイズ化のため XfinTX, VpTX, VpRX, GND 端子を増やし 16 ピンから 20 ピンに変更 ,
MB15F78SP とピンコンパチとしています。
MB15F08SL, MB15F78SP とシリアルデータはコンパチであり , 低電源電圧動作
(VCC = 2.4 V ∼ ) , チャージポンプ出力電流 (1.5 mA, 6 mA) のシリアルデータ切換え , ダイレクトパワーセーブ , ロック検
出といった使いやすい機能はそのまま採用しています。さらに , 高速チューニングを可能とするため新規回路を採用して
います。
■ 特 長
・ 高速動作
:∼ 2600 MHz ( 局 RX) / ∼ 1200 MHz ( 局 TX)
・ 低電圧動作
:VCC = 2.4 V ∼ 3.6 V
・ 超低消費電流
:標準 4.5 mA (VCC = Vp = 2.7 V, Ta =+ 25 °C, SWRX = SWTX = 0, RX, TX ロック動作 )
・ ダイレクトパワーセーブ機能内蔵:パワーセーブ時の電源電流
標準 0.1 μA (VCC = Vp = 2.7 V, Ta =+ 25 °C, 1 系統 )
最大 10 μA (VCC = Vp = 2.7 V, 1 系統 )
・ シリアルデータ制御による電流値切換え可能な定電流型チャージポンプ回路搭載:1.5 mA/6.0 mA ( 標準値 )
・ 2 モジュラスプリスケーラ分周比:2600 MHz 帯プリスケーラ (32/33, 64/65) /1200 MHz 帯プリスケーラ (16/17, 32/33)
・ 23 ビットシフトレジスタ入力制御
・ 基準分周器
:バイナリ 14 ビットリファレンスカウンタ (3 ∼ 16383 分周 )
・ 比較分周器
:バイナリ 7 ビットスワローカウンタ (0 ∼ 127 分周 )
バイナリ 11 ビットプログラマブルカウンタ (3 ∼ 2047 分周 )
・ 高速チューニング , 低ノイズな位相比較器 , 電流切換え型定電流回路を内蔵
・ フェーズ変換機能付の位相比較器を内蔵
・ PLL のロック , アンロックを検出するためのディジタルロック検出回路を内蔵
・ 動作温度
:Ta =− 40 °C ∼+ 85 °C
Copyright©2001-2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED All rights reserved
2012.8
MB15F78UL
■ 端子配列図
3
18
LE
4
17
finRX
GNDTX
5
16
XfinRX
VCCTX
6
15
GNDRX
PSTX
7
14
VCCRX
VpTX
8
13
PSRX
DoTX
9
12
VpRX
LD/fout
10
11
DoRX
(FPT-20P-M06)
2
Data
LE
19
18
17
16
finTX
1
15 finRX
XfinTX
2
14 XfinRX
GNDTX
3
13 GNDRX
VCCTX
4
12 VCCRX
PSTX
5
11 PSRX
6
7
8
9
10
VpRX
finTX
XfinTX
20
DoRX
Data
Clock
Clock
19
LD/fout
20
2
DoTX
1
GND
VpTX
OSCIN
OSCIN
(QFN20)
TOP VIEW
GND
(TSSOP-20)
TOP VIEW
(LCC-20P-M63)
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ 端子機能説明
端子番号
端子記号
I/O
19
OSCIN
I
2
20
GND
⎯
3
1
finTX
I
局 TX プリスケーラの入力端子。AC 結合にて入力してください。
4
2
XfinTX
I
局 TX プリスケーラの相補入力端子。容量接地してください。
5
3
GNDTX
⎯
局 TX の GND 端子。
6
4
VCCTX
⎯
局 TX 回路 ( チャージポンプ回路以外 ) , OSC 入力バッファ回路 , シフトレジス
タ回路の電源端子。
局 TX のパワーセーブ制御信号入力端子。電源立上げ時には必ず “L” に設定して
ください ( オープンでの使用は禁止 ) 。
PSTX = “H” 時:動作モード
PSTX = “L” 時:パワーセーブモード
TSSOP
QFN
1
機 能 説 明
基準分周器の入力端子。
TCX0 からの信号を AC 結合で入力してください。
OSC 入力バッファ回路 , シフトレジスタ回路の GND 端子。
7
5
PSTX
I
8
6
VpTX
⎯
局 TX のチャージポンプ回路の電源端子。
9
7
DOTX
O
局 TX のチャージポンプ出力端子。
10
8
LD/fout
O
ロック検出の出力 (LD) 端子。また , 位相比較器入力のモニタ (fout) 端子も兼ね
ています。
データの LDS ビットにより LD/fout の出力が選択されます。
LDS = “H” 時:fout を出力
LDS = “L” 時:LD を出力
11
9
DORX
O
局 RX のチャージポンプ出力端子。
12
10
VpRX
⎯
局 RX のチャージポンプ回路の電源端子。
局 RX のパワーセーブ制御信号入力端子。電源立上げ時には必ず “L” に設定して
ください ( オープンでの使用は禁止 ) 。
PSRX = “H” 時:動作モード
PSRX = “L” 時:パワーセーブモード
13
11
PSRX
I
14
12
VCCRX
⎯
局 RX 回路 ( チャージポンプ回路以外 ) の電源端子。
15
13
GNDRX
⎯
局 RX の GND 端子。
16
14
XfinRX
I
局 RX プリスケーラの相補入力端子。容量接地してください。
17
15
finRX
I
局 RX プリスケーラの入力端子。AC 結合にて入力してください。
18
16
LE
I
ロードイネーブル信号入力端子 ( シュミットトリガ回路付 ) 。
LE 立上りエッジのとき , シリアルデータのコントロールビットとの組合せによ
り , シフトレジスタの内容をラッチへ転送します。
19
17
Data
I
シリアルデータ入力端子 ( シュミットトリガ回路付 ) 。
データのコントロールビット設定により , 局 TX 基準 / 局 RX 基準 / 局 TX 比較 /
局 RX 比較分周器のいずれかのデータ転送先を選択します。
20
18
Clock
I
23 ビットシフトレジスタのクロック入力端子 ( シュミットトリガ回路付 ) 。
クロックパルスの立上り時にデータを読込みます。
DS04–21369–2
3
MB15F78UL
■ ブロックダイヤグラム
VCCTX
GNDTX
6 (4)
5 (3)
PSTX 7
(5)
(1)
finTX 3
XfinTX 4
(2)
間欠動作制御
回路・局 TX
3 bit ラッチ
LDS SWTX FCTX
7 bit ラッチ
11 bit ラッチ
スワロー
カウンタ・局 TX
( バイナリ 7 bit)
プログラマブル
カウンタ・局 TX
( バイナリ 11 bit)
プリスケーラ
・局 TX
(16/17, 32/33)
高速
位相 チュー
比較器・ ニング
局 TX 回路
fpTX
2 bit ラッチ
T1
T2
14 bit ラッチ
1 bit ラッチ
リファレンス
カウンタ・局 TX
( バイナリ 14 bit)
frTX
チャージ
ポンプ
電流設定 CS
VpTX
8 (6)
チャージ 電流
ポンプ・ 切換え
局 TX
ディジタルロック
検出回路・局 TX
LDTX
高速
チュー
ニング
回路
LD/fout
AND
OSCIN 1
(19)
選択回路
LD
frTX
frRX
fpTX
fpRX
OR
T1
(15)
finRX 17
XfinRX 16
(14)
プリスケーラ
・局 RX
(32/33, 64/65)
PSRX 13
(11)
間欠動作制御
回路・局 RX
LE 18
(16)
シュミット回路
(17)
Data 19
Clock 20
(18)
シュミット回路
シュミット回路
T2
2 bit ラッチ
frRX
リファレンス
カウンタ・局 RX
( バイナリ 14 bit)
14 bit ラッチ
9 DoTX
(7)
10 LD/
(8) fout
チャージポンプ
電流設定 CS
LDRX
1 bit ラッチ
fpRX
LDS SWRX FCRX
スワロー
カウンタ・局 RX
( バイナリ 7 bit)
プログラマブル
カウンタ・局 RX
( バイナリ 11 bit)
3 bit ラッチ
7 bit ラッチ
11 bit ラッチ
ディジタルロック
検出回路・局 RX
高速
位相
チュー
比較器
ニング
局 RX
回路
チャ
ージ 電流
ポンプ 切換え
局 RX
11 DoRX
(9)
ラッチ選択回路
C C
シフト
N N レジスタ (23 bit)
1 2
2 (20)
GND
14 (12)
15 (13)
VCCRX
GNDRX
12 (10)
VpRX
〇内数字は TSSOP パッケージの端子番号です。
( ) 内数字は QFN パッケージの端子番号です。
4
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ 絶対最大定格
項 目
記 号
単 位
最 小
最 大
VCC
− 0.5
+ 4.0
V
Vp
VCC
4.0
V
VI
− 0.5
VCC + 0.5
V
LD/fout
VO
GND
VCC
V
DoTX, DoRX
VDD
GND
Vp
V
Tstg
− 55
+ 125
°C
電源電圧
入力電圧
出力電圧
定 格 値
保存温度
<注意事項> 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ
ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
■ 推奨動作条件
項 目
記 号
規 格 値
単 位
最 小
標 準
最 大
VCC
2.4
2.7
3.6
V
Vp
VCC
2.7
3.6
V
入力電圧
VI
GND
⎯
VCC
V
動作温度
Ta
− 40
⎯
+ 85
°C
電源電圧
備 考
VCCRX = VCCTX
(注意事項)・VCCRX, VpRX, VCCTX, VpTX は同時制御による使用をお願いします。
・RX, TX どちらか単体の使用の場合でも , VCCRX, VpRX, VCCTX, VpTX すべて電圧印加し , PS 制御での使用を
お願いします。
・静電気破壊に対しては , 静電防止素子を付加し , また回路上で向上を図っておりますが , 取扱いについては
下記の事項を守ってください。
・保管や移動は導電性ケースに入れて行ってください。
・取り扱う前に , 作業者および治具 , 工具類は帯電のない状態 ( アース ) を確認し , 作業台にはアースされ
た導電性シートをご用意ください。
・LSI をソケットに挿入またはソケットから取り外す際には , 電源をオフしてください。
・LSI を実装したボードを取り扱う ( 運搬など ) 際には , リードを導電性のシートで保護してください。
<注意事項> 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。電気的特性の規格値は , すべてこの条
件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると , 信頼
性に悪影響を及ぼすことがあります。
データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。記載され
ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。
DS04–21369–2
5
MB15F78UL
■ 電気的特性
(VCC = 2.4 V ∼ 3.6 V, Ta =− 40 °C ∼+ 85 °C)
項 目
記号
電源電流
パワーセーブ電流
動作周波数
条 件
規 格 値
単位
最 小
標 準
最 大
ICCTX * 1 局 TX
1.1
1.7
2.4
mA
ICCRX * 2 局 RX
1.8
2.8
3.9
mA
IPSTX * 10 PS = “L” 時の TX 側電源電流
⎯
0.1 * 8
10
μA
IPSRX * 10 PS = “L” 時の RX 側電源電流
⎯
0.1 * 8
10
μA
finTX * 3
finTX
局 TX
100
⎯
1200
MHz
finRX * 3
finRX
局 RX
400
⎯
2600
MHz
OSCIN
fOSC
3
⎯
40
MHz
⎯
finTX
PfinTX
局 TX, 50 Ω 系
− 15
⎯
+2
dBm
finRX
PfinRX
局 RX, 50 Ω 系
− 15
⎯
+2
dBm
入力許容電圧
OSCIN
VOSC
0.5
⎯
VCC
VP − P
“H” レベル入力電圧
Data,
LE,
Clock
VIH
シュミットトリガ入力
0.7 VCC + 0.4
⎯
⎯
V
VIL
シュミットトリガ入力
⎯
⎯
0.3 VCC − 0.4
V
PSTX,
PSRX
VIH
⎯
0.7 VCC
⎯
⎯
V
VIL
⎯
⎯
⎯
0.3 VCC
V
Data,
LE,
Clock,
PSTX,
PSRX
IIH * 4
⎯
− 1.0
⎯
+ 1.0
μA
IIL * 4
⎯
− 1.0
⎯
+ 1.0
μA
IIH
⎯
0
⎯
+ 100
μA
⎯
− 100
⎯
0
μA
VCC − 0.4
⎯
⎯
V
⎯
⎯
0.4
V
入力感度
“L” レベル入力電圧
“H” レベル入力電圧
“L” レベル入力電圧
“H” レベル入力電流
“L” レベル入力電流
“H” レベル入力電流
OSCIN
“L” レベル入力電流
“H” レベル出力電圧
IIL
LD/fout
“L” レベル出力電圧
“H” レベル出力電圧
DoTX,
DoRX
“L” レベル出力電圧
ハイインピーダンス
カットオフ電流
“H” レベル出力電流
“L” レベル出力電流
DoTX,
DoRX
LD/fout
*4
⎯
VOH
VCC = Vp = 2.7 V,
IOH =− 1 mA
VOL
VCC = Vp = 2.7 V, IOL = 1 mA
VDOH
VCC = Vp = 2.7 V,
IDOH =− 0.5 mA
Vp − 0.4
⎯
⎯
V
VDOL
VCC = Vp = 2.7 V,
IDOL = 0.5 mA
⎯
⎯
0.4
V
IOFF
VCC = Vp = 2.7 V,
VOFF = 0.5 V ∼ Vp − 0.5 V
⎯
⎯
2.5
nA
IOH * 4
VCC = Vp = 2.7 V
⎯
⎯
− 1.0
mA
IOL
VCC = Vp = 2.7 V
1.0
⎯
⎯
mA
(続く)
6
DS04–21369–2
MB15F78UL
(続き)
(VCC = 2.4 V ∼ 3.6 V, Ta =− 40 °C ∼+ 85 °C)
項 目
記号
DoTX,
“H” レベル出力電流 DoRX
“L” レベル出力電流
DoTX,
DoRX
IDOL/IDOH
チャージポンプ
電流変動率
IDOH
*4
IDOL
条 件
対 VDO
IDOVD
対 Ta
IDOTA * 7
最 小
標 準
最 大
CS ビット= “H” * 9
− 8.2
− 6.0
− 4.1
mA
CS ビット= “L” * 9
− 2.2
− 1.5
− 0.8
mA
VCC = Vp = 2.7 V,
VDOL = Vp / 2,
Ta =+ 25 °C
CS ビット= “H” * 9
4.1
6.0
8.2
mA
CS ビット= “L” * 9
0.8
1.5
2.2
mA
⎯
3
⎯
%
0.5 V ≦ VDO ≦ Vp − 0.5 V
⎯
10
⎯
%
− 40 °C ≦ Ta ≦+ 85 °C,
VDO = Vp / 2
⎯
5
⎯
%
* 1:finTX = 910 MHz, fOSC = 12.8 MHz, VCCTX = VpTX = 2.7 V, SWTX = 0,
I1
I3
Ta =+ 25 °C ロック時です。
I2
* 2:finRX = 2500 MHz, fOSC = 12.8 MHz, VCCRX = VpRX = 2.7 V, SWRX = 0, IDOL
Ta =+ 25 °C ロック時です。
* 3:AC 結合にしてください。最小動作周波数は 1000 pF 結合時です。
* 4:“ − ” 記号は IC から流れ出す方向を意味します。
I4
I2
IDOH
* 5:VCC = Vp = 2.7 V, Ta =+ 25 °C 時です。
I1
( || I3 |−| I4 || ) / [ ( | I3 |+| I4 | ) / 2] × 100%
* 6:VCC = Vp = 2.7 V, Ta =+ 25 °C 時です (IDOL, IDOH 各々 ) 。
Vp/2
0.5
Vp − 0.5
[ ( || I2 |−| I1 || ) / 2] / [ ( | I1 |+| I2 | ) / 2] × 100%
チャージポンプ出力電圧 (V)
* 7:VCC = Vp = 2.7 V, Ta =+ 25 °C 時です (IDOL, IDOH 各々 ) 。
[ ( || IDO ( + 85 °C) |−| IDO ( − 40 °C) || ) / 2] / [ ( | IDO ( + 85 °C) |+| IDO ( − 40 °C) | ) / 2] × 100%
* 8:fOSC = 12.8 MHz, VCCRX = VpRX = VCCTX = VpTX = 2.7 V, Ta =+ 25 °C 時です。
* 9:チャージポンプ出力電流測定時は , LDS ビット= L, T1 ビット= L, T2 ビット= H に設定してください。
* 10:PSTX = PSRX = GND 時の電源電流 (Data, LE, Clock は VIL = GND, VIH = VCC 設定 ) です。
DS04–21369–2
単位
VCC = Vp = 2.7 V,
VDOH = Vp / 2,
Ta =+ 25 °C
IDOMT * 5 VDO = Vp / 2
*6
規 格 値
Vp
7
MB15F78UL
■ 機能説明
1. パルススワロー機能
下記の式に従って , 各値を設定してください。
fVCO = [ (P × N) + A] × fOSC ÷ R
fVCO:外部に接続される VCO の出力周波数
P :プリスケーラの分周比 局 TX (16/32) / 局 RX (32/64)
N :バイナリ 11 ビット プログラマブルカウンタ設定値 (3 ∼ 2047)
A :バイナリ 7 ビット スワローカウンタ設定値 (0 ∼ 127, ただし A < N)
fOSC:基準発振周波数 (OSCIN 入力周波数 )
R :バイナリ 14 ビット リファレンスカウンタ設定値 (3 ∼ 16383)
2. シリアルデータ入力方法について
シリアルデータの入力は Data 端子 , Clock 端子 , LE 端子の 3 入力で行います。局 TX 基準分周器 , 局 RX 基準分周器 , 局
TX 比較分周器 , 局 RX 比較分周器をそれぞれ単独にコントロールします。
Data 端子にはバイナリコードのシリアルデータを入力してください。
シリアルデータは , クロックの立上りで内部のシフトレジスタに順次取り込まれ , ロードイネーブル (LE) の立上りエッ
ジで , コントロールビットの組合せにより , 各ラッチへ転送されます。
局 TX 基準側
局 RX 基準側
局 TX 比較側
局 RX 比較側
CN1
0
1
0
1
CN2
0
0
1
1
(1) データビットの構成
・基準分周の構成
データの入力方向
(LSB)
1
2
CN1 CN2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14
T1
T2
R1
R2
R3
R4
R5
R6
CS
R1 ∼ R14
T1, T2
CN1, CN2
X
R7
R8
(MSB)
15
16
17
18 19 20 21 22 23
R9 R10 R11 R12 R13 R14 CS
X
X
X
X
:局 TX, 局 RX チャージポンプ電流設定ビット
:局 TX, 局 RX リファレンスカウンタの分周比設定ビット (3 ∼ 16383)
:試験用ビット
:コントロールビット
:ダミービット (0 か 1 を入力してください )
( 注意事項 ) データは MSB 側から入力してください。
8
DS04–21369–2
MB15F78UL
・比較分周の構成
(LSB)
(MSB)
データの入力方向
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
CN1
CN2
LDS
SW
FC
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
23
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11
A1 ∼ A7 :局 TX, 局 RX スワローカウンタの分周比設定ビット (0 ∼ 127)
N1 ∼ N11:局 TX, 局 RX プログラマブルカウンタの分周比設定ビット (3 ∼ 2047)
LDS
:LD/fout 出力設定ビット
SW
:局 TX, 局 RX プリスケーラの分周比設定
FC
:局 TX, 局 RX 位相比較器のフェーズ切換えビット
CN1, CN2:コントロールビット
(注意事項)データは MSB 側から入力してください。
(2) データ設定について
・バイナリ 14 ビットリファレンスカウンタの設定 (R1 ∼ R14)
分周比 R14 R13 R12 R11 R10
R9
R8
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
・
・
・
16383
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
(注意事項)分周比 3 未満は禁止です。
・バイナリ 11 ビットプログラマブルカウンタの設定 (N1 ∼ N11)
分周比
N11 N10 N9
N8
N7
N6
N5
N4
N3
N2
N1
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
4
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
・
・
・
2047
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
(注意事項)分周比 3 未満は禁止です。
・バイナリ 7 ビットスワローカウンタの設定 (A1 ∼ A7)
分周比
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
・
・
・
127
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
・
・
・
1
DS04–21369–2
9
MB15F78UL
・プリスケーラ分周比の選択 (SW)
分周比
SW = “H”
SW = “L”
局 TX プリスケーラ分周比
16/17
32/33
局 RX プリスケーラ分周比
32/33
64/65
LDS
T1
T2
0
0
0
0
1
0
0
1
1
frTX
1
0
0
frRX
1
1
0
fpTX
1
0
1
fpRX
1
1
1
・チャージポンプ電流の選択 (CS)
電流値
CS
± 6.0 mA
1
± 1.5 mA
0
・LD/fout 出力の選択
LD/fout 出力
LD 出力
fout 出力
・位相比較器のフェーズ切換えビット (FC)
FC = “H”
FC = “L”
DoTX/DoRX
DoTX/DoRX
fr > fp
H
L
fr < fp
L
H
fr = fp
Z
Z
位相比較器入力
Z:ハイインピーダンス状態
高
PLL 周波数シンセサイザを設計する際には , ローパスフィルタ , VCO の極性に応じて FC ビットを設定してください。
VCO 出力周波数
VCO 極性が (1) の場合
FC:“H”
VCO 極性が (2) の場合
FC:“L”
(1)
(2)
ローパスフィルタ出力電圧
大
(注意事項)アクティブ型のローパスフィルタを使用する場合には , その極性に注意してください。
10
DS04–21369–2
MB15F78UL
3. パワーセーブ ( 間欠動作 ) について
回路状態
PS 端子
通常状態
H
停止状態
L
間欠動作とは , 内部回路を必要なときに動作させ , 不必要なときには停止させる間欠動作により , 回路全体の消費電力
を抑える方法です。しかし , 回路を単純に停止状態から動作させると , 位相比較器に入力した基準周波数 (fr) と比較周波数
(fp) が同じであっても位相関係が不定であるため , 位相比較器から過大な誤差信号が出力され , PLL のロックが外れてし
まうという問題が生じます。そこで , このような問題を解決するため , 動作開始の際に強制的に位相を合わせ , ロックした
周波数の変動を抑えて間欠動作制御を実現しています。
・動作モード
設定した局と水晶発振回路が動作状態にあり , 通常の PLL 動作を行います。
・パワーセーブモード
動作を停止しても , 不都合でない回路を停止して , 低消費電流状態になります。この状態による消費電流は 1 局あたり標
準で 0.1 μA, 最大で 10 μA です。
このときの Do および LD は PLL がロックしたときと同じレベルです。Do の場合は , ハイインピーダンス状態になり ,
電圧制御発振器 (VCO) への入力電圧は , 低域通過フィルタの時定数で動作モード時 ( つまりロック時 ) の電圧に保持され
るため VCO の出力周波数はほぼロック周波数を保てます。
(注意事項)・電源投入時は , 必ずパワーセーブ状態にしてください。
・シリアルデータの入力は電源電圧が安定した後に行い , データの設定が完了したら , パワーセーブ状態を
解除してください。
OFF
V CC
ON
tV >
= 1 ms
Clock
Data
LE
> 100 ns
tPS =
PS
(1)
(2)
(3)
(1) 電源立上げ時は , PS 端子は “L” レベル ( パワーセーブ状態 )
(2) 電源が安定 (VCC ≧ 2.2 V) して 1 μs 以上経過後 , データを設定開始
(3) データ設定が完了して 100 ns 以上経過後 , PS 端子を “L” → “H” レベルにして , パワー
セーブ状態を解除
DS04–21369–2
11
MB15F78UL
4. シリアルデータ入力タイミングについて
分周比の設定は Data 端子 , Clock 端子 , LE 端子のシリアルインタフェースで行います。
設定データは Clock 信号の立上りでシフトレジスタに読込み , LE 信号の立上りでラッチへ転送されます。次に , 設定デー
タの入力タイミングを示します。
1st データ
2nd データ
コントロールビット
Data
MSB
無効データ
LSB
Clock
t1
t2
t3
t6
t7
LE
t4
t5
項 目
最小
標準
最大
単位
項 目
最小
標準
最大
単位
t1
20
⎯
⎯
ns
t5
100
⎯
⎯
ns
t2
20
⎯
⎯
ns
t6
20
⎯
⎯
ns
t3
30
⎯
⎯
ns
t7
100
⎯
⎯
ns
t4
30
⎯
⎯
ns
(注意事項)シフトレジスタにデータを読込む際には , LE は “L” レベルにしてください。
12
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ 位相比較器の出力波形
fr TX / RX
fp TX / RX
t WU
t WL
LD
(FC ビット= “H” 設定時 )
H
Do TX /Do RF
Z
L
(FC ビット= “L” 設定時 )
H
Do TX /Do RF
Z
L
・LD 出力の論理
局 TX
局 RX
LD 出力
ロック状態 / パワーセーブ状態
ロック状態 / パワーセーブ状態
H
ロック状態 / パワーセーブ状態
アンロック状態
L
アンロック状態
ロック状態 / パワーセーブ状態
L
アンロック状態
アンロック状態
L
(注意事項)・位相差の検出は− 2π ∼+ 2π です。
・ロック時の DoTX/DoRF パルス ( ひげ ) は不感地帯をなくすために出力しています。
・LD 出力は位相 tWU 以上になったとき “L” になり , tWL 以下の状態が 3 周期以上連続したとき “H” になります。
・tWU, tWL は , OSCIN 入力周波数で決定され , 下記のとおりになります。
tWU ≧ 2/fosc [s] 例 ) fosc = 12.8 MHz 時 :tWU ≧ 156.3 ns
:tWL ≦ 312.5 ns
tWL ≦ 4/fosc [s]
DS04–21369–2
13
MB15F78UL
■ 測定回路例 (fin, OSCIN 入力感度測定 )
fout
オシロスコープ
1000 pF
VCCTX
VpTX
0.1 μF
1000 pF
S.G.
50 Ω
0.1 μF
1000 pF
LD/
fout
DoTX
VpTX
PSTX
VCCTX
GNDTX
XfinTX
finTX
GND
OSCIN
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DoRX
VpRX
PSRX
VCCRX
GNDRX
XfinRX
finRX
LE
Data
Clock
50 Ω
S.G.
1000 pF
コントローラ
( 分周比設定 )
1000 pF
VCCRX
VpRX
0.1 μF
0.1 μF
50 Ω
S.G.
( 注意事項 ) 端子番号は TSSOP パッケージの番号です。
14
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ 標準特性
1. fin 入力感度特性
局 RX 入力周波数特性−入力感度
10
0
SPEC
PfinRX (dBm)
−10
−20
VCC = 2.4 V
VCC = 2.7 V
VCC = 3.0 V
VCC = 3.6 V
SPEC
−30
−40
−50
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
3600
4000
finRX (MHz)
局 TX 入力周波数特性−入力感度
10
PfinTX (dBm)
0
SPEC
−10
−20
VCC = 2.4 V
VCC = 2.7 V
VCC = 3.0 V
VCC = 3.6 V
SPEC
−30
−40
−50
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
finTX (MHz)
DS04–21369–2
15
MB15F78UL
2. OSCIN 入力感度
入力感度−入力周波数特性
10
SPEC
入力感度 VOSC (dBm)
0
−10
−20
−30
VCC = 2.4 V
VCC = 2.7 V
VCC = 3.0 V
VCC = 3.6 V
SPEC
−40
−50
−60
0
50
100
150
200
250
300
入力周波数 fOSC (MHz)
16
DS04–21369–2
MB15F78UL
3. 局 RX Do 出力電流特性
・1.5 mA モード
IDO − VDO 特性
チャージポンプ出力電流 IDO (mA)
10.0
VCC = Vp = 2.7 V
0
−10.0
0.0
1.0
2.0
3.0
チャージポンプ出力電圧 VDO (V)
・6.0 mA モード
IDO − VDO 特性
チャージポンプ出力電流 IDO (mA)
10.0
VCC = Vp = 2.7 V
0
−10.0
0.0
1.0
2.0
3.0
チャージポンプ出力電圧 VDO (V)
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17
MB15F78UL
4. 局 TX Do 出力電流特性
・1.5 mA モード
IDO − VDO 特性
チャージポンプ出力電流 IDO (mA)
10.0
VCC = Vp = 2.7 V
0
−10.0
0.0
1.0
2.0
3.0
チャージポンプ出力電圧 VDO (V)
・6.0 mA モード
IDO − VDO 特性
チャージポンプ出力電流 IDO (mA)
10.0
VCC = Vp = 2.7 V
0
−10.0
0.0
1.0
2.0
3.0
チャージポンプ出力電圧 VDO (V)
18
DS04–21369–2
MB15F78UL
5. fin 入力インピーダンス特性
finTX 入力インピーダンス特性
4 : 9.6016 Ω
−68.832 Ω
1.9269 pF
1 200.000 000 MHz
1 : 317.09 Ω
−831.5 Ω
100 MHz
2 : 30.898 Ω
−233.42 Ω
400 MHz
3 : 13.227 Ω
−112.79 Ω
800 MHz
1
2
4
START 100.000 000 MHz
3
STOP 1 200.000 000 MHz
finRX 入力インピーダンス特性
4 : 12.588 Ω
−3.4751 Ω
17.615 pF
2 600.000 000 MHz
1 : 43.75 Ω
−235.95 Ω
400 MHz
2 : 12.82 Ω
−88.188 Ω
1 GHz
3 : 9.7227 Ω
−25.9 Ω
2 GHz
4
1
3
2
START 400.000 000 MHz
DS04–21369–2
STOP 2 600.000 000 MHz
19
MB15F78UL
6. OSCIN 端子入力インピーダンス特性
OSCIN 端子入力インピーダンス特性
4 : 28.844 Ω
−691.13 Ω
2.3028 pF
100.000 000 MHz
1 : 12.953 kΩ
−13.003 kΩ
3 MHz
2 : 478.13 Ω
−3.4268 kΩ
20 MHz
4
3 : 118.19 Ω
−1.7321 kΩ
40 MHz
1
32
START 3.000 000 MHz
20
STOP 100.000 000 MHz
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ ループ特性測定例 ( ロックアップタイム , 位相ノイズ , リファレンスリーク )
fVCO = 2490 MHz
KV = 52 MHz/V
fr = 200 kHz
fOSC = 19.8 MHz
LPF
Test Circuit
S.G.
OSCIN
LPF
DO
fin
VCC = 3.0 V
VVCO = 2.5 V
Ta =+ 25 °C
CP:1.5 mA mode
24 kΩ
Spectrum
Analyzer
VCO
82 pF
15 kΩ
22 pF
820 pF
・PLL Reference Leakage
ATTEN 10 dB
RL 0 dBm
MKR -67.50 dB
200 kHz
VAVG 39
10 dB/
MKR
D 200 kHz
S -67.50 dB
CENTER 2.490008 GHz
RBW 3.0 kHz
VBW 3.0 kHz
SPAN 1.000 MHz
SWP 280 ms
・PLL Phase Noise
ATTEN 10 dB
RL 0 dBm
VAVG 48
10 dB/
MKR -59.33 dB
1.00 kHz
MKR
D 1.00 kHz
S -59.33 dB
CENTER 2.49000640 GHz
RBW 100 Hz
VBW 100 Hz
SPAN 10.00 kHz
SWP 802 ms
(続く)
DS04–21369–2
21
MB15F78UL
(続き)
PLL Lock Up time
PLL Lock Up time
2.49 GHz → 2.55 GHz within ± 1 kHz
Lch → Hch 222 μs
2.55 GHz → 2.49 GHz within ± 1 kHz
Hch → Lch 267 μs
2.550011500 GHz
2.490011500 GHz
2.550007500 GHz
2.490007500 GHz
2.490003500 GHz
2.550003500 GHz
−1.911 ms
T1 400 μs
22
3.089 ms
1.000 ms/div
T2 622 μs
8.089 ms
−1.911 ms
Δ222 μs
T1 422 μs
3.089 ms
1.000 ms/div
T2 689 μs
8.089 ms
Δ267 μs
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ 応用回路例
VCO
OUTPUT
コントローラより
LPF
2.7 V
1000 pF
2.7 V
1000 pF
0.1 μF
0.1μ F
Clock
Data
LE
finRX
XfinRX
GNDRX
VCCRX
PSRX
VpRX
DoRX
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
MB15F78UL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
OSCIN
GND
finTX
XfinTX
GNDTX
VCCTX
PSTX
VpTX
DoTX
LD/fout
Lock Det.
1000 pF
1000 pF
2.7 V
2.7 V
1000 pF
0.1 μF
0.1 μF
TCXO
OUTPUT
VCO
LPF
( 注意事項 ) • Clock, Data, LE:シュミットトリガ回路内蔵
( 入力オープンとなる場合は , 発振防止のため Pull Down/Up 抵抗を挿入してください。)
• 端子番号は TSSOP パッケージでの番号です。
DS04–21369–2
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MB15F78UL
■ 使用上の注意
(1) VCCRX, VpRX, VCCTX, VpTX は , 同時制御による使用をお願します。
RX, TX どちらか単体の使用の場合でも , VCCRX, VpRX, VCCTX, VpTX すべて電圧印加し , PS 制御による使用をお願し
ます。
(2) 静電気破壊に対しては , 静電防止素子を付加し , また回路上で向上を図っておりますが , 取扱いについては下記の
事項を守ってください。
・ 保管の移動の際には , 導電性ケースに入れてください。
・ 取り扱う前に , 作業者および治具 , 工具類が帯電のない状態 ( アース ) であることを確認し , 作業台にはアースされた
導電性シートをご用意ください。
・ LSI をソケットに挿入またはソケットから取り外す際には , 電源をオフにしてください。
・ LSI を実装したボードを取り扱う ( 運搬など ) 際には , リードを導電性のシートで保護してください。
24
DS04–21369–2
MB15F78UL
■ オーダ型格
型 格
MB15F78ULPFT
MB15F78ULWQN
DS04–21369–2
パッケージ
備 考
プラスチック・TSSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M06)
プラスチック・QFN, 20 ピン
(LCC-20P-M63)
25
MB15F78UL
■ パッケージ・外形寸法図
プラスチック・TSSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M06)
プラスチック・TSSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M06)
リードピッチ
0.65mm
パッケージ幅×
パッケージ長さ
4.40 × 6.50mm
リード形状
ガルウィング
封止方法
プラスチックモールド
取付け高さ
1.10mm MAX
質量
0.08g
コード(参考)
P-TSSOP20-4.4×6.5-0.65
注 1)*1 印寸法のレジン残りは片側 +0.15(.006)MAX
注 2)*2 印寸法はレジン残りを含まず。
注 3)端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。
注 4)端子幅はタイバ切断残りを含まず。
*1 6.50±0.10(.256±.004)
0.17±0.05
(.007±.002)
11
20
*2 4.40±0.10 6.40±0.20
(.173±.004) (.252±.008)
INDEX
Details of "A" part
1.05±0.05
(Mounting height)
(.041±.002)
LEAD No.
1
10
0.65(.026)
"A"
0.24±0.08
(.009±.003)
0.13(.005)
M
0~8°
+0.03
(0.50(.020))
0.10(.004)
C
2003-2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED F20026S-c-3-5
0.60±0.15
(.024±.006)
+.001
0.07 –0.07 .003 –.003
(Stand off)
0.25(.010)
単位:mm (inches)
注意:括弧内の値は参考値です。
(続く)
26
DS04–21369–2
MB15F78UL
(続き)
プラスチック・QFN, 20 ピン
リードピッチ
0.50 mm
パッケージ幅×
パッケージ長さ
4.00 mm × 4.00 mm
封止方法
プラスチックモールド
取付け高さ
0.80 mm Max.
質量
0.04 g
(LCC-20P-M63)
プラスチック・QFN, 20 ピン
(LCC-20P-M63)
2.00±0.10
(.0.79±.004)
4.00±0.10
(.157±.004)
+0.05
4.00±0.10
(.157±.004)
0.25 –0.07
(.010 +.002
–.003 )
2.00±0.10
(.0.79±.004)
INDEX AREA
1PIN ID
(C0.35(C.014))
0.40±0.05
(.016±.002)
0.50(.020)
(TYP)
0.75±0.05
(.030±.002)
+0.03
0.02 –0.02
(.001 +.001
–.001 )
C
0.20(.008)
2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED HMbC20-63Sc-1-1
単位:mm (inches)
注意:括弧内の値は参考値です。
最新の外形寸法図については , 下記 URL にてご確認ください。
http://edevice.fujitsu.com/package/jp-search/
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27
MB15F78UL
■ 本版での主な変更内容
変更箇所は , 本文中のページ左側の|によって示しています。
ページ
28
場所
変更内容
1
■ 概要
文章を削除
2
■ 端子配列図
3
■ 端子機能説明
パッケージコードを変更
LCC-20P-M05 → LCC-20P-M63
25
■ オーダ型格
オーダ型格を変更
27
■ パッケージ・外形寸法図
パッケージコードを変更
LCC-20P-M05 → LCC-20P-M63
DS04–21369–2
MB15F78UL
MEMO
DS04–21369–2
29
MB15F78UL
MEMO
30
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MB15F78UL
MEMO
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31
MB15F78UL
富士通セミコンダクター株式会社
〒 222-0033
神奈川県横浜市港北区新横浜 2-10-23 野村不動産新横浜ビル
http://jp.fujitsu.com/fsl/
電子デバイス製品に関するお問い合わせ先
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伴う用途(原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵
器システムにおけるミサイル発射制御をいう), ならびに極めて高い信頼性が要求される用途(海底中継器 , 宇宙衛星をいう)に使用されるよう設計・
製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用
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本資料に記載された製品を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き
をおとりください。
本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。
編集 プロモーション推進部
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