AKM AK8135S

[AK8135S]
暫定仕様書
AK8135S
Multi Clock Generator with VCFS
AK8135S は、VCFS（Voltage Controlled Frequency Synthesizer）及びPLLを内蔵したクロックジェ
ネレータICです。1つの30.000MHzの水晶振動子から2つのVCFS出力および周波数の異なる高精度のクロ
ックを同時に出力することができます。
特
□ 電源電圧
□ 低消費電流
□ マスタクロック
□ 生成クロック
CLK1
CLK2
CLK3-5
REF1-3
□
□
□
□
VCFSレンジ
VCFS1
VCFS2
VCFS応答時間
長
：
：
：
3.0V – 3.6V
(29) mA typ.（全動作時、出力端子無負荷時）
30.000MHz
：
：
：
：
25.000MHz
30.000MHz
33.000MHz
27.000MHz
：
：
：
±120ppm typ.
±135ppm typ.
31ppm/100msec typ.
低ジッタ出力
Cycle to Cycle Jitter
CLK1
：
CLK2-5
：
Period Jitter
REF1-3
：
Long term Jitter
REF1-3
：
66.7ps typ.(1σ)
パッケージ
48ピン LQFP (鉛フリー)
：
33.3ps max.(1σ)
50ps typ.(1σ)
25ps typ.(1σ)
■用途
DVD, BD, HDD レコーダ、DTV、STB 等
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[AK8135S]
１．ブロック図
VDD
XI
PLL
&
Divide
Logic
Crystal
OSC
CLK1
CLK2
XO
CLK3
PLL
&
Divide
Logic
VCFS1
ADC1
VIN1
CLK4
CLK5
CLK5PD
Fractional
PLL1
REF1
REF2
REF2PD
VCFS2
ADC2
VIN2
Fractional
PLL2
REF3
VDD
CLK5PD
VDD
VREF
REF2PD
TEST1
TEST2
TEST3
GND
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[AK8135S]
２．端子説明
２－１）端子配置図
25:VIN2
26:GND1
27:VIN1
28:GND1
29:VDD6
30:GND6
31:XO
32:TEST1
33:XI
34:TEST2
35:GND1
36:GND1
37:GND1
24:GND1
38:CLK2
23:TEST3
39:CLK5PD
22:GND1
40:VDD7
21:VDD5
41:GND7
20:GND5
42:REF3
19:REF1
43:GND8
18:VDD4
44:VDD8
17:GND4
45:VDD2
16:GND1
46:GND2
15:REF2
47:GND1
14:GND1
48:GND1
13:REF2PD
12:CLK1
11:GND1
10:VDD3
9:VDD3
8:GND3
7:GND3
6:GND2
5:VDD2
4:CLK5
3:CLK4
2:CLK3
1:GND1
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[AK8135S]
２－２）端子機能説明
端子タイプ
番号
端子名
GND1
PWR
1
CLK3
DO
2
CLK4
DO
3
4
CLK5
DO
5
6
7
8
9
10
11
12
VDD2
GND2
GND3
GND3
VDD3
VDD3
GND1
CLK1
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
DO
13
REF2PD
DI
14
GND1
PWR
15
REF2
DO
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
GND1
GND4
VDD4
REF1
GND5
VDD5
GND1
TEST3
GND1
VIN2
GND1
VIN1
GND1
VDD6
GND6
PWR
PWR
PWR
DO
PWR
PWR
PWR
DI
PWR
AI
PWR
AI
PWR
PWR
PWR
31
XO
AO
32
TEST1
DI
33
XI
AI
34
35
36
37
38
TEST2
GND1
GND1
GND1
CLK2
DI
PWR
PWR
PWR
DO
39
CLK5PD
DI
40
VDD7
PWR
説明
GND端子
33.000MHz 出力端子
33.000MHz 出力端子
CLK5PD=”H” のとき、33.000MHz出力端子。
CLK5PD=”L” のとき、”L” 出力となります。
電源端子
GND端子
GND端子
GND端子
電源端子
電源端子
GND端子
25.000MHz 出力端子
パワーダウン設定端子。
REF2PD=”H” のとき、REF2 を出力させます。
REF2PD=”L” のとき、REF2 を停止させます。
57kΩプルアップ。
GND端子
REF2PD=”H” のとき、27.000MHz出力端子（VCFS1 出力）。
REF2PD=”L” のとき、”L” 出力となります。
GND端子
GND端子
電源端子
27MHz 出力端子（VCFS1 出力）
GND端子
電源端子
GND端子
テスト用端子。GNDに接続してください。
GND端子
VCFS2 周波数制御電圧入力端子
GND端子
VCFS1 周波数制御電圧入力端子
GND端子
電源端子
GND端子
30.000MHz 水晶振動子接続端子、
外部クロック入力時は開放にしてください。
テスト用端子。GNDに接続してください。
30.000MHz 水晶振動子接続端子
または外部クロック入力端子
テスト用端子。GNDに接続してください。
GND端子
GND端子
GND端子
30.000MHz 出力端子
パワーダウン設定端子。
CLK5PD=”H” のとき、CLK5 を出力させます。
CLK5PD=”L” のとき、CLK5 を停止させます。
57kΩプルアップ。
電源端子
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[AK8135S]
41
42
43
44
45
46
47
48
GND端子
GND7
PWR
27MHz 出力端子（VCFS2 出力）
REF3
DO
GND端子
GND8
PWR
電源端子
VDD8
PWR
電源端子
VDD2
PWR
GND端子
GND2
PWR
GND端子
GND1
PWR
GND端子
GND1
PWR
注意： AI=アナログ入力端子、AO=アナログ出力端子、DI=デジタル入力端子、
DO=デジタル出力端子、PWR=電源端子
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[AK8135S]
３．電気的特性
３－１）絶対最大定格
項
目
記号
MIN
MAX
単位
電源電圧
VDD
-0.3
4.6
V
グランド・レベル
VSS
0
0
V
入力端子電圧
VIN
VSS-0.3
VDD+0.3
V
入力電流
IIN
-10
10
mA
保存温度
Tstg
-55
130
℃
備考
注意：この値を超えた条件で使用した場合デバイスを破壊することがあります。
また、通常の動作は保証されません。
３－２）動作条件
項
目
記号
MIN
動作温度
Ta
-20
電源電圧
VDD
3.0
出力端子負荷容量
Cpl
TYP
3.3
MAX
単位
85
℃
3.6
V
15
pF
備考
CLK1-5
REF1-3
*VDD2-8 は同一の電源を使用し、各電源端子と GND 間に 0.1μF 程度のコンデンサを
挿入してください。
３－３）消費電流
項
VDD＝3.0～3.6V，Ta＝-20～85℃
目
消費電流
*1
記号
MIN
IDD
TYP
MAX
単位
(29)
TBD
mA
備考
*1
出力端子無負荷時
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[AK8135S]
３－４）ＤＣ特性
項目
高ﾚﾍﾞﾙ入力電圧
低ﾚﾍﾞﾙ入力電圧
VDD＝3.0～3.6V，Ta＝-20～85℃
端子
MIN
TYP
MAX
CLK5PD
REF2PD 0.7*VDD
TEST1-3
単位
備考
V
同上
0.3*VDD
V
+1
μA
入力ﾘｰｸ電流 1
CLK5PD
REF2PD
-134
入力ﾘｰｸ電流 2
TEST1-3
-1
+1
μA
入力ﾘｰｸ電流 3
VIN1-2
-3
+3
μA
出力高ﾚﾍﾞﾙ電圧
CLK1-5
REF1-3
0.8*VDD
出力低ﾚﾍﾞﾙ電圧
同上
-58
0.2*VDD
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57kΩプルアップ
V
IOH=-4mA
V
IOL=4mA
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[AK8135S]
３－５）ＡＣ特性
項目
水晶発振周波数
出力周波数精度
VDD＝3.0～3.6V，Ta＝-20～85℃
端子
XI,XO
MIN
TYP
30.000
MAX
CLK1
-30
0
+30
ppm
対 25.000MHz
*1
CLK2
-30
0
+30
ppm
対 30.000MHz
*1
CLK3-5
-30
0
+30
ppm
対 33.000MHz
*1
ppm
対 27.000MHz
VIN1-2=0.5VDD
*1
ppm
27.000MHz 基準
VIN1=0.0V～VDD
単調 *1 *2
±135
ppm
27.000MHz 基準
VIN2=0.0V～VDD
単調 *1 *2
31
ppm/100ms
REF1-3
-30
0
REF1-2
±90
±120
+30
単位
MHz
周波数可変範囲
REF3
VCFS 応答時間
±105
REF1-3
C/N
REF1-3
72
出力 CLK
立ち上がり時間
CLK1-5
REF1-3
1.5
出力 CLK
立ち下がり時間
同上
1.5
ｻｲｸﾙ to ｻｲｸﾙｼﾞｯﾀ
(1σ)
ﾋﾟﾘｵﾄﾞｼﾞｯﾀ(1σ)
ﾛﾝｸﾞﾀｰﾑｼﾞｯﾀ
(1000 サイクル、1σ)
出力
ﾃﾞｭｰﾃｨｰｻｲｸﾙ
出力ﾛｯｸ時間
CLK1
備考
*1
dB
範囲：-15～+15kHz
測定条件：
RBW=1kHz，VBW=300Hz
Cpl=15pF *3 *6
4.0
ns
0.2VDD->0.8VDD
Cp1=15pF *3 *6
4.0
ns
0.8VDD->0.2VDD
Cp1=15pF *3 *6
33.3
ps
Cpl=15pF *3 *4 *6
Cpl=15pF *3 *4 *6
Cpl=15pF *3 *4 *6
CLK2-5
REF1-3
50
25
TBD
ps
ps
REF1-3
66.7
TBD
ps
Cpl=15pF *3 *4 *6
CLK2
42
50
58
%
Cpl=15pF *6
CLK1,3-5
REF1-3
45
50
55
%
Cpl=15pF *3 *6
ms
Cpl=15pF *5 *6
CLK1-5
REF1-3
1
*1：水晶振動子発振周波数精度は除きます。
*2：AK8135S 発振精度±30ppm を含みます。
*3：設計値です。
*4：10000 回サンプル
*5: 電源が VDD に達した後、クロック出力が所定周波数の+/-0.1%に達するまでの時間
*6: 備考欄 Cpl は出力端子負荷容量の記号です。
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[AK8135S]
４．ジッターの定義
1. Cycle to cycle jitter: The variation in cycle time of a single between adjacent cycles, over a random
sample of adjacent cycle pairs.
1/2VDD
CLK1-5
tcycle
tcycle
n
n+1
Jitcycle = ( tcycle n - tcycle n+1 ) : where tcycle n and tcycle n+1 are any two adjacent cycles measured on
controlled edges.
2. Period jitter: The deviation in cycle time of a signal with respect to the ideal period over a random
sample of cycles. pairs.
1/2VDD
REF1-3
tcycle
n
Jitperiod = tcycle n - 1 / f0
: where f0 is the nominal output frequency and tcycle n is any cycle
within the sample measured on controlled edges
3. Long Term jitter:
1/2VDD
LTJ
Vref
1000 cycles
1000Cycles after oscilloscope trigger.
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[AK8135S]
５．機能説明
AK8135S の VCFS（Voltage Controlled Frequency Synthesizer）は図4-1 で示されるように AD 変
換器と高分解能 PLL で構成されます。 VIN1 端子及び VIN2 端子への入力電圧により VCFS1 出力
周波数（REF1、REF2）及び VCFS2 出力周波数（REF3）を約0.25ppm ステップで独立に制御すること
ができます。
VIN1、VIN2 入力電圧を AD 変換するサンプリング周波数は fs=4.88kHz です。VIN1 端子、VIN2 端
子へ入力される周波数制御信号は、外部 LPF によりPWM信号が平滑化された DC 信号であることを前
提としています。
30.000MHｚ
AK8135S
PWM
外部 LPF
VIN1/2
High-resolution
ADC＋FLT
REF1-3
PLL
VCFS1/2
図４－１
REF1-3 周波数
VCFS2:+135ppm
VCFS1:+120ppm
0ppm (27.0MHz)
0
7
46
VDD
1
2
VDD
39
46
VIN1/2入力電圧 [V]
VDD
VDD
VCFS1:-120ppm
VCFS2:-135ppm
図４－２
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[AK8135S]
６．対応水晶振動子
日本電波工業社製 NX3225GA
項目
記号
MIN
TYP
MAX
単位
備考
MHz
CL=8pF
公称周波数
f0
30.000
等価抵抗
R1
16
並列容量
C0
0.84
pF
±30%
等価直列容量
C1
3.53
fF
±30%
等価直列インダクタンス
L1
8.00
mH
±30%
励振レベル
50
10
200
L1
R1
Ω
uW
C1
水晶振動子
C0
負荷容量 CL
CL
図６－１：水晶振動子の等価パラメータと負荷容量
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[AK8135S]
７．外部回路接続例
PWM2
RLPF1
RLPF2
CLPF3
X’tal = 30.000[MHz]
Cext1
C10
+
CLPF4
CLPF2
CLPF1
Cext2
VDD=3.3[V]
GND
C6
AK8135S
24:GND1
23:TEST3
22:GND1
21:VDD5
41:GND7
20:GND5
42:REF3
19:REF1
43:GND8
18:VDD4
44:VDD8
17:GND4
45:VDD2
16:GND1
C9
46:GND2
47:GND1
48:GND1
15:REF2
14:GND1
13:REF2PD
11:GND1
C2
10:VDD3
9:VDD3
8:GND3
C5
REF1 = 27.000[MHz]
C4
REF2 = 27.000[MHz]
SW1
C3
CLK1 = 25.000[MHz]
CLK5 = 33.333[MHz]
CLK4 = 33.333[MHz]
CLK3 = 33.333[MHz]
GND
7:GND3
6:GND2
5:VDD2
4:CLK5
3:CLK4
2:CLK3
1:GND1
C1
12:CLK1
40:VDD7
REF3 = 27.000[MHz]
C8
25:VIN2
26:GND1
27:VIN1
28:GND1
29:VDD6
30:GND6
31:XO
32:TEST1
33:XI
C7
37:GND1
38:CLK2
39:CLK5PD
34:TEST2
SW2
35:GND1
36:GND1
CLK2 = 30.000[MHz]
図７－１：AK8135C 外部回路接続例
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[AK8135S]
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 : バイパスコンデンサ 0.1μF
C10 : 電解コンデンサ
Cext1, Cext2 : 使用する水晶振動子に応じた値のコンデンサを実装して下さい。詳細は水晶振動子の仕様書を
参照して下さい。
SW1, SW2 : CLK5、REF2 の出力の ON/OFF を制御するスイッチです。
RLPF1, RLPF2, CLPF1, CLPF2, CLPF3, CLPF4 : 周波数制御のためにPWM信号を入力する場合は、外部に平滑化す
るための LPF を接続して下さい。
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[AK8135S]
８．パッケージ外形寸法図（単位ｍｍ）
48LQFP
9.00±0.15
7.00±0.10
25
37
24
48
13
7.00±0.10
1
12
0.22±0.05
0.10
0゜～ 7゜
M
0.10 S
0.60±0.15
draft-J-00
1.60MAX
1.00
1.40±0.05
0.09～ 0.20
0.50
S
0.10±0.05
9.00±0.15
36
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[AK8135S]
９．マーキング図
ａ． １ピン表示
丸印
ｂ． ロゴ
なし
ｃ． マーケティングコード
AK8135S
ｄ． 日付コード
XXXXXXX（7 桁）
36
25
37
24
AK8135S
xxxxxxx
48
13
1
12
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[AK8135S]
重要な注意事項
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ご了承下さい。
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