SM5023 series 小型パッケージ採用水晶発振モジュール用 IC ■概要 SM5023 series は、3 倍波発振用の水晶発振モジュール用 IC です。周波数特性の優れた発振容量を内蔵して おり、帰還抵抗 Rfo を外付けすることによりカットオフ周波数を任意に設定できますので、目的に応じた 3 倍 波発振を少ない外付け部品で実現できます。発振回路は円板型水晶振動子の 3 倍波向けに最適化した発振特性 です。出力駆動能力の高い出力バッファを内蔵し、かつ小型の 6 ピンパッケージを採用していますので DIP 型 の水晶発振器に最適です。 ■特長 ■外形寸法図 • 動作電源電圧範囲 (Unit：mm) ( 発振周波数は外付け定数により設定可 ) • 動作温度範囲：−40°C ∼ 85°C + 0.2 2.8 − 0.3 + 0.2 1.6 − 0.1 0.20MIN 3V 動作時：2.7 ∼ 3.6V 5V 動作時：4.5 ∼ 5.5V • 動作周波数範囲：4MHz ∼ 70MHz • 発振容量 C G, CD 内蔵 (BN×H バージョンのみ ) • 外付け帰還抵抗 Rfo によりカットオフ周波数を + 0.1 0.15 − 0.05 1.9 ± 0.2 2.9 ± 0.2 0.4 ± 0.1 1.1 ± 0.1 8mA (VDD = 2.7V) 0.12 M 0 to 0.15 任意に設定可能 • 出力ドライバビリティ 16mA (VDD = 4.5V) • 出力トライステート機能内蔵 0.95 0.1 スタンバイ時出力 Hi-Z • 出力 DUTY レベル：CMOS レベル (1/2VDD) ■アプリケーション • モリゲート CMOS プロセス • DIP 型水晶発振モジュール • パッケージ：SOT23-6 (SM5023×××H) ■シリーズ構成 バージョン名 動作電源 電圧範囲 [V] 発振部設定 推奨動作 周波数範囲1 [MHz] gm 比 22 ∼ 70 内蔵容量 [pF] CG CD 帰還抵抗 Rf [kΩ]] 3 8 15 − 50 ∼ 70 4 8 12 4 ∼ 70 3 − − 2.7 ∼ 3.6 SM5023BNDH SM5023BNEH SM5023CNDH 4.5 ∼ 5.5 2.7 ∼ 3.6 2.7 ∼ 3.6 出力 DUTY レベル スタンバイモード 発振部 出力状態 CMOS 動作 Hi-Z − CMOS 動作 Hi-Z − CMOS 動作 Hi-Z 4.5 ∼ 5.5 1. 外付け抵抗によりカットオフ周波数を設定し、3 倍波発振が可能な周波数範囲です。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 SM5023 ×××H SOT23-6 ※モリゲート はセイコー NPC ( 株 ) の登録商標です。 SEIKO NPC CORPORATION —1 SM5023 series ■端子配置図 (Top view) INHN 1 6 XTN XT 2 5 VDD VSS 3 4 Q ■端子説明 端子名 i/o 名称 説明 INHN i 出力状態制御入力端子 XT i アンプ入力端子 XTN o アンプ出力端子 VSS − ( − ) 電源端子 Q o 出力端子 VDD − ( + ) 電源端子 “L”で出力 Hi-Z プルアップ抵抗内蔵 水晶振動子接続端子 XT, XTN の間に水晶振動子を接続 fo (XT 端子入力周波数 ) ■ブロックダイアグラム VDD VSS XTN CDo X'tal Rfo CG CD Q XT CGo INHN INHN = Low active SEIKO NPC CORPORATION —2 SM5023 series ■機能説明 ●スタンバイ機能 INHN 端子を Low レベルにすることで、Q 端子がハイ･インピーダンスになります。 INHN Q 発振部 High (open) fo 動作 Low Hi-Z 動作 ■ NPC 特性確認用標準水晶データ Cb L Ca R f [MHz] R [Ω] L [mH] Ca [fF] Cb [pF] 30 18.62 16.24 1.733 5.337 40 20.53 11.34 1.396 3.989 50 22.17 7.40 1.370 4.105 60 22.20 5.05 1.388 4.226 70 25.42 4.18 1.254 5.170 SEIKO NPC CORPORATION —3 SM5023 series ■絶対最大定格 VSS = 0V 項目 記号 定格 単位 電源電圧範囲 V DD −0.5 ∼ +7.0 V 入力電圧範囲 VIN −0.5 ∼ V DD + 0.5 V 出力電圧範囲 V OUT −0.5 ∼ V DD + 0.5 V 動作温度範囲 T opr −40 ∼ +85 °C 保存温度範囲 T STG −55 ∼ +125 °C 出力電流 IOUT 20 mA 消費電力 PD 250 mW ■推奨動作条件 ● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH 特記なき場合 VSS = 0V, f ≤ 70MHz, CL ≤ 15pF 規格 項目 記号 MIN TYP MAX 単位 動作電源電圧 V DD 2.7 3.6 V 入力電圧 VIN V SS V DD V 動作温度 T OPR −20 +80 °C ● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH 特記なき場合 V SS = 0V, f ≤ 50MHz, CL ≤ 50pF V SS = 0V, f ≤ 70MHz, CL ≤ 15pF 規格 項目 記号 MIN TYP MAX 単位 動作電源電圧 V DD 4.5 5.5 V 入力電圧 VIN V SS V DD V 動作温度 T OPR −40 +85 °C SEIKO NPC CORPORATION —4 SM5023 series ■電気的特性 ● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH 特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = −20 ∼ +80 °C 規格 項目 記号 条件 "H" レベル出力電圧 VOH Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 2.7V, I OH = 8mA "L" レベル出力電圧 V OL Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 2.7V, I OL = 8mA "H" レベル入力電圧 V IH INHN 端子 "L" レベル入力電圧 V IL INHN 端子 出力リーク電流 IZ MIN TYP 2.1 2.4 0.3 MAX V 0.5 2.0 Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L", VDD = 3.3V 時 単位 V V 0.5 V VOH = VDD 10 µA VOL = VSS 10 µA 15 30 mA 25 100 250 kΩ 消費電流 IDD 測定回路 3, 負荷回路 1, INHN = "OPEN", CL = 15pF, f = 70MHz INHN 端子 PULL UP 抵抗 RUP 測定回路 4 CG 設計値 ( ウェハー内モニター パターンにて保証 ) SM5023BNDH SM5023BNEH 7.44 8 8.56 pF CD 設計値 ( ウェハー内モニター パターンにて保証 ) SM5023BNDH 13.95 15 16.05 pF SM5023BNEH 11.16 12 12.84 pF 内蔵容量 ● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH 特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = −40 ∼ +85 °C 項目 記号 規格 条件 "H" レベル出力電圧 VOH Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 4.5V, I OH = 16mA "L" レベル出力電圧 V OL Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 4.5V, I OL = 16mA "H" レベル入力電圧 V IH INHN 端子 "L" レベル入力電圧 V IL INHN 端子 出力リーク電流 IZ IDD1 消費電流 IDD2 INHN 端子 PULL UP 抵抗 RUP Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L", VDD = 5.5V 時 MIN TYP 3.9 4.2 0.3 V 0.5 2.0 V V 0.8 V VOH = VDD 10 µA VOL = VSS 10 µA 20 40 mA 25 50 mA 25 100 250 kΩ CL = 15pF 測定回路 3, 負荷回路 1, INHN = "OPEN" 単位 MAX f = 70MHz CL = 50pF f = 50MHz 測定回路 4 CG 設計値 ( ウェハー内モニター パターンにて保証 ) SM5023BNDH 7.44 8 8.56 pF CD 設計値 ( ウェハー内モニター パターンにて保証 ) SM5023BNDH 13.95 15 16.05 pF 内蔵容量 SEIKO NPC CORPORATION —5 SM5023 series ■スイッチング特性 ● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH 特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = −20 ∼ +80°C 項目 記号 規格 条件 MIN TYP MAX 単位 出力立ち上がり時間 tr 1 測定回路 5, 負荷回路 1, 0.1V DD → 0.9VDD , CL = 15pF 2.5 5 ns 出力立ち下がり時間 tf 1 測定回路 5, 負荷回路 1, 0.9V DD → 0.1V DD, CL = 15pF 2.5 5 ns 55 % 100 ns 100 ns 出力 DUTY サイクル1 DUTY1 出力ディスエーブル遅延時間 tPLZ 出力イネーブル遅延時間 tPZL 測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 3.0V, Ta = 25°C, CL = 15pF, f ≤ 70MHz 45 測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 3.0V, Ta = 25°C, CL = 15pF 1. ロットモニターにて確認 ● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH 特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = −40 ∼ +85°C 項目 出力立ち上がり時間 記号 tr 1 tr 2 出力立ち下がり時間 tf 1 tf 2 測定回路 5, 負荷回路 1, 0.1V DD → 0.9VDD 測定回路 5, 負荷回路 1, 0.9V DD → 0.1V DD 出力 DUTY DUTY2 出力ディスエーブル遅延時間 tPLZ 出力イネーブル遅延時間 tPZL MIN 測定回路 5, 負荷回路 1, V DD = 5.0V, Ta = 25 °C 単位 TYP MAX CL = 15pF 1.5 3 ns CL = 50pF 3 6 ns CL = 15pF 1.5 3 ns CL = 50pF 3 6 ns 45 55 % 45 55 % 100 ns 100 ns CL = 15pF DUTY1 サイクル1 規格 条件 f ≤ 70MHz CL = 50pF f ≤ 50MHz 測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 5.0V, Ta = 25°C, CL = 15pF 1. ロットモニターにて確認 SEIKO NPC CORPORATION —6 SM5023 series ■測定回路 ●測定回路 1 ●測定回路 4 +5V VDD VDD C1 Signal Generator XT R1 Q RUP = R2 R3 INHN VSS VSS XTN VOH Q output IPR 0V 入力信号 : 2.0Vp-p, 10MHz, サイン波 (3V 動作 ) 3.5Vp-p, 10MHz, サイン波 (5V 動作 ) C1: 0.001µF R1: 50Ω R2: 263Ω (3V 動作 ) 244Ω (5V 動作 ) R3: 100kΩ A ●測定回路 5 XT ●測定回路 2 VDD IPR VDD CGo Rfo Q X'tal XTN CDo IOL, IZ VDD IZ A Q INHN VSS VSS INHN V VOL 水晶発振 Rfo: 1.5kΩ (3V, 70MHz 動作 ) 3.9kΩ (5V, 70MHz 動作 ) 5.6kΩ (5V, 50MHz 動作 ) SM5023CNDH: CGo = 8pF, CDo = 15pF を接続 ●測定回路 3 ●負荷回路 1 Q output A CL IDD (Including probe capacitance) VDD C1 Signal Generator XT Q R1 XTN VSS CL = 15pF: t r1, tf1, DUTY1, IDD1 CL = 50pF: t r2, tf2, DUTY2, IDD2 入力信号 : 2.0Vp-p, 70MHz, サイン波 (3V 動作 ) 3.5Vp-p, 70MHz, サイン波 (5V 動作 ) C1: 0.001µF R1: 50Ω SEIKO NPC CORPORATION —7 SM5023 series ●スイッチング時間測定波形 ○出力 DUTY レベル , tr, tf 0.9VDD Q output 0.9VDD 0.1VDD 0.1VDD DUTY measurement voltage (0.5V DD ) TW tr tf ○出力 DUTY サイクル DUTY measurement voltage (0.5V DD) Q output TW DUTY= TW/ T T 100 (%) ●出力ディスエーブル遅延時間・出力イネーブル遅延時間 VIH INHN VIL tPLZ tPZL INHN input waveform tr = tf 10ns Q output SEIKO NPC CORPORATION —8 SM5023 series ※このカタログに記載されている製品のご使用に際しては、次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。 1. このカタログに記載されている製品は、 その故障または誤作動が直接人命に関わる製品に使用されることを意図しておりません。 このような使用をご検討の場合には、 必ず事前に当社営業部までご相談ください。 なお、 事前の ご相談なく使用され、そのことに よって発生した損害 等については、当社では一切責 任を負いかねますの でご了承 ください。 2. このカタログに記載されている内容は、 特性、信頼性等の改善のため予告なしに変更されることがありますので予めご了承ください。 3. このカタログに記載されている内容は、第三者の知的財産権その他の権利を侵害していないことを保証するものではありません。 したがって、 その使用に起因する第三者の権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承ください。 4. このカタログに記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、 量産に際しての設計を保証するものではありません。 5. このカタログに記載 されている製品の全 部または一部が、外国為替及び外国 貿易法その他の関係 法令に定める物資に 該当する 場合は、 それ らの法令に基づく輸 出の承認、 許 可が必要になります ので、 お客様 の方でその申請手 続きをお取りくださ るようお 願いいたします。 セ イ コ ー Ｎ Ｐ Ｃ 株 式 会 社 本社・東京営業所 〒 1040032 東京都中央区八丁堀 199 TEL 0355416501 FAX 0355416510 那須塩原事業所 〒 3292811 栃木県那須塩原市下田野 5311 TEL 0287353111( 代 ) FAX 0287353120 関 西 営 業 所 〒 5500004 大阪市西区靭本町 232 TEL 0664446631( 代 ) FAX 0664446680 http://www.npc.co.jp/ Email: [email protected] NC0302D 2008.10 SEIKO NPC CORPORATION —9