LTC1799 - 抵抗で1kHz~33MHzの周波数を設定可能なSOT

製品速報
最終電気的仕様
LTC1799
抵抗で1kHz∼30MHzの周波数
を設定可能なSOT-23発振器
2001年1月
特長
概要
■
1個の外付け抵抗で周波数を設定
周波数範囲:1kHz∼30MHz
■ SOT-23ミニパッケージ
■ 周波数誤差:5kHz∼20MHzで1.5%以下
(TA = 25℃)
■ 周波数誤差:5kHz∼20MHzで2%以下
(TA = 0℃∼70℃)
■ 温度安定性:±40ppm/℃
■ 電源安定性:0.05%/V
■ デューティ・サイクル:1kHz∼2MHzで50% ±1%
■ デューティ・サイクル:2kHz∼20MHzで50% ±5%
■ 消費電流:1mA標準
■ 100Ω の CMOS 出力ドライバ
■ 2.7V∼5.5V単一電源で動作
■
アプリケーション
■
■
■
■
■
■
■
低コスト高精度発振器
チャージ・ポンプ・ドライバ
スイッチング電源用基準クロック
スイッチト・キャパシタ・フィルタのクロック駆動
固定水晶発振器の置換え
セラミック発振器の置換え
安価な発振器の省スペース用置換え
LTC®1799は使いやすい高精度発振器で、非常に小さな
実装面積ですみます。発振周波数は1個の外付け抵抗
(RSET)でプログラムされます。LTC1799は、調整用の外
付け部品無しで高精度(周波数誤差1.5%以下)で動作す
るよう設計されています。
LTC1799は2.7V∼5.5Vの単一電源で動作し、振幅がレー
ル・トゥ・レールで、デューティ・サイクルが50%の方
形波を出力します。CMOSの出力ドライバにより、高速
の立上り/立下り時間とレール・トゥ・レールのスイッ
チングが得られます。3.32k∼1Mの周波数設定抵抗を
使って、100kHz∼30MHzの範囲のマスタ発振周波数を
選択することができます(5V電源時)。スリーステート
のDIV入力により、出力をドライブする前に、1、10、
あるいは100のどの分周比でマスタクロックを分周する
かが決定され、1kHz∼30MHzの範囲の3つの周波数範囲
が得られます(5V電源時)。LTC1799は、RSETと周波数の
関係を線形化する独自方式の帰還ループを備えているの
で、周波数計算用の表は不要です。次に示す簡単な式を
使って、発振器を容易にプログラムすることができま
す。
100, DIV PIN = V +
 10k 

fOSC = 10MHz • 
 , N = 10, DIV PIN = Hi - Z
 N • RSET 
1, DIV PIN = GND

、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。
標準的応用例
周波数誤差の標準的分布(TA = 25℃)
25
基本接続
1
0.1µF
5k ≤ RSET ≤ 200k
2
3
V+
OUT
LTC1799
V+
GND
SET
DIV
1799 TA01
4
÷100
÷10
Hi-Z
15
10
÷10
GND
SOT-23の実寸
20
5kHz ≤ fOSC ≤ 20MHz
5
UNITS (%)
V+
5
0
–1.25
–0.75
–0.25 0 0.25
0.75
FREQUENCY ERROR (%)
1.25
1799 TA02
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、
その使用に関する責務は一切
負いません。
また、
ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。
なお、
日本語の資料はあくまで
も参考資料です。
訂正、
変更、
改版に追従していない場合があります。
最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
1
LTC1799
絶対最大定格 (Note 1)
パッケージ/発注情報
電源電圧(V+ ) ∼ GND .................................. −0.3V∼6V
DIV∼GND ..................................... −0.3V∼(V+ + 0.3V)
SET∼GND .................................... −0.3V∼(V+ + 0.3V)
OUT∼GND .................................... −0.3V∼(V+ + 0.3V)
動作温度範囲
LTC1799C .................................................. 0℃∼70℃
LTC1799I .............................................. −40℃∼85℃
保存温度範囲 ......................................... −65℃∼150℃
リード温度(半田付け、10秒)............................... 300℃
ORDER PART NUMBER
TOP VIEW
V+
5 OUT
1
LTC1799CS5
LTC1799IS5
GND 2
SET 3
4 DIV
S5 PART MARKING
S5 PACKAGE
5-LEAD PLASTIC SOT-23
LTND
LTNE
TJMAX = 125°C, θJA = 256°C/W
より広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社へお問い合わせ
ください。
電気的特性
● は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25℃での値。注記がない限り、V+ = 2.7V∼5.5V、RL=5k、
CL = 5pF、Pin 4 = V+。すべての電圧はグランドを基準にしている。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
∆f
Frequency Accuracy
V+ = 5V
(Notes 2, 3)
V+ = 3V
MIN
5kHz < f < 20MHz
5kHz < f < 20MHz, LTC1799C
5kHz < f < 20MHz, LTC1799I
1kHz < f < 5kHz
20MHz < f < 30MHz
5kHz < f < 10MHz
5kHz < f < 10MHz, LTC1799C
5kHz < f < 10MHz, LTC1799I
1kHz < f < 5kHz
10MHz < f < 20MHz
RSET
Frequency-Setting Resistor Range
∆f < 1.5%
V + = 5V
V + = 3V
fMAX
Maximum Frequency
∆f < 2.5%, Pin 4= 0V
V + = 5V
V + = 3V
fMIN
Minimum Frequency
∆f < 2.5%, Pin 4= V +
∆f/∆T
Freq Drift Over Temp (Note 3)
RSET = 31.6k
Freq Drift Over Supply (Note 3)
V+
Timing Jitter
(Note 4)
Pin 4 = V +
Pin 4 = Floating
Pin 4 = 0V
∆f/∆V
= 2.7V to 5.5V, RSET = 31.6k
V+
Operating Supply Range
IS
Power Supply Current
VIH
High Level DIV Input Voltage
VIL
Low Level DIV Input Voltage
IDIV
DIV Input Current
UNITS
±1.5
±2
±2.5
%
%
%
%
%
±1.5
±2
±2.5
%
%
%
%
%
200
200
kΩ
kΩ
±2.5
±2.5
±0.5
●
●
±2.5
±2.5
5
10
30
20
MHz
MHz
1
kHz
●
±0.004
%/°C
●
0.05
0.1
0.06
0.13
0.4
●
●
49
45
●
2.7
RSET = 200k, Pin 4 = V +, RL = 0
V + = 5V
●
RSET = 10k, Pin 4 = 0V, No Load
V + = 5V
V + = 3V
●
●
ppm/√kHr
50
50
51
55
5.5
V
0.7
1.1
mA
2.4
2
mA
mA
● V+ – 0.4
●
●
%
%
V
●
Pin 4 = V +
%/V
%
%
%
300
Pin 4 = V + or Floating (DIV Either by 100 or 10)
Pin 4 = 0V (DIV by 1)
Pin 4 = 0V
2
MAX
●
●
Long-Term Stability of Output Frequency
Duty Cycle
TYP
±0.5
5
–5
0.5
V
8
8
µA
µA
LTC1799
電気的特性
● は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25℃での値。注記がない限り、V+ = 2.7V∼5.5V、RL=5k、
CL = 5pF、Pin 4 = V+。すべての電圧はグランドを基準にしている。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
VOH
High Level Output Voltage
V + = 5V
IOH = – 1mA
IOH = – 4mA
●
●
4.8
4.5
4.95
4.8
V
V
V + = 3V
IOH = – 1mA
IOH = – 4mA
●
●
2.7
2.2
2.9
2.6
V
V
V + = 5V
IOL = 1mA
IOL = 4mA
●
●
0.05
0.2
0.15
0.4
V
V
V + = 3V
IOL = 1mA
IOL = 4mA
●
●
0.1
0.4
0.3
0.7
V
V
V + = 5V
Pin 4 = V+ or Floating, RL = 0
Pin 4 = 0V, RL = 0
14
7
ns
ns
V + = 3V
Pin 4 = V+ or Floating, RL = 0
Pin 4 = 0V, RL = 0
19
11
ns
ns
V + = 5V
Pin 4 = V+ or Floating, RL = 0
Pin 4 = 0V, RL = 0
13
6
ns
ns
V + = 3V
Pin 4 = V+ or Floating, RL = 0
Pin 4 = 0V, RL = 0
19
10
ns
ns
VOL
tr
tf
Low Level Output Voltage
OUT Rise Time
(Note 5)
OUT Fall Time
(Note 5)
Note 1:Note 1: 絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命に影響を及ぼす
値。
Note 2 : RSETの2つの異なった値を使って100kHzと1MHzに近い周波数を発生す
ることができる(アプリケーション情報セクションの表1を参照)。これらの周
波数については、10k < RSET≤100k の仮定のもとに誤差が規定されている。
Note 3: 周波数誤差(fOSCの式からの偏差として定義されている)には温度および
電源によるドリフトが含まれる。
MIN
TYP
MAX
UNITS
Note 4 : ジッタは周期のピーク・ツー・ピーク分布の、平均周期に対する比。こ
の仕様は特性評価に基づいており、全数テストはおこなわれない。
Note 5 : 出力の立上り時間と立下り時間は電源の10%レベルと90%レベルの間で
測定される。これらの仕様は特性評価に基づいている。
ピン機能
V+(ピン1):電源(2.7V≤V+≤5.5V)。この電源はノイズや
リップルの影響を受けてはいけません。グランド・プ
レーンへ直接バイパスします。
GND(ピン2):グランド。最適動作のため、グランド・
プレーンへ接続します。
SET(ピン3):周波数設定抵抗入力。このピンとV+の間
に接続される抵抗の値が発振器の周波数を定めます。
LTC1799はこのピンの電圧をV+の電圧よりも約1.1V低く
保ちます。最適動作のため、値が10kから200kの間の高
精度金属皮膜抵抗を使用して、このピンの容量を2pFよ
りも小さくします。
DIV(ピン4):分周器設定入力。このスリーステート入
力により、分周器の3つの設定条件の1つが選択され、周
波数方程式のNの値が定められます。÷1(最高周波数範
囲)へ設定するには、ピン4をGNDへ接続します。ピン4
をフロートさせると、マスタ発振器は10分周されます。
÷100( 最低周波数範囲)へ設定するには、ピン4をGND
へ接続します。フロート状態のDIVピンを検出するため
に、LTC1799はこのピンを電源の中間電位へ引っぱろう
と試みます。したがって、DIVピンを"H"へドライブす
るには約5µAでソースする必要があります。同様に、
DIVピンを"L"へドライブするには5µAシンクする必要が
あります。フロート状態では、これらの電流源により、
DIVピンは電源の中間電位の近くに保たれます。フロー
ト状態では、DIVピンを1nFのコンデンサでバイパスす
るか、あるいはグランド・シールドで囲んで他のPCBト
レースとの過度のカップリングを防いでください。
OUT(ピン5):発振器出力。このピンは5kΩの負荷ある
いは10pFの負荷を容易にドライブすることができます。
大きな負荷の場合、高い周波数では電源バウンスにより
精度が低下することがあります。
3
LTC1799
アプリケーション情報
表1.周波数範囲と分周器の設定条件
分周器の設定条件と抵抗の選択
LTC1799の マ ス タ 発 振 器 の 周 波 数 範 囲 は 0.1MHz∼
30MHzです。ただし、4Vより低い電源電圧で、マスタ
発振器を10MHzを超す周波数で動作させると精度が低下
することがあります。プログラム可能な分周器により、
周波数範囲を3桁以上広げることができます。分周器の
各設定条件に対する推奨周波数を表1に示します。これ
らの範囲はオーバーラップしていることに注意してくだ
さい。そのため、所期の周波数によっては、それに対応
した分周器/抵抗の組合せが2つ存在する場合がありま
す。
一般に、どんな発振周波数(fOSC)であっても、最も低い
マスタ発振周波数を使ってその周波数を得てください。
マスタ発振周波数が低い方が消費電力が少なくてすみ、
精度が上がります。たとえば、RSET = 10k、N = 100、マ
スタ発振器 = 10MHz あるいは RSET = 100k、N = 10、マス
タ発振器 = 1MHz のいずれでも fOSC = 100kHz を得ること
ができますが、RSET = 100k の方が消費電力が少なく、精
度が高いので、こちらを選択します。
パッケージ寸法
分周器の設定条件
周波数範囲
÷1
⇒
DIV (Pin 4) = GND
> 500kHz*
÷10
⇒
DIV (Pin 4) = Floating
÷100
⇒
DIV (Pin 4) =
50kHz to 1MHz
V+
< 100kHz
* 10MHz (RSET < 10kΩ) を超えるマスタ発振周波数の場合、4Vより低い電源電圧
ではLTC1799の精度が低下することがあります。
適当な分周器設定条件を選択したら、正しい周波数設定
抵抗を決定します。発振周波数と抵抗の線形対応によ
り、簡単な式で抵抗と周波数が関係づけられます。
RSET = 10k・[10MHz/(N・fOSC )]、N = 1、10、100
(RSETMIN = 3.32k (5V 電源)、5k (3V 電源),
RSETMAX = 1M)
抵抗RSETの許容差により発振器fOSCの精度が低下しま
す。
セトリング時間
セトリング時間はRSETに比例し、おおよそtSETTLE ≈ RSET
・ (5µs/kΩ)となります。
このパラメータは設計によって保証されており、全数テ
ストはおこなわれません。
注記がない限り寸法はインチ(ミリメートル)
。
S5パッケージ
5ピン・プラスチックSOT-23
(LTC DWG # 05-08-1633)
2.60 – 3.00
(0.102 – 0.118)
1.50 – 1.75
(0.059 – 0.069)
0.35 – 0.55
(0.014 – 0.022)
0.00 – 0.15
(0.00 – 0.006)
0.09 – 0.20
(0.004 – 0.008)
(NOTE 2)
0.35 – 0.50
0.90 – 1.30
(0.014 – 0.020)
(0.035 – 0.051)
FIVE PLACES (NOTE 2)
NOTE:
1. 寸法はミリメートル
2. 寸法には半田を含む
3. 寸法にはモールドのバリやメタルのバリは含まない
4. モールドのバリは0.254mmを越えないこと
5. パッケージのEIAJ参照番号はSC-74A (EIAJ)
4
0.90 – 1.45
(0.035 – 0.057)
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6秀和紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291• FAX 03-5226-0268 • www.linear-tech.co.jp
2.80 – 3.00
(0.110 – 0.118)
(NOTE 3)
1.90
(0.074)
REF
0.95
(0.037)
REF
S5 SOT-23 0599
1799i 0101 0.5K • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2001