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。 富士通マイクロエレクトロニクス DATA SHEET DS04–29128–1a スペクトラム拡散 クロックジェネレータ MB88153A MB88153A-100/101/110/111 ■ 概 要 MB88153A は , EMI (Electro Magnetic Interference) 対策用のクロックジェネレータです。 内蔵の変調器で発振周波数を周 期的にわずかに変動させる ( 変調する ) ことで , 不要輻射ノイズ (EMI) のピークを減衰できます。 入力周波数を中心として 変調するセンタスプレッドと入力周波数を超えないように変調するダウンスプレッドの両方に対応しています。 ■ 特 長 ・ パワーダウン端子搭載：パワーダウン時消費電流 10 µA (Typ サンプル ) ・ 入力周波数：16.6 MHz ～ 134 MHz ・ 出力周波数：16.6 MHz ～ 134 MHz (1 逓倍 ) ・ 変調度：± 0.5％, ± 1.5％, － 1.0％, － 3.0％ から選択可能 ( センタスプレッド / ダウンスプレッドに対応 ) ・ 変調クロック出力デューティ：40％～ 60％ ・ 変調クロックサイクル - サイクルジッタ：100 ps 未満 ・ CMOS プロセスによる低消費電流：4.0 mA (24 MHz：Typ サンプル，無負荷 ) ・ 電源電圧：3.3 V ± 0.3 V ・ 動作温度：－ 40 °C ～＋ 85 °C ・ パッケージ：SOP 8 ピン Copyright©2007-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved 2007.6 MB88153A ■ 品種構成 MB88153A には変調度および変調の種類 ( センタスプレッド / ダウンスプレッド ) の違いにより , 以下の 4 種類のライ ンアップがあります。 品名 変調度 MB88153A-100 － 1.0％ MB88153A-101 － 3.0％ MB88153A-110 ± 0.5％ MB88153A-111 ± 1.5％ 変調タイプ ダウンスプレッド センタスプレッド ■ 端子配列図 TOP VIEW CKIN 1 VDD 2 8 XPD MB88153A VSS 3 7 FREQ0 6 FREQ1 CKOUT 4 5 ENS FPT-8P-M02 ■ 端子機能説明 2 端子記号 I/O 端子番号 機能説明 CKIN I 1 クロック入力端子 VDD 2 電源電圧端子 VSS 3 GND 端子 CKOUT O 4 変調クロック出力端子 パワーダウン時 “L” 出力となります。 ENS I 5 変調イネーブル設定端子 FREQ1 I 6 周波数設定端子 FREQ0 I 7 周波数設定端子 ( プルアップ抵抗付き ) XPD I 8 パワーダウン端子 ( プルアップ抵抗付き ) “L” 入力でパワーダウン MB88153A ■ 入出力回路形式 端子 回路形式 備考 CMOS ヒステリシス入力 CKIN, ENS, FREQ1 プルアップ抵抗 50 kΩ (Typ) 付き CMOS ヒステリシス入力 50 kΩ FREQ0 50 kΩ 800 kΩ プルアップ抵抗 50 kΩ ＋ 800 kΩ (Typ) 付き CMOS ヒステリシス入力 （注意事項）XPD機能選択時にXPDに“L” 入力があると , 50 kΩ のプル アップ抵抗は切断されます。 XPD （続く） 3 MB88153A （続き） 端子 回路形式 備考 ・ CMOS 出力 ・ パワーダウン時 “L” 出力 CKOUT 4 MB88153A ■ デバイスの取扱いについて (1) ラッチアップ防止のために 入力端子や出力端子に VDD より高い電圧や VSS より低い電圧を印加した場合 , または VDD 端子と VSS 端子との間に定格 を超える電圧を印加した場合に , ラッチアップ現象を生じることがあります。ラッチアップが生じると電源電流が激増し , 素子の熱破壊に至ることがありますので , 使用に際しては最大定格を超えることのないよう十分に注意してください。 (2) 未使用端子の処理について 使用していない入力端子を開放のままにしておくと誤動作の原因となることがありますので , プルアップまたはプルダ ウンの処理をしてください。 使用していない出力端子は , 開放としてください。 (3) 電源端子について 電流供給源からできる限り , 低インピーダンスで本デバイスの電源端子に接続するような配慮をお願いいたします。 本デバイスの近くで , VDD 端子と VSS 端子との間に 0.01 µF 程度のセラミックコンデンサと 10 µF 程度の電解コンデン サを並列に接続し , バイパスコンデンサとして接続することをお勧めいたします。 (4) クロック入出力回路について CKIN 端子の近辺のノイズは , 本デバイスの誤動作の原因となります。 クロック入力の配線においては他の配線とできる かぎり交差しないようにプリント基板を設計してください。 CKIN 端子の入力クロックにオーバシュートおよびアンダシュートが発生しないように注意してください。 CKIN 端子と CKOUT 端子の周りをグランドで囲むようなプリント基板を設計してください。 5 MB88153A ■ ブロックダイヤグラム VDD 2 XPD 8 FREQ0 7 パワーダウン 周波数設定 周波数設定 FREQ1 6 ENS 5 CKIN 1 PLL 部 変調クロック 出力 4 CKOUT 変調イネーブル設定 クロック入力 3 VSS 周波数設定 1 − M 位相 比較 基準クロック チャージ ポンプ V/I 変換 IDAC 1 − N ICO 変調クロック 出力 ループフィルタ 1 − L 変調ロジック 変調度設定 / 変調イネーブル設定 MB88153A PLL 部 グリッチレス IDAC ( 電流出力 D/A コンバータ ) により , 正確な変調をかけることができるため , 大きな EMI 低減効 果が得られます。 6 MB88153A ■ 端子設定 端子設定を変更した場合 , 変調クロックの安定待ち時間が必要になります。変調クロックの安定待ち時間は ,「■ 電気的 特性 ・交流規格 ロックアップタイム」 の最大値を確保してください。 ENS 変調イネーブル設定 ENS 変調 L なし H あり （注意事項）ENS 端子に “L” を設定すると , スペクトラム拡散しません。ジッタの少ないクロックを得られます。 FREQ0, FREQ1 周波数設定 FREQ1 FREQ0 入力周波数範囲 L L 16.6 MHz ～ 40 MHz L H 66 MHz ～ 134 MHz H L 33 MHz ～ 67 MHz H H 40 MHz ～ 80 MHz （注意事項）デバイスに入力するクロックの周波数に応じて設定します。FREQ0 端子はプルアップ抵抗付きですので , 入 力開放では “H” に設定されます。 XPD パワーダウン設定 XPD パワーダウン L パワーダウン H 通常動作 （注意事項）XPD 端子に “L” を設定すると , パワーダウン動作になり , CKOUT は “L” 出力となります。 XPD 端子はプルアップ抵抗付きですので , 入力に “H” もしくは開放で通常動作となります。 7 MB88153A ・センタスプレッド 入力周波数を中心として , スペクトラムを拡散 ( 変調 ) させます。 変調幅 3.0％ 輻射の強度 +1.5% −1.5% 周波数 入力周波数 変調度 ± 1.5％のセンタスプレッドの例 ・ダウンスプレッド 入力周波数以下で , スペクトラムを拡散 ( 変調 ) させます。 輻射の強度 変調幅 3.0％ −3.0% 周波数 入力周波数 変調度 － 3.0％のダウンスプレッドの例 8 MB88153A ■ 絶対最大定格 項目 定格値 記号 最小 最大 単位 電源電圧 * VDD － 0.5 ＋ 4.0 V 入力電圧 * VI VSS － 0.5 VDD ＋ 0.5 V 出力電圧 * VO VSS － 0.5 VDD ＋ 0.5 V 保存周囲温度 TST － 55 ＋ 125 °C 動作接合温度 TJ － 40 ＋ 125 °C 出力電流 IO － 14 ＋ 14 mA オーバシュート VIOVER VDD ＋ 1.0 (tOVER ≦ 50 ns) V アンダシュート VIUNDER VSS － 1.0 (tUNDER ≦ 50 ns) V ＊：VSS ＝ 0.0 V を基準にしています。 ＜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。 オーバシュート / アンダシュート tUNDER ≦ 50 ns VIOVER ≦ VDD ＋ 1.0 V VDD 入力端子 VSS tOVER ≦ 50 ns VIUNDER ≦ VSS － 1.0 V 9 MB88153A ■ 推奨動作条件 (VSS ＝ 0.0 V) 項目 記号 端子 条件 電源電圧 VDD VDD “H” レベル入力電圧 VIH “L” レベル入力電圧 規格値 単位 最小 標準 最大 3.0 3.3 3.6 V CKIN, ENS, FREQ0, FREQ1, XPD VDD × 0.8 VDD ＋ 0.3 V VIL CKIN, ENS, FREQ0, FREQ1, XPD VSS VDD × 0.2 V 入力クロック デューティサイクル tDCI CKIN 16.6 MHz ～ 134 MHz 40 50 60 ％ 動作温度 Ta － 40 ＋ 85 °C ＜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 , 必ず事前に当社営業担当部門までご相談ください。 入力クロックデューティサイクル (tDCI ＝ tb/ta) ta tb CKIN 10 1.5 V MB88153A ■ 電気的特性 ・直流規格 (Ta ＝－ 40 °C ～＋ 85 °C, VDD ＝ 3.3 V ± 0.3 V, VSS ＝ 0.0 V) 項目 記号 端子 VOH CKOUT VOL 出力インピーダンス ZO 入力容量 CIN CL 規格値 単位 最小 標準 最大 “H” レベル出力 IOH ＝－ 4 mA VDD － 0.5 VDD V CKOUT “L” レベル出力 IOL ＝ 4 mA VSS 0.4 V CKOUT 16.6 MHz ～ 134 MHz 45 Ω 16 pF 16.6 MHz ～ 67 MHz 15 67 MHz ～ 100 MHz 10 100 MHz ～ 134 MHz 7 25 50 200 500 800 1200 出力電圧 負荷容量 条件 CKIN, ENS, Ta ＝＋ 25 °C, FREQ0, FREQ1, VDD ＝ VI ＝ 0.0 V, f ＝ 1 MHz XPD CKOUT pF RPUE FREQ0 RPUP XPD 電源電流 ICC VDD 24 MHz 出力時 負荷容量なし 4.0 6.0 mA パワーダウン電流 Ipd VDD 入力クロック停止 10 µA 入力プルアップ抵抗 VIL ＝ 0.0 V kΩ ・交流規格 (Ta ＝－ 40 °C ～＋ 85 °C, VDD ＝ 3.3 V ± 0.3 V, VSS ＝ 0.0 V) 項目 記号 端子 条件 入力周波数 fin CKIN 出力周波数 fOUT CKOUT 出力スルーレート SR CKOUT 出力クロック デューティサイクル tDCC CKOUT 変調周波数 (1 変調あたりの 入力クロック数 ) ロックアップタイム サイクル－サイクル ジッタ fMOD (nMOD) CKOUT tJC CKOUT 単位 最小 標準 最大 16.6 134 MHz 16.6 134 MHz 負荷容量 15 pF 0.4 V ～ 2.4 V 0.4 4.0 V/ns 1.5 V 40 60 ％ FREQ[1：0] ＝ (00) fin/2640 (2640) fin/2280 (2280) fin/1920 (1920) FREQ[1：0] ＝ (10) fin/4400 (4400) fin/3800 (3800) fin/3200 (3200) FREQ[1：0] ＝ (11) fin/5280 (5280) fin/4560 (4560) fin/3840 (3840) FREQ[1：0] ＝ (01) fin/8800 (8800) fin/7600 (7600) fin/6400 (6400) 16.6 MHz ～ 80 MHz 2 5 80 MHz ～ 134 MHz 3 8 負荷容量なし， Ta ＝＋ 25 °C, VDD ＝ 3.3 V 100 CKOUT tLK 規格値 kHz (clks) ms ps-rms （注意事項）電源投入後やパワーダウン解除後 , または FREQ( 周波数範囲 ) 設定 , ENS( 変調有無 ) 設定を変更した場合 , 変調クロックの安定待ち時間が必要になります。変調クロックの安定待ち時間は , ロックアップタイムの最 大値を確保してください。 11 MB88153A ＜変調周波数 , 1 変調あたりの入力クロック数の定義＞ f ( 出力周波数 ) 変調波形 t fMOD (Min) クロック数 nMOD (Max) fMOD (Max) クロック数 nMOD (Min) t MB88153A では , 良好な EMI 低減効果を実現するために , 変調周期を複合しています。 変調周期 fMOD は , 入力周波数に依存し , fMOD (Min) から fMOD (Max) の間で変動します。 なお , 変調周期 fMOD の平均値は , 電気的特性の標準値と一致します。 12 MB88153A ■ 出力クロックデューティサイクル (tDCC ＝ tb/ta) ta tb 1.5 V CKOUT ■ 入力周波数 (fin ＝ 1/tin) tin 0.8 VDD CKIN ■ 出力スルーレート (SR) 2.4 V 0.4 V CKOUT tr tf ( 注意事項 ) SR ＝ (2.4 － 0.4) /tr, SR ＝ (2.4 － 0.4) /tf ■ サイクル－サイクルジッタ (tJC ＝ |tn － tn ＋ 1| ) CKOUT tn tn+1 ( 注意事項 ) サイクル－サイクルジッタは，あるサイクルと直後 ( あるいは直前 ) のサイクルとの差を示します。 13 MB88153A ■ 変調波形 ・変調度 ± 1.5％，センタスプレッドの例 CKOUT 出力周波数 + 1.5 % 変調 off 時の周波数 時間 − 1.5 % fMOD ・変調度 － 1.0％，ダウンスプレッドの例 CKOUT 出力周波数 変調 off 時の周波数 時間 − 0.5 % − 1.0 % fMOD 14 MB88153A ■ ロックアップタイム VDD 3.0 V 外部クロック 安定待ち時間 CKIN XPD 設定端子 FREQ0, FREQ1, ENS VIH VIH tLK ( ロックアップタイム ) CKOUT XPD 端子が “H” レベル固定の場合，設定したクロックが CKOUT 端子から出力されるのは，電源投入後から，最大で (CKIN 端子へ入力する外部クロック安定待ち時間 ) ＋ ( ロックアップタイム tLK) 後になります。 外部クロック安定待ち時間は，ご使用の発振器の特性をご確認ください。 VDD 3.0 V 外部クロック 安定待ち時間 CKIN VIH XPD 設定端子 FREQ0, FREQ1, ENS VIH tLK ( ロックアップタイム ) CKOUT XPD 端子にてパワーダウン制御を行う場合，設定したクロックが CKOUT 端子から出力されるのは，XPD 端子が “H” レ ベルになってから最大でロックアップタイム tLK 後になります。 （続く） 15 MB88153A （続き） CKIN VIH XPD ENS VIH VIL tLK ( ロックアップタイム ) tLK ( ロックアップタイム ) CKOUT 通常動作中に，ENS 端子にて変調イネーブル制御を行う場合，設定したクロックが CKOUT 端子から出力されるのは， ENS 端子のレベルが決定してから最大でロックアップタイム tLK 後になります。 （注意事項）XPD 端子によるパワーダウン解除後や，他の端子設定を変更した場合，CKOUT 端子からの出力クロック安 定待ち時間が必要です。出力クロックが安定するまでの期間は出力周波数，出力クロックデューティサイク ル，変調周期およびサイクル－サイクルジッタを保証できません。よって，ロックアップタイム経過後から， 後段のデバイスリセットを解除するなどの処置を推奨いたします。 16 MB88153A ■ 接続回路例 CKIN VDD + C1 R1 VSS 1 8 2 7 MB88153A 3 6 4 CKOUT 5 C2 XPD FREQ0 FREQ1 ENS C1 ：10 µF 以上のコンデンサ C2 ：0.01 µF 程度のコンデンサ ( 積層セラミックコンデンサなどの高周波特性の良いもの を本デバイスの直近に接続 ) R1 ：基板パターンとのインピーダンスマッチング用抵抗 17 MB88153A ■ スペクトラム特性例 入力周波数＝ 20 MHz ( 出力周波数＝ 20 MHz)：MB88153A-111 使用 電源電圧＝ 3.3 V, 負荷容量なし , 変調度＝± 1.5％ ( センタスプレッド ) における特性例です。 CKOUT 端子にスペクトラムアナライザ HP4396B を接続し , RBW ＝ 1 kHz で測定した結果です ( － 6 dB のアッテネー タ使用 ) 。 CH B Spectrum 10 dB /REF 0 dBm 変調なし － 8.86 dBm Avg 4 ± 1.5％変調 － 26.54 dBm RBW# 1 kHZ VBW 1 kHZ CENTER 20 MHZ 18 ATT 6 dB SWP 2.505 s SPAN 4 MHZ MB88153A ■ オーダ型格 型格 変調度 変調タイプ MB88153APNF-G-100-JNE1 −1.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-101-JNE1 −3.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-110-JNE1 ± 0.5% センタ スプレッド MB88153APNF-G-111-JNE1 ± 1.5% センタ スプレッド MB88153APNF-G-100-JNEFE1 −1.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-101-JNEFE1 −3.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-110-JNEFE1 ± 0.5% センタ スプレッド MB88153APNF-G-111-JNEFE1 ± 1.5% センタ スプレッド MB88153APNF-G-100-JNERE1 −1.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-101-JNERE1 −3.0% ダウン スプレッド MB88153APNF-G-110-JNERE1 ± 0.5% センタ スプレッド MB88153APNF-G-111-JNERE1 ± 1.5% センタ スプレッド パッケージ 備考 プラスチック・SOP, 8 ピン (FPT-8P-M02) プラスチック・SOP, 8 ピン (FPT-8P-M02) エンボステーピング (EF タイプ ) プラスチック・SOP, 8 ピン (FPT-8P-M02) エンボステーピング (ER タイプ ) 19 MB88153A ■ パッケージ・外形寸法図 プラスチック・SOP, 8 ピン リードピッチ 1.27mm パッケージ幅× パッケージ長さ 3.9 × 5.05mm 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 1.75mm MAX 質量 0.06g (FPT-8P-M02) プラスチック・SOP, 8 ピン （FPT-8P-M02） +0.25 注 1）*1 印寸法はレジン残りを含む。 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。 +.010 +0.03 *1 5.05 –0.20 .199 –.008 0.22 –0.07 +.001 .009 –.003 8 5 *2 3.90±0.30 6.00±0.40 (.154±.012) (.236±.016) Details of "A" part 45˚ 1.55±0.20 (Mounting height) (.061±.008) 0.25(.010) 0.40(.016) 1 "A" 4 1.27(.050) 0.44±0.08 (.017±.003) 0.13(.005) 0~8˚ M 0.50±0.20 (.020±.008) 0.60±0.15 (.024±.006) 0.15±0.10 (.006±.004) (Stand off) 0.10(.004) C 2002 FUJITSU LIMITED F08004S-c-4-7 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/ 20 単位：mm （inches） 注意：括弧内の値は参考値です。 MB88153A MEMO 21 MB88153A MEMO 22 MB88153A MEMO 23 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fml/ お問い合わせ先 富士通エレクトロニクス株式会社 〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fei/ 電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで , 0120-198-610 受付時間 : 平日 9 時～ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます ) 携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。 ※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。 本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。 本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な どについては , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施 権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を 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 されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。 半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ う , お客様は , 装置の冗長設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。 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 販売戦略部