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SM5304A
アナログフィルタ内蔵ビデオバッファ
■概要
SM5304A は、アナログフィルタを内蔵した 75Ω 終端抵抗駆動ビデオバッファです。フィルタのカットオフ
周波数は RFC 端子に接続する抵抗によりコントロール可能で、使用するシステムの解像度にあわせた設定が
自由に行えます。出力バッファは、0dB, 6dB, 12dB のゲイン切り換えが可能です｡ 外部カップリングコンデン
サ後から内部にフィードバックを行ない、カップリングコンデンサの定数を低減することができます｡
■特長
■端子配列
• 電源電圧：5V ± 10%
(Top view)
• 外部抵抗によるカットオフ周波数調整可能
• ロジ ック信 号によ りゲイン 調整可 能：0dB, 6dB,
12dB
• ゲイン誤差：± 0.5dB
• 2 系統までの負荷抵抗を駆動可能
• 出力ひずみ率：0.7%
VIN
8
1
VF
ENABLE
• サグ補正回路内蔵
RFC
• パッケージ：8 ピン VSOP ( 鉛フリー対応 )
VCC
GSEL
VOUT
5
4
GND
■アプリケーション
• DVD
• ディジタルスチルカメラ
• ディジタル VHS
■外形寸法図
0 to 10
0.5 ± 0.2
8-pin VSOP
6.4 ± 0.3
SM5304AV
4.4 ± 0.2
Package
0.575typ
+ 0.1 5
0.0
0.15 −
3.1 ± 0.3
1.15 ± 0.05
Device
(Unit : mm)
Weight：0.04g
0.65
0.10
0.1 ± 0.05
■オーダーインフォメーション
0.22 ± 0.1
0.12 M
SEIKO NPC CORPORATION —1
SM5304A
■ブロック図
VCC
ENABLE
GSEL
8th order
LPF
VIN
Buffer
VOUT
Clamp
RFC
VF
GND
■端子説明
端子番号
端子名
I/O 1
A/D2
1
VIN
I
A
入力信号端子
2
ENABLE
I
D
イネーブル信号入力端子 ( プルダウン抵抗付き )
3
RFC
O
A
LPF カットオフ周波数設定端子
4
VCC
−
−
5V 電源接続端子
5
GND
−
−
グラウンド端子
6
VOUT
O
A
出力信号端子
7
VF
I
A
サグ補正回路用出力信号フィードバック端子
8
GSEL
I
D
ゲイン設定信号入力端子
機能説明
1. I：入力、O：出力を示します。
2. A：アナログ、D：ディジタルを示します。
SEIKO NPC CORPORATION —2
SM5304A
■絶対最大定格
項目
記号
条件
定格
単位
電源電圧範囲
V CC
− 0.3 ∼ 7
V
保存温度範囲
TSTG
− 55 ∼ + 125
°C
300
mW
125
°C
許容損失
PD
ジャンクション温度
Tj
θja = 214°C/W
注 1)
注 1) Tj は、T j = PD × θja + Ta (PD：消費電力 (= V CC × ICC), θja：熱抵抗 , Ta：動作周囲温度 ) で求められます。θja
は当社規定の実装条件 ( ガラスエポキシ材プリント基板 , 40mm × 40mm, 基板配線率：10%, 無風 ) での測定
値です。
■推奨動作条件
項目
記号
条件
規格
単位
電源電圧範囲
V CC
4.5 ∼ 5.5
V
動作温度範囲
Ta
− 40 ∼ + 85
°C
■ディジタル入力特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, Ta = 25°C
項目
記号
規格
単位
テスト
レベル
V
I
V
I
V
I
0.5
V
I
VCC/2 −
V CC/2 +
0.5
0.5
V
I
200
µA
I
条件
MIN
入力 "H" 電圧 1
V IH1
ENABLE 端子
入力 "L" 電圧 1
VIL1
ENABLE 端子
入力 "H" 電圧 2
V IH2
GSEL 端子
入力 "L" 電圧 2
VIL2
GSEL 端子
VOPEN
GSEL 端子
入力 "OPEN" 電圧
TYP
MAX
2.4
0.8
VCC − 0.5
入力 "H" 電流 1
IIH1
ENABLE 端子 , VIN = V CC
入力リーク電流 1
ILL1
ENABLE 端子 , VIN = 0V
1
µA
I
入力リーク電流 2
ILL2
GSEL 端子 ,
ENABLE = "L", VIN = 0V
1
µA
I
入力 "H" 電流 2
IIH2
GSEL 端子 ,
ENABLE = "H", VIN = V CC
250
400
µA
I
入力 "L" 電流 2
IIL2
GSEL 端子 ,
ENABLE = "H", VIN = 0V
250
400
µA
I
100
プルダウン抵抗 1
RPD1
ENABLE 端子
40
50
60
kΩ
I
プルダウン抵抗 2
RPD2
ENABLE = "L" の場合の
GSEL 端子
16
20
24
kΩ
I
SEIKO NPC CORPORATION —3
SM5304A
■電気的特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, Ta = 25°C, 測定回路図参照
規格
項目
記号
条件
電源電流 1
ICC1
電源電流 2
テスト
レベル
TYP
MAX
V CC = 4.5 ∼ 5.5V, RFC = 2.7kΩ,
Ta = − 40 ∼ 85°C, ENABLE = "H"
41
52
mA
II
ICC2
V CC = 4.5 ∼ 5.5V, RFC = 4.3kΩ,
Ta = − 40 ∼ 85°C, ENABLE = "H"
39
49
mA
II
電源電流 3
ICC3
ENABLE = "L", GSEL = "L"
10
µA
I
信号増幅率 1
A V1
GSEL = "L", RFC = 4.3k Ω,
f = 1MHz
5.7
6.2
6.7
dB
I
信号増幅率 2
A V2
GSEL = "Open", RFC = 4.3k Ω,
f = 1MHz
−0.3
0.2
0.7
dB
I
信号増幅率 3
A V3
GSEL = "H", RFC = 4.3k Ω,
f = 1MHz
11.5
12.0
12.5
dB
I
入力電圧範囲
VIN
AC カップル入力 , f = 100kHz
1.4
Vp-p
I
最大出力電圧
V out
負荷条件は接続例参照
2.4
Vp-p
I
V
I
4.0
%
III
0.7
%
III
クランプレベル
VCLMP
オーバー / アンダー
シュート1
V OS
出力ひずみ率
THD
カットオフ周波数範囲
RFC 端子外付け抵抗
(RFC) 範囲2
0.9
f = 1MHz, Vout = 2Vp-p,
RFC = 4.3kΩ
1.2
1.45
fc
2
10
MHz
I
RFC
2.7
18
kΩ
I
±15
%
I
− 70
dB
III
12
ns
III
カットオフ周波数誤差
∆FC
4fc 減衰率
fSB
群遅延変動量
MIN
単位
∆T PD
f ≥ 4fc
RFC = 4.3kΩ, 100kHz と 5MHz の
群遅延差
1. RFC = 4.3kΩ, ゲイン = 6dB, 入力パルス 1Vp-p ( 立上がり立下がり時間 100ns) のときの出力パルス幅に対する比率
2. カットオフ周波数対 RFC 特性は、「■機能説明 : RFC 周波数コントロール」を参照して下さい。
テストレベル
I ：Ta = + 25°C で 100% 製品テストを実施する項目
II ：Ta = + 25°C での代替テストを 100% 実施する項目
III：設計および特性評価の実施により仕様を保証する項目
SEIKO NPC CORPORATION —4
SM5304A
●測定回路図
4.7µF
VCC
+
Input
VIN
VCC
GSEL
22µF
Output
+
RFC
VF
RFC
VOUT
VCC
GND
75Ω 75Ω
+
ENABLE
100µF
75Ω 75Ω
VCC
■機能説明
● RFC 周波数コントロール
○特性
RFC 端子の抵抗 (RFC) を可変することによりカットオフ周波数をコントロールできます。R FC と fc の
関係を表 1 に示します。
表 1：R FC に対する周波数コントロール範囲
RFC [kΩ]]
カットオフ周波数 [MHz]
18
1.9
15
2.3
12
2.8
10
3.3
8.2
3.9
6.8
4.6
5.6
5.5
4.7
6.4
4.3
6.9
3.9
7.5
3.3
8.7
2.7
10.5
SEIKO NPC CORPORATION —5
SM5304A
○調整方法
以下の方法で設定が可能です。抵抗はカットオフ周波数特性に影響を与えるため、高精度のものをご使
用下さい。
• 固定抵抗設定
RFC に外部抵抗を接続し調整します。
RFC
• 半固定抵抗設定
RFC に VR( 半固定抵抗 ) を接続し調整します。
RFC
• 電圧コントロール
RFC に接続した抵抗を直流電圧源 (DAC 等 ) でコントロールし調整します。この場合、調整電圧は RFC
端子電圧 (1.5V typ) を超えないようにして下さい。
RFC
SEIKO NPC CORPORATION —6
SM5304A
• 抵抗スイッチコントロール
RFC に接続した抵抗をロジック電圧により切り換え設定します。
RFC
SW
Control
●ゲインコントロール機能とイネーブル機能
ENABLE 端子
H
( イネーブル状態 )
GSEL 端子
ゲイン設定値
L
6dB
Open
0dB
H
12dB
L
L
( ディセーブル状態 )
Open
ハイインピーダンス出力
H
注 ) GSEL 端子を Open にする場合は外来のノイズによる誤動作防止のため GND 間にコンデンサを接続することを推奨
します。
○ 等価回路
GSEL 端子と ENABLE 端子の等価回路は図のようになります。ディーセブル状態では GSEL 端子はプ
ルダウン抵抗にのみ接続されます。
ENABLE
GSEL
3-level
decoder
SEIKO NPC CORPORATION —7
SM5304A
■代表特性例
特記なき場合 VCC = 5.0V, RFC = 4.3kΩ, Ta = 25°C
12
90
Gain
0
150n
6dB
Gain
0
−6
0
130n
−12
110n
Phase
−180
−18
−270
−24
−30
−24
90n
Group Delay
−360
−36
−450
−42
−540
−48
0.1
1
10
Frequency [MHz]
100
−36
−48
Group Delay [s]
−12
Gain [dB]
−90
Phase [deg]
70n
50n
0.1
図 1：Phase vs Frequency
1
10
Frequency [MHz]
100
図 2：Group Delay vs Frequency
6
18
0dB
12
12dB
0
Gain [dB]
6dB
0
0dB
−6
−12
−6
−12
Rfc=10kΩ
−18
−24
Rfc=4.3kΩ
Rfc=18kΩ
0.1
1
10
Frequency [MHz]
−18
100
0.1
図 3：Gain vs Frequency (Rfc = 4.3kΩ)
1
Rfc=2.7kΩ
10
Frequency [MHz]
100
図 4：Gain vs Frequency (0dB)
12
18
6dB
12dB
6
12
Gain [dB]
Gain [dB]
6
Gain [dB]
Gain [dB]
12
6dB
6
0
−6
Rfc=10kΩ
Rfc=18kΩ
−12
0.1
1
6
0
Rfc=4.3kΩ
Rfc=10kΩ
Rfc=2.7kΩ
10
Frequency [MHz]
図 5：Gain vs Frequency (6dB)
100
Rfc=4.3kΩ
Rfc=18kΩ
−6
0.1
1
Rfc=2.7kΩ
10
100
Frequency [MHz]
図 6：Gain vs Frequency (12dB)
SEIKO NPC CORPORATION —8
SM5304A
12
14
10
12
fc [MHz]
fc [MHz]
Rfc=2.7kΩ
10
8
6
8
6
Rfc=4.3kΩ
4
4
Rfc=10kΩ
2
2
Rfc=18kΩ
0
1
10
Rfc [kΩ]
0
100
−50
0
50
100
Ta [°C]
図 7：fc vs Rfc
図 8：fc vs Ta
45
50
47.5
43
45
ICC [mA]
ICC [mA]
Rfc=2.7kΩ
42.5
40
Rfc=4.3kΩ
39
VCC=5.5V
37.5
41
VCC=5.0V
35
37
VCC=4.5V
32.5
35
−50
30
1
10
Rfc [kΩ]
100
0
50
100
Ta [°C]
図 10：ICC vs Ta
図 9：ICC vs Rfc
15
45
Rfc=2.7kΩ
12
12dB
43
Gain [dB]
ICC [mA]
9
Rfc=4.3kΩ
41
39
6dB
6
3
37
0dB
0
35
4
4.5
5
VCC [V]
図 11：I CC vs VCC
5.5
6
−3
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
VIN [Vp-p]
1.4
1.6
1.8
図 12：Gain vs VIN
SEIKO NPC CORPORATION —9
SM5304A
15
15
12
12
12dB (VIN=0.6Vp-p)
12dB (VIN=0.6Vp-p)
9
Gain [dB]
Gain [dB]
9
6
6dB (VIN=1.2Vp-p)
3
6
6dB (VIN=1.2Vp-p)
3
0
0
0dB (VIN=1.4Vp-p)
−3
4
4.5
5
VCC [V]
5.5
0dB (VIN=1.4Vp-p)
−3
6
−50
−25
図 13：Gain vs VCC
0
25
Ta [°C]
50
75
100
図 14：Gain vs Ta
4
Input signal frequency=1MHz
Vmaxout [Vp-p]
3.75
3.5
3.25
3
2.75
2.5
4
4.5
5
VCC [V]
5.5
6
図 15：Vmaxout vs VCC
■接続例
10µF
5V
VCC
+
0.1µF
GSEL
ENABLE
Input
8th order
LPF
+
4.7µF
VIN
100µF
+
Buffer
75Ω
Output
VOUT
75Ω
Clamp
RFC
22µF
+
VF
RFC
75Ω
Output
GND
75Ω
SEIKO NPC CORPORATION —10
SM5304A
■使用上の注意事項
●電源端子間コンデンサ
電源端子間 (VCC, GND) には電源電圧の安定供給および出力の発振防止のためにコンデンサを必ず接続し
て下さい。1 µF ∼ 10µF 程度の電解コンデンサと 0.01µF ∼ 0.1µF 程度のセラミックコンデンサを推奨します。
特にセラミックコンデンサは図に示すように電源端子間に極力近付けて下さい。
VCC
GND
●消費電力と動作周囲温度の範囲
絶対最大定格項に記載したパッケージ許容損失 (PD) とジャンクション温度 (Tj) を超えない動作条件範囲 (
消費電力と動作周囲温度 ) を図に示します。ただしこの範囲は当社規定の実装条件下でのパッケージ熱抵抗
から算出されるもので、実装条件が異なる場合はこの限りではありません。
PD = ( Tjmax − Ta ) / θja
Tjmax = 125 C, θja = 214 C/W
Power Dissipation [mW]
300
187
0
−40
60.8
85
Ta [ C]
当社規定実装条件
• ガラスエポキシ基板
• サイズ：40 × 40mm
• 基板配線率：10%
• 無風
熱抵抗を下げ、ジャンクション温度の上昇を防ぐには次の方法が有効です。
• SM5304A の端子に接続される配線面積を広くする。
• 冷却ファンなどで冷却する。
SEIKO NPC CORPORATION —11
SM5304A
※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
大鰹・住友生命なにわ筋本町ビル 8F
TEL 06­6444­6631( 代 ) FAX 06­6444­6680
http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
NC0118B
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —12