SM5309B

SM5309B
広帯域フィルタ内蔵 3ch 出力ビデオバッファ
■概要
SM5309B は、5 次ローパスフィルタを内蔵した 3ch ビデオバッファです。ローパスフィルタのカットオフ周
波数は、4MHz ∼ 40MHz *1 まで 256 通りに調整することが可能です。このローパスフィルタにより 480i から
1080i までの映像信号機器のアナログ入出力に用いることができます。入力系で用いる場合は、後段の ADC シ
ステムなどのアンチエリアジングフィルタとして機能します。また出力系で用いる場合は、Video DAC などの
エリアジングノイズや外来ノイズを除去し、75Ω 終端抵抗を 2 系統まで駆動できます。カットオフ周波数設定、
信号入力方式などを I2C-BUS*2 でコントロールすることができ、また、I 2C スレーブアドレスを ADS 端子 (3 ス
テート入力 ) により設定できるので、同一バス上の SM5309B を同時に最大 3 個使用することが可能です。
*1. ISET 接続抵抗 (RISET ) が 1.8kΩ の場合です。
*2. I2C-BUS は、NXP B.V. の登録商標です。
■特長
■端子配列
• 電源電圧:アナログ:4.75 ∼ 5.25V
(Top view)
I2C-BUSインターフェース:3.0 ∼5.5V
• カットオフ周波数を 256通り調整可能なローパス
フィルタ機能
− カットオフ周波数範囲:4MHz ∼ 40MHz
(RISET = 1.8kΩ の場合)
• SXGA までの解像度に対応したフィルタバイパ
スモード機能
− 通過帯域:80MHz (typ)
• コンポーネント信号に適したハーフ fc モードへ
の切換え可能 (CH-2, CH-3)
• 2 系統入力マルチプレクサ機能
24
GND
REF2
ISET
VCC
NC
OUT1
IN2A
GND
IN2B
OUT2
VCC
VCC
IN3A
OUT3
IN3B
GND
MUXSEL
VDD
SCL
13
12
(Unit: mm)
+ 0.1
0.15 − 0.05
7.9 ± 0.2
0.5 ± 0.2
1.15 ± 0.1
Device
Package
SM5309BV
24-pin VSOP
0.10
+ 0.1
0.22 − 0.05
0.12 M
0 to 10
0.10 ± 0.05
0.65
■オーダーインフォメーション
SDA
■外形寸法図
■アプリケーション
• HDTV
• 液晶 TV
• PDP
• プロジェクタ
ADS
REF1
7.6 ± 0.2
• I2C-BUS インターフェースによるコントロール
− スレーブアドレス:90h, 92h, 94h 選択可能
(ADS 端子設定により最大 3 個の同時使用可 )
− 転送速度:ファーストモード (400kbit/s) まで対応
• 動作周囲温度:0 ∼ 70°C
• パッケージ:24 ピン VSOP ( 鉛フリー対応 )
1
IN1B
5.6 ± 0.2
(I 2C-BUS または MUXSEL 端子で切換え可能 )
• 映像入力端子はシンクチップクランプ /バイアス/
ダイレクト入力を各チャンネルごとに選択可能
• 75Ω 終端抵抗を 2 系統まで駆動可能
• 出力ゲイン:0dB
• パワーダウン機能
− パワーダウン時の消費電流 1mA 以下
IN1A
SEIKO NPC CORPORATION —1
SM5309B
■ブロック図
VDD
ADS MUXSEL
ISET
REF1
SDA
SCL
Vref
Current Source
I 2C Control
REF2
Bypass
IN1A
MUX
IN1B
VCC
Clamp/Bias/Direct
5th Order
LPF
Clamp/Bias/Direct
OUT1
0dB
Filter
CH-1
GND
Bypass
IN2A
MUX
IN2B
VCC
Clamp/Bias/Direct
Clamp/Bias/Direct
5th Order
LPF
OUT2
0dB
Filter
CH-2
GND
Bypass
IN3A
MUX
IN3B
VCC
Clamp/Bias/Direct
Clamp/Bias/Direct
5th Order
LPF
OUT3
0dB
Filter
GND
CH-3
注 ) ISET 端子に接続する外付け抵抗 (RISET) の標準値は 1.8kΩ です。
SEIKO NPC CORPORATION —2
SM5309B
■端子説明
端子番号
端子名
I/O *1
A/D *2
1
IN1A
I
A
映像信号入力端子 (CH-1, A 入力 )
2
IN1B
I
A
映像信号入力端子 (CH-1, B 入力 )
3
GND
−
A
グラウンド
4
ISET
−
A
内部電流設定用抵抗 (RISET ) 接続端子 ( 標準値 1.8kΩ)
5
NC
−
−
NC 端子
6
IN2A
I
A
映像信号入力端子 (CH-2, A 入力 )
7
IN2B
I
A
映像信号入力端子 (CH-2, B 入力 )
8
VCC
−
A
アナログ電源
9
IN3A
I
A
映像信号入力端子 (CH-3, A 入力 )
10
IN3B
I
A
映像信号入力端子 (CH-3, B 入力 )
11
MUXSEL
I
D
入力マルチプレクサ切換え端子
L (GND):INnA 選択
H (VCC):INnB 選択
12
SCL
Ι
D
I2C-BUS クロック信号入力
13
SDA
I/O
D
I2C-BUS データ信号入出力
14
VDD
−
D
I2C-BUS インターフェース用電源
15
GND
−
A
グラウンド
16
OUT3
O
A
映像信号出力端子 (CH-3)
17
VCC
−
A
アナログ電源
18
OUT2
O
A
映像信号出力端子 (CH-2)
19
GND
−
A
グラウンド
20
OUT1
O
A
映像信号出力端子 (CH-1)
21
VCC
−
A
アナログ電源
22
REF2
O
A
内部リファレンス電圧 2
23
REF1
O
A
内部リファレンス電圧 1
D
I2C-BUS スレーブアドレス設定端子 (3 ステート )
L (GND):90h
H (VCC):92h
Open:94h
24
ADS
I
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 —3
SM5309B
■端子等価回路
端子番号
端子名
I/O *1
等価回路
VCC
1
2
6
7
9
10
IN1A
IN1B
IN2A
IN2B
IN3A
IN3B
I
INnA
INnB
GND
VCC
20
18
16
OUT1
OUT2
OUT3
O
OUTn
GND
VCC
23
REF1
O
REF1
GND
VCC
REF2
22
REF2
O
GND
SEIKO NPC CORPORATION —4
SM5309B
端子番号
端子名
I/O *1
等価回路
VDD
250Ω
13
SDA
SDA
I/O
GND
VDD
180Ω
12
SCL
SCL
I
GND
VCC
180Ω
11
MUXSEL
I
MUXSEL
GND
VCC
250Ω
24
ADS
I
ADS
GND
*1. I:入力、O:出力を示します。
注 ) 等価回路内の抵抗値は設計値を示します。
SEIKO NPC CORPORATION —5
SM5309B
■絶対最大定格
特記なき場合 GND = 0V, VCC = VDD = VCC
項目
記号
条件
定格
単位
− 0.3 ∼ 7.0
V
GND − 0.3 ∼ V CC + 0.3
V
T STG
− 55 ∼ + 125
°C
PD
1.1
W
TJ
125
°C
電源電圧
VCC
VCC, VDD
入力電圧
VIN
ADS, SDA, SCL, INn (n = 1, 2, 3)
保存温度範囲
消費電力*1
ジャンクション温度
*1
*1. Ta = 80°C、当社規定基板 (110 × 65 × 1.6mm、二層ガラスエポキシ基板、配線率 160%) 実装時
■推奨動作条件
項目
記号
条件
規格
単位
電源電圧 1
VCC
VCC
4.75 ∼ 5.25
V
電源電圧 2
V DD
VDD
3.0 ∼ 5.5
V
0 ∼ 70
°C
動作周囲温度
Ta
注 ) VCC は同時に投入してください。
■電気的特性
● DC 特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C, fin = 100kHz, VIN = 1.0Vp-p, RISET = 1.8kΩ, R L = 75Ω,
CH-1 はクランプ入力 , CH-2, CH-3 はバイアス入力 , FCDATA = 227
項目
記号
条件
規格
MIN
TYP
MAX
単位
テスト
レベル
消費電流 1 *1
ICC1
フィルタモード , FCDATA = 0
95
130
mA
I
消費電流 2 *1
ICC2
フィルタモード , FCDATA = 255
105
145
mA
I
消費電流 3 *1
ICC3
フィルタバイパスモード
75
100
mA
I
消費電流 4 *1
ICC4
パワーダウンモード
1.0
mA
I
入力電圧 High レベル
VIH1
SDA, SCL
V
I
入力電圧 Low レベル
V IL1
SDA, SCL
V
I
入力電圧 High レベル
(ADS, MUXSEL)
VIH2
ADS, MUXSEL
V
I
入力電圧 Low レベル
(ADS, MUXSEL)
V IL2
ADS, MUXSEL
V
I
V
I
入力 "Open" 電圧 (ADS)
V OPEN
ADS
0.7VDD
0.3V DD
0.8V CC
0.2V CC
V CC/2
V CC/2
− 0.2
+ 0.2
入力リーク電流
(Low レベル )
ILL
SDA, SCL, VIN = 0V
1.0
µA
I
入力リーク電流
(High レベル )
ILH
SDA, SCL, VIN = V DD
1.0
µA
I
SDA 出力電圧
VOL
SDA = Low 出力 , シンク電流 = 3mA
0.4
V
I
0
*1. VCC および VDD 各端子の無信号入力時の消費電流の和。
SEIKO NPC CORPORATION —6
SM5309B
● AC 特性 (I 2C-BUS)
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C
規格
項目
記号
条件
MIN
TYP
MAX
単位
テスト
レベル
kHz
II
fSCL
0
t HD;STA
0.6
µs
II
SCL クロック "L" 期間
tLOW
1.3
µs
II
SCL クロック "H" 期間
t HIGH
0.6
µs
II
SCL セットアップ時間
( スタート条件 )
tSU;STA
0.6
µs
II
SDA データホールド時間
t HD;DAT
0
µs
II
SDA データ
セットアップ時間
t SU;DAT
100
ns
II
SCL クロック周波数
SCL ホールド時間
( スタート条件 )
400
0.9
SDA, SCL 立ち上がり時間
tr
300
ns
II
SDA, SCL 立ち下がり時間
tf
300
ns
II
µs
II
pF
II
SCL セットアップ時間
( ストップ条件 )
tSU;STO
0.6
Ci
SDA, SCL 入力容量
10
SDA
tf
tLOW
tr
tr
tSU;DAT
tf
tHD;STA
SCL
tHD;DAT
tHD;STA
S
tSU;STA
tHIGH
Sr
tSU;STO
P
注 ) S, Sr:スタート条件、P:ストップ条件を示します。
SEIKO NPC CORPORATION —7
SM5309B
●アナログ特性
○アナログ入力特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C, fin = 100kHz, VIN = 1.0Vp-p, RISET = 1.8kΩ, R L = 75Ω,
CH-1 はクランプ入力 , CH-2, CH-3 はバイアス入力 , FCDATA = 227, 各内部設定モードは
「●各モード条件
設定」表 1 を参照
規格
項目
記号
条件
MIN
TYP
MAX
単位
テスト
レベル
クランプ電圧
VCLMP
クランプ入力 , 無信号入力時
1.6
1.8
2.0
V
I
バイアス電圧
V BIAS
バイアス入力 , 無信号入力時
2.1
2.3
2.5
V
I
入力抵抗
RBIAS
バイアス入力
kΩ
II
VAI1
モード:b ( バイアス ),
THD < 1.0 %
1.4
Vp-p
I
VAI2
モード:c ( クランプ ),
THD < 1.0 %
1.4
Vp-p
I
VAI3
モード:f ( バイアス ),
THD < 1.0 %
1.4
Vp-p
I
VAI4
モード:g ( クランプ ),
THD < 1.0 %
1.4
Vp-p
I
V IDC
ダイレクトモード , THD < 1.5%,
VIN < 1.4Vp-p
3.2
V
I
フィルタモード入力振幅
バイパスモード入力振幅
ダイレクトモード・
入力 DC 電圧範囲
20
1.5
注 ) 本項目は、条件に示す出力歪み率を満たす最 大入力信号振幅の値を表します。本規格値を 超えた振幅の信号を入力し
た場合、出力歪み率が劣化します。ご使用の際 には、入力信号レベルを規格値以下の振幅に なるように設定してくだ
さい。
○フィルタおよびバイパスモード周波数特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C, fin = 100kHz, VIN = 1.0Vp-p, RISET = 1.8kΩ, R L = 75Ω,
CH-1 はクランプ入力 , CH-2, CH-3 はバイアス入力 , FCDATA = 227
項目
記号
規格
条件
MIN
カットオフ周波数
ハーフ率
TYP
単位
テスト
レベル
MHz
II
MAX
FC1
FCDATA = 0
FC2
FCDATA = 10
4.98
5.66
6.34
MHz
I
FC3
FCDATA = 227
29.70
33.75
37.80
MHz
I
FC4
FCDATA = 255
MHz
II
4.05
40.60
Rhalf1
ハーフ fc モード , FCDATA = 10
44
49
54
%
I
Rhalf2
ハーフ fc モード , FCDATA = 227
48
53
58
%
I
50
dB
II
80
MHz
II
4fc 減衰率
G SB
fin ≥ 4fc, 100kHz からの減衰量
フィルタバイパスモード
通過帯域
FBP
VIN = 1.0Vp-p, Gain = −1dB
74.25
SEIKO NPC CORPORATION —8
SM5309B
○アナログ出力特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C, fin = 100kHz, VIN = 1.0Vp-p, RISET = 1.8kΩ, R L = 75Ω,
CH-1 はクランプ入力 , CH-2, CH-3 はバイアス入力 , FCDATA = 227, 各内部設定モードは
「●各モード条件
設定」表 1 を参照
規格
項目
記号
条件
MIN
TYP
MAX
単位
テスト
レベル
フィルタモード
出力ゲイン
AVF
− 0.5
0
0.5
dB
I
フィルタバイパスモード
出力ゲイン
A VB
− 0.5
0
0.5
dB
I
フィルタバイパスモード
ゲイン誤差
dAVBP
dB
I
チャンネル間ゲイン誤差
dAVCH
dB
I
Vp-p
I
フィルタモードに対するバイパス
モードのゲイン誤差
± 0.2
± 0.2
Vout
モード:b, c, THD < 1.0%
1.4
T HDB
モード:b, fin = 100kHz,
VIN = 1.4Vp-p
0.2
1.0
%
I
T HDC
モード:c, fin = 100kHz,
VIN = 1.4Vp-p
0.2
1.0
%
I
チャンネル間
クロストーク
XTLK1
入力 1.0Vp-p, fin = 1MHz,
2 つのチャンネル間
− 71
dB
II
入力 MUX 間
クロストーク
XTLK2
入力 1.0Vp-p, fin = 1MHz,
INnA−INnB 間
− 50
dB
II
駆動負荷抵抗
RL
1 load = 150Ω
2
load
I
I2 C 応答時間
T IC
I2C-BUS にて設定変更時の ACK
ビット出力からの応答時間
1
µs
II
単位
テスト
レベル
最大出力電圧
出力歪み率
○ REF 特性
特記なき場合 VCC = 5.0V, VDD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C
規格
項目
REF 出力電圧
記号
条件
MIN
TYP
MAX
V R1
REF1
3.35
V
II
V R2
REF2
2.45
V
II
○テストレベル
電気的特性表に示す「テストレベル」は、以下の通りに規定します。
I :Ta = + 25°C で 100% 製品テストを実施する項目
II: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 —9
SM5309B
●各モード条件設定
表 1:モード設定
入力タイプ
モード設定
a
CH-1
CH-2
CH-3
クランプ
バイアス
バイアス
b
バイアス
c
クランプ
d
バイアス
e
クランプ
f
バイアス
g
クランプ
フィルタ /
バイパスモード
fc モード
スタンダード
フィルタ
ハーフ
−
h
バイパス
スタンダード
i
ダイレクト
フィルタ
ハーフ
−
j
バイパス
○評価回路図
VCC
VDD
VCC
1µF
10µF
+
+
10µF
0.1µF
+
+
+
IN1A
100µF 0.1µF
100µF
1µF
IN2A
+
1µF
IN3A
+
IN1A
ADS
IN1B
REF1
GND
REF2
ISET
VCC
NC
1µF
IN1B
+
1µF
IN2B
+
1µF
IN3B
100µF
+
OUT1
75Ω
OUT1
IN2A
GND
IN2B
OUT2
VCC
VCC
IN3A
OUT3
IN3B
GND
MUXSEL
VDD
SCL
SDA
100µF
+
OUT2
75Ω
100µF
+
VCC
OUT3
75Ω
+
I 2C Controller
1.8kΩ
100pF
SEIKO NPC CORPORATION —10
SM5309B
■機能説明
● I2 C-BUS コントロール
SM5309B は I2 C-BUS インターフェースにより以下の機能を設定できます。
1) カットオフ周波数設定
2) 入力マルチプレクサ選択
3) fc モード切換え ( カットオフ周波数の 1/2 切換え設定 )
4) フィルタモード / フィルタバイパスモード切換え
5) 入力タイプ切換え ( シンクチップクランプ、バイアス、ダイレクト )
6) パワーダウン機能
転送速度はファーストモード (400kbit/s) に対応しています。また、SM5309B ではリード ( 読み出し ) 機能は
サポートしていません。
○基本サイクル
.
SDA
SCL
Start condition
Stop condition
I2C-BUS スタート / ストップ状態
基本的なアクセスサイクルは以下から成り立っています。
1) スタート状態
2) 第 1 バイト ( スレーブアドレス )
3) 第 2 バイト ( サブアドレス )
4) 第 3 バイト ( コントロールデータ )
5) ストップ状態
スレーブアドレスが一致しない場合、またはサブアドレスが誤っている場合は、ACK (Acknowledge)
ビットは "LOW" を出力しません。第 3 バイトはデータ設定に関わらず ACK ビットは "LOW" を出力しま
す。また、サブアドレスのオートインクリメント機能はサポートしていませんので、各サブアドレス設定
毎に 1) ∼ 5) のサイクルが必要になります。
Start
SDA
1st byte:Slave address
D7
D6
D1
2nd byte:Subaddress
D0
3rd byte:Control data
Stop
ACK
D7
D6
D1
D0
ACK
D7
D6
D1
D0
ACK
9
1
2
7
8
9
1
2
7
8
9
Low
SCL
1
2
7
8
SEIKO NPC CORPORATION —11
SM5309B
○第 1 バイト : スレーブアドレス
ADS 端子設定で 3 通りのスレーブアドレスを設定できます。D0 は "0 (Write) " を送信してください。
ADS 端子の入力回路はアナログ (VCC, GND) になります。
第 1 バイト : スレーブアドレス
ADS 端子設定
Hex
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
L:GND
90h
1
0
0
1
0
0
0
0 (W)
H:VCC
92h
1
0
0
1
0
0
1
0 (W)
Open
94h
1
0
0
1
0
1
0
0 (W)
○第 2 バイト : サブアドレス
第 2 バイトはサブアドレスを設定し、3 つのレジスタを選択します。
第 2 バイト : サブアドレス
レジスタ名
Hex
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
FCSET
01h
0
0
0
0
0
0
0
1
CONDITION1
02h
0
0
0
0
0
0
1
0
CONDITION2
03h
0
0
0
0
0
0
1
1
○第 3 バイト : コントロールデータ
第 2 バイトで設定したサブアドレスに対し、第 3 バイトのコントロールデ−タで各フラグを設定できま
す。各フラグの割り当ては下表のようになります。
第 3 バイト : コントロールデータ
レジスタ名
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
FCSET
FCM
FC6
FC5
FC4
FC3
FC2
FC1
FC0
CONDITION1
CB5
CB4
CB3
CB2
CB1
CB0
−
−
CONDITION2
PD
MUX
HALF
BYPASS
−
−
−
−
SEIKO NPC CORPORATION —12
SM5309B
○各フラグの設定
(1) カットオフ周波数設定
レジスタ名:FCSET
フラグ名 :FCM, FC [6:0]
FCSET フラグの設定値によりカットオフ周波数の調整幅を 2 段階、計 256 段階で切換えることができ
ます。
フラグ名
FCM
FC6
FC5
FC4
FC3
FC2
FC1
FC0
カットオフ
周波数 [MHz]
初期設定
00h
0
0
0
0
0
0
0
0
4.05
○
1
01h
0
0
0
0
0
0
0
1
4.22
2
02h
0
0
0
0
0
0
1
0
4.38
FCDATA
FCSET
0
・
・
125
7Dh
0
1
1
1
1
1
0
1
22.46
126
7Eh
0
1
1
1
1
1
1
0
22.60
127
7Fh
0
1
1
1
1
1
1
1
22.74
128
80h
1
0
0
0
0
0
0
0
7.40
129
81h
1
0
0
0
0
0
0
1
7.70
130
82h
1
0
0
0
0
0
1
0
7.99
・
・
253
FDh
1
1
1
1
1
1
0
1
40.10
254
FEh
1
1
1
1
1
1
1
0
40.35
255
FFh
1
1
1
1
1
1
1
1
40.60
(2) 入力タイプの切換え ( シンクチップクランプ、バイアス、ダイレクト )
レジスタ名:CONDITION1
フラグ名 :CB [5:4], CB [3:2], CB [1:0]
CH-1, CH-2, CH-3 の入力をシンクチップクランプ入力、バイアス入力、ダイレクト入力の 3 通りにそ
れぞれ設定できます。
チャンネル
CH-1
CH-2
CH-3
フラグ名
CB5
CB3
CB1
CB4
CB2
CB0
入力タイプ
初期設定
L
L
シンクチップクランプ入力
○
L
H
バイアス入力
H
Don't care
ダイレクト入力*1
*1. ダイレクト入力の場合は入力カップリングコンデンサを接続しないでください。
SEIKO NPC CORPORATION —13
SM5309B
(3) パワーダウンモード設定
レジスタ名:CONDITION2
フラグ名 :PD
アナログブロックのスタンダード / パワーダウンを設定します。
フラグ名
モード
初期設定
L
スタンダード ( 動作状態 )
○
H
パワーダウン ( 非動作状態 )
PD
(4) 入力マルチプレクサ選択
レジスタ名:CONDITION2
フラグ名 :MUX
IN1×, IN2×, IN3× 各入力の A または B を選択します。ただし MUXSEL 端子設定が Low の場合に限り、
選択可能になります。詳細は
「●MUXSEL端子による入力マルチプレクサ切換え」を参照してください。
フラグ名
入力選択*1
初期設定
L
INnA 選択
○
H
INnB 選択
MUX
*1. n = 1, 2, 3
(5)fc モードの切換え ( カットオフ周波数の 1/2 切換え )
レジスタ名:CONDITION2
フラグ名 :HALF
CH-2, CH-3 のカットオフ周波数を FCSET レジスタで設定したカットオフ周波数の 1/2 に切換えること
ができます。CH-1 は 1/2 への切換えはできません。これは、コンポーネント信号のように Y と Cr, Cb
でサンプリング周波数が異なる信号などを使用する場合に適しています。
フラグ名
fc モード
初期設定
L
スタンダード fc モード
(CH-1, CH-2, CH-3 のカットオフ周波数は同じ )
○
H
ハーフ fc モード
(CH-1 に対し CH-2, CH-3 のカットオフ周波数は 1/2)
HALF
(6) フィルタバイパスモード
レジスタ名:CONDITION2
フラグ名 :BYPASS
SM5309B の内部ローパスフィルタをバイパスすることができます。フィルタバイパスモードでも、入
力タイプやマルチプレクサ 機能はフィルタモードと 同様に設定することができ ます。カットオフ周波
数の設定、fc モードの設定は出力に影響しません。
フラグ名
フィルタ
初期設定
L
フィルタモード ( ローパスフィルタを通ります )
○
H
フィルタバイパスモード ( ローパスフィルタを通りません )
BYPASS
SEIKO NPC CORPORATION —14
SM5309B
●ローパスフィルタ
SM5309B はカットオフ周波数を可変可能な 5 次ローパスフィルタで構成しています。カットオフ周波数
の可変範囲は ISET 端子と GND 間に接続する抵抗 (RISET) で決まり、
カットオフ周波数設定は FCDATA デー
タによって決定されます。表 2 に設定表を示します。また、カットオフ周波数対 FCDATA のグラフを図 1
に示します。
表 2:カットオフ周波数対 FCDATA (R ISET = 1.8kΩ の場合 )
FCDATA
FCSET
(hex)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1A
1B
1C
1D
1E
1F
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
2A
2B
2C
2D
2E
2F
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
3A
3B
3C
3D
3E
3F
カットオフ
周波数
[MHz]
4.05
4.22
4.38
4.54
4.70
4.87
5.02
5.19
5.34
5.50
5.66
5.82
5.99
6.15
6.31
6.48
6.63
6.79
6.95
7.11
7.27
7.43
7.59
7.76
7.91
8.07
8.22
8.39
8.54
8.70
8.85
9.01
9.15
9.30
9.46
9.62
9.77
9.93
10.08
10.23
10.39
10.54
10.69
10.85
10.99
11.15
11.30
11.45
11.60
11.75
11.90
12.04
12.20
12.35
12.49
12.65
12.79
12.95
13.09
13.24
13.39
13.53
13.68
13.83
FCDATA
FCSET
(hex)
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
4A
4B
4C
4D
4E
4F
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
5A
5B
5C
5D
5E
5F
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
6A
6B
6C
6D
6E
6F
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
7A
7B
7C
7D
7E
7F
カットオフ
周波数
[MHz]
13.95
14.09
14.24
14.39
14.53
14.67
14.82
14.97
15.11
15.25
15.39
15.54
15.68
15.83
15.97
16.11
16.25
16.39
16.54
16.68
16.82
16.96
17.11
17.26
17.39
17.54
17.67
17.81
17.95
18.09
18.23
18.37
18.51
18.65
18.78
18.92
19.06
19.19
19.33
19.48
19.61
19.74
19.88
20.02
20.15
20.30
20.43
20.57
20.71
20.83
20.97
21.10
21.24
21.38
21.52
21.65
21.78
21.91
22.06
22.19
22.33
22.46
22.60
22.74
FCDATA
FCSET
(hex)
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
8A
8B
8C
8D
8E
8F
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
9A
9B
9C
9D
9E
9F
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
AA
AB
AC
AD
AE
AF
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
BA
BB
BC
BD
BE
BF
カットオフ
周波数
[MHz]
7.40
7.70
7.99
8.29
8.59
8.88
9.18
9.47
9.76
10.05
10.34
10.63
10.92
11.21
11.49
11.78
12.05
12.33
12.61
12.90
13.18
13.47
13.75
14.03
14.31
14.58
14.86
15.14
15.41
15.69
15.98
16.25
16.50
16.77
17.04
17.31
17.58
17.87
18.14
18.41
18.67
18.94
19.20
19.47
19.75
20.01
20.29
20.55
20.80
21.07
21.33
21.60
21.86
22.13
22.40
22.66
22.91
23.17
23.44
23.70
23.96
24.22
24.48
24.74
FCDATA
FCSET
(hex)
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
CA
CB
CC
CD
CE
CF
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
DA
DB
DC
DD
DE
DF
E0
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
EA
EB
EC
ED
EE
EF
F0
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
FA
FB
FC
FD
FE
FF
カットオフ
周波数
[MHz]
24.93
25.19
25.45
25.72
25.96
26.24
26.48
26.74
27.01
27.26
27.51
27.76
28.02
28.26
28.53
28.78
29.02
29.26
29.54
29.78
30.02
30.28
30.52
30.78
31.03
31.28
31.53
31.77
32.03
32.28
32.53
32.78
33.02
33.27
33.50
33.75
34.01
34.25
34.49
34.73
34.98
35.23
35.47
35.72
35.96
36.20
36.45
36.70
36.94
37.19
37.42
37.66
37.91
38.16
38.41
38.66
38.88
39.12
39.36
39.60
39.86
40.10
40.35
40.60
SEIKO NPC CORPORATION —15
SM5309B
50
45
40
fc [MHz]
35
30
25
20
15
10
5
0
0
32
64
96
128
FCDATA
160
192
224
256
図 1:カットオフ周波数対 FCDATA (R ISET = 1.8kΩ の場合 )
● RISET
R ISET は内部の電流源を制御しますので、R ISET を必ず接続してください。R ISET の推奨値は 1.8kΩ です。
パワーダウンモード時およびフィルタバイパスモードの場合は RISET には電流が流れません。
注 ) 1.8kΩ 以外を接続する場合、SM5309B の消費電流が変わります。抵抗値の決定の際には、消費電力が
絶対最大定格を超えないように注意してください。
●ハーフ fc モード
ハーフ fc モードでは CH-2 と CH-3 のカットオフ周波数を CH-1 の 1/2 に設定します。コンポーネント信号
のような輝度 (Y) 信号と色差 (Cr, Cb) 信号でサンプリング周波数が異なる場合に適しています。
●群遅延特性
群遅延量は、カットオフ周波数設定により異なります。またハーフ fc モードに設定した場合、CH-1 と CH2, CH-3 間で群遅延量は異なります。
●フィルタバイパスモード
フィルタバイパスモードは SM5309B 内部のローパスフィルタをバイパスし、出力バッファ段に直接信号
が入力されます。フィルタバイパスモードでは、入力タイプやマルチプレクサ機能についてフィルタモード
と同様に設定することができます。ただし、カットオフ周波数の設定、fc モードの設定は出力に影響しませ
ん。このモードでは 80MHz (typ) の通過帯域幅を持ち、SXGA クラスの信号を通すことができます。
● MUXSEL 端子による入力マルチプレクサ切換え
入力マルチプレクサの設定は MUXSEL 端子設定でも設定できます。I2C-BUS による設定は一定の通信時
間を必要としますが、MUXSEL 端子での切換えは任意のタイミングで高速切換えが可能になります。
MUXSEL 端子の入力回路はアナログ (VCC, GND) になります。
MUXSEL 端子
MUX フラグ
マルチプレクサ選択 *1
L:GND
L
INnA
L:GND
H
INnB
H:VCC
L
INnB
H:VCC
H
INnB
*1. n = 1, 2, 3
SEIKO NPC CORPORATION —16
SM5309B
●パワーオンリセット
電源投入時は内蔵のパワーオンリセット回路が動作し、内部レジスタは各設定項の「初期設定」を選択し
ます。電源投入時は全電源端子を同時に立ち上げるようにしてください。
● REF 端子
REFn 端子 (n = 1, 2) は内部リファレンス電圧源の出力端子です。動作の安定化のためにコンデンサを端子
− GND間に接続することを推奨します。推奨値は10 µF です。
REF1, REF2 はそれぞれ異なるリファレンス電圧
を出力します。ただし、CH-1, CH-2, CH-3 の設定に対応したものではありません。
SEIKO NPC CORPORATION —17
SM5309B
■使用上の注意事項
●スレーブアドレスの設定
スレーブアドレスを 92h にする場合は ADS 端子を VCC に接続してください。スレーブアドレスを 94h に
する場合は ADS 端子をオープンにしてください。ただし、外部から混入するスパイクノイズなどが大きい
場合、I2C-BUS インターフェースが誤動作を起こす恐れがありますので、図 2 に示すように外部に抵抗を接
続してください。推奨抵抗値は 10kΩ です。
●ダイレクト入力モード
ダイレクト入力モードでは、コンデンサを接続することなく信号を入力することができます。しかし、使
用状況に合わせ適切なバイアス電圧を設定して入力する必要があります。「ダイレクトモード・入力 DC 電
圧範囲」(「○アナログ入力特性」参照 ) を超えた電圧を入力した場合、出力信号に高調波歪みが発生するこ
とがありますのでご注意ください。(IC の破壊を避けるために、入力ボトム電圧、およびトップ電圧は絶対
最大定格で定める電圧範囲内に設定してください。)
VCC
VCC
VH
10k
ADS
Video Signal In
INnA
INnB
10k
GND
VL
GND
Slave address = 94h
図 2:スレーブアドレス 94h の設定
図 3:ダイレクト入力モード
●電源投入タイミング
SM5309B は、アナログ電源 (VCC) と I2C-BUS インターフェース用電源 (VDD) の 2 系統の電源を使用しま
すので、電源投入時は、全電源端子に同時に電圧を印加するようにしてください。もし、アナログ 電源と
I 2C-BUS インターフェース用電源を別々に立ち上げる場合、その時間差を 1ms 未満を目安に短時間になるよ
うにシステムを構成してください。また、I2C-BUS インターフェース用電源の電圧がアナログ電源の電圧よ
りも高くなる場合には、アナログ電源の電圧に対して 250mV 以下の電位差になるように I2C-BUS インター
フェース用電源の電圧を設定してください。
SEIKO NPC CORPORATION —18
SM5309B
■代表特性例
特記なき場合 VCC = 5.0V, V DD = 3.0 ∼ 5.5V, Ta = 25°C, fin = 100kHz, V IN = 1.0Vp-p, R ISET = 1.8kΩ, R L = 75Ω,
CH-1 はクランプ入力 , CH-2, CH-3 はバイアス入力 , FCDATA = 227
220
6
360
6
0
270
0
–6
180
–6
180
–12
90
–12
160
–18
0
–18
140
–24
120
–30
100
–90
–30
–180
–36
–270
–36
80
–42
–360
–42
60
–48
–450
–48
40
–54
–540
–54
–630
100
–60
1
10
Frequency [MHz]
図 4:Gain and Phase characteristics
(filter bypass mode)
10
20
30
40
Frequency [MHz]
50
60
0
図 5:Gain and Group delay characteristics
(filter bypass mode)
6
360
6
0
270
0
–6
180
–6
180
–12
90
–12
160
–18
0
–18
140
–24
120
220
200
–90
–30
–180
–36
–270
–36
80
–42
–360
–42
60
–48
–450
–48
40
–54
–540
–54
20
–630
100
–60
10
Group delay
0
0
5
10
15
Frequency [MHz]
Frequency [MHz]
図 6:Gain and Phase characteristics
(standard fc mode, FCDATA = 10)
図 7:Gain and Group delay characteristics
(standard fc mode, FCDATA = 10)
6
220
270
0
200
180
–6
180
90
–12
160
0
–18
140
–24
120
–30
100
Gain
–6
–12
–18
–24
Phase
–90
–180
–30
–36
–42
–48
–54
–60
0.1
1
10
Gain [dB]
360
0
Phase [deg]
6
80
–270
–36
–360
–42
–450
–48
40
–540
–54
20
–630
100
–60
Frequency [MHz]
図 8:Gain and Phase characteristics
(half fc mode, FCDATA = 10)
Group delay [ns]
1
100
–30
Group delay [ns]
Phase
Gain [dB]
Gain
Phase [deg]
–24
Gain
–60
0.1
Gain [dB]
20
Group delay
0
Group delay [ns]
–24
–60
0.1
Gain [dB]
Gain [dB]
Phase [deg]
Gain [dB]
Phase
200
Gain
Gain
Gain
60
Group delay
0
0
2
4
6
Frequency [MHz]
8
10
図 9:Gain and Group delay characteristics
(half fc mode, FCDATA = 10)
SEIKO NPC CORPORATION —19
SM5309B
6
270
0
–6
180
–6
180
–12
90
–12
160
–18
0
–18
140
–24
120
–30
100
–24
Phase
–90
220
200
Gain
–30
–180
–36
–270
–36
80
–42
–360
–42
60
–48
–450
–48
–54
–540
–54
–630
100
–60
Group delay [ns]
Gain [dB]
Gain
Gain [dB]
360
0
Phase [deg]
6
40
Group delay
1
10
20
0
10
20
Frequency [MHz]
図 10:Gain and Phase characteristics
(standard fc mode, FCDATA = 227)
50
60
0
図 11:Gain and Group delay characteristics
(standard fc mode, FCDATA = 227)
6
360
6
0
270
0
–6
180
–6
180
–12
90
–12
160
–18
0
–18
140
–24
120
–30
100
Gain
Phase
–90
Gain [dB]
–24
220
200
Gain
Phase [deg]
Gain [dB]
30
40
Frequency [MHz]
–30
–180
–36
–270
–36
80
–42
–360
–42
60
–48
–450
–48
–54
–540
–54
–630
100
–60
–60
0.1
1
10
Frequency [MHz]
図 12:Gain and Phase characteristics
(half fc mode, FCDATA = 227)
Group delay [ns]
–60
0.1
40
Group delay
20
0
0
10
20
Frequency [MHz]
30
40
図 13:Gain and Group delay characteristics
(half fc mode, FCDATA = 227)
SEIKO NPC CORPORATION —20
SM5309B
6
90
(Bypass mode)
0
(1)
–12
–90
(2)
(1)
Phase [deg]
(3)
–18
Gain [dB]
(Bypass mode)
0
–6
(4)
–24
–30
–180
(2)
(3)
–270
(4)
–360
–36
–42
–450
–48
–540
–54
–630
–60
0.1
1
100
10
Frequency [MHz]
0.1
1
10
100
Frequency [MHz]
図 14:Gain vs. FCDATA, fc mode
図 15:Phase vs. FCDATA, fc mode
FCDATA
fc mode
FCDATA
fc mode
(1)
227
standard
(1)
227
standard
(2)
227
half
(2)
227
half
(3)
10
standard
(3)
10
standard
(4)
10
half
(4)
10
half
220
200
180
160
Group delay [ns]
(4)
140
(3)
120
(2)
100
(1)
80
60
(Bypass mode)
40
20
0
0
10
20
30
40
Frequency [MHz]
50
60
図 16:Group delay vs. FCDATA, fc mode
FCDATA
fc mode
(1)
227
standard
(2)
227
half
(3)
10
standard
(4)
10
half
SEIKO NPC CORPORATION —21
SM5309B
140
140
120
120
ICC2*2
100
ICC1*1
100
ICC1*1
80
ICC3*3
80
ICC3*3
ICC [mA]
ICC [mA]
ICC2*2
60
60
40
40
20
20
0
4.5
4.75
5
VCC [V]
5.25
0
–40
5.5
図 17:ICC1, 2, 3 vs. V CC
0.5
0.45
0.4
0.4
0.35
0.35
0.3
0.3
ICC4 [mA]
ICC4 [mA]
0.5
0.25
0.2
0.15
0.15
0.1
0.1
0.05
0.05
5.25
0
–40
5.5
図 19:ICC4 vs. V CC
80
100
–20
0
20
40
Ta [°C]
60
80
100
図 20:ICC4 vs. Ta
1
0.5
0.8
0.4
0.6
0.3
0.4
0.2
0.2
0.1
Gain [dB]
Gain [dB]
60
0.25
0.2
5
VCC [V]
20
40
Ta [°C]
*1. filter mode, FCDATA = 0
*2. filter mode, FCDATA = 255
*3. filter bypass mode
0.45
4.75
0
図 18:ICC1, 2, 3 vs. Ta
*1. filter mode, FCDATA = 0
*2. filter mode, FCDATA = 255
*3. filter bypass mode
0
4.5
–20
0
–0.2
0
–0.1
–0.4
–0.2
–0.6
–0.3
–0.4
–0.8
–1
4.5
4.75
5
VCC [V]
5.25
図 21:Gain vs. VCC
5.5
–0.5
–20
0
20
40
Ta [°C]
60
80
100
図 22:Gain vs. Ta
SEIKO NPC CORPORATION —22
SM5309B
4.5
4
4
3.5
3.5
3
3
2.5
2.5
VOUT [V]
VOUT [V]
4.5
2
2
1.5
1.5
1
1
0.5
0.5
0
0
1
2
3
4
VIN [V]
図 23:V IN vs. VOUT
(filter mode, direct mode)
5
0
0
1
2
3
4
5
VIN [V]
図 24:V IN vs. VOUT
(filter bypass mode, direct mode)
SEIKO NPC CORPORATION —23
SM5309B
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http://www.npc.co.jp/
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NC0609B
2007.04
SEIKO NPC CORPORATION —24