SM8707E/F 2PLL 内蔵クロックジェネレータ ■概要 SM8707E/F は、2 つの PLL を内蔵し 27MHz のマスタクロックを用いて、DVD プレーヤ/レコーダ等のアプリ ケーションに必要な音声系クロック、映像系クロック、および信号処理系クロックをそれぞれ独立に出力すること ができるクロックジェネレータ IC です。各 PLL のループフィルタおよび水晶発振回路を内蔵していますので、 外付け回路なしに高精度なクロックを得ることができます。 また、コントロール端子により音声系クロックは 44.1kHz/48kHz のサンプリング周波数(fs)に対応して、動作 中に切り替え時のスパイクノイズを発生させることなくサンプリング周波数を切り替えることができます。 ■特長 ・電源電圧 : 3.0~3.6V ・PLL ループフィルタ内蔵 ・低消費電流 : 35mA Typ. ・水晶発振回路内蔵 (VDD=3.3V,全出力無負荷時) ・マスタクロック : 27MHz ・対応サンプリング周波数(fs) : 44.1kHz/48kHz ・パッケージ : 16 ピン VSOP(鉛フリー対応) (内蔵 PLL 用基準クロック) ・生成クロック SM8707E SM8707F 映像系 27.0000MHz 27.0000MHz 音声系 512fs 768fs 信号処理系 33.8688MHz 16.9344MHz 33.8688MHz ・低ジッタ出力(1-Sigma 規定出力負荷容量時の Typ 値) SM8707E SM8707F 映像系 20ps 20ps 音声/信号処理系 55ps 40ps ■用途 ■外形寸法図 ・DVD プレーヤ/レコーダ (Unit : mm) 重さ : 0.07g ・DVD カーナビゲーション ■オーダーインフォメーション Device SM8707EV SM8707FV Package 16pin VSOP SEIKO NPC CORPORATION - 1 SM8707E/F ■端子配列 (Top view) VDD1 1 16 NC VSS1 SO2 MO1 FSEL MO2(E ver.) NC(F ver.) SO1 VDD2 VDD3 VSS2 VSS3 XTI XTO AO2 8 9 AO1 ■端子説明 端子番号 端子名 I/O 1 VDD1 - ディジタル用電源端子 2 VSS1 - ディジタル用接地端子 3 MO1 O 映像系クロック出力端子 MO2(E ver.) O 映像系クロック出力端子 NC(F ver.) - 未使用出力端子(開放状態でご使用下さい) 5 VDD2 - アナログ用電源端子 6 VSS2 - アナログ用接地端子 7 XTI I 水晶振動子もしくは外部クロック入力端子 8 XTO O 水晶振動子接続端子 9 AO1 O 音声系クロック出力端子 10 AO2 O 音声系クロック出力端子 11 VSS3 - ディジタル用接地端子 12 VDD3 - ディジタル用電源端子 13 SO1 O 信号処理系クロック出力端子 14 FSEL I サンプリング周波数切り替え端子 15 SO2 O 信号処理系クロック出力端子 16 NC - 未使用端子(開放状態または VDD に接続した状態でご使用下さい) 4 機 能 SEIKO NPC CORPORATION - 2 SM8707E/F ■ブロック図 FSEL XTI XTO Reference Divider 0 Phase Detector 0 Charge Pump 0 AO1 LPF 0 VCO 0 AO2 X′tal OSC Loop Divider 0 SO1 Control Logic Reference Divider 1 Phase Detector 1 Charge Pump 1 LPF 1 SO2 VCO 1 MO1 Loop Divider 1 MO2(E ver.) NC (F ver.) SEIKO NPC CORPORATION - 3 SM8707E/F ・特に記載のない限り、VDD の表記は VDD1,VDD2 および VDD3 のすべてを表し、また VSS の表記は VSS1,VSS2 および VSS3 のすべてを表します。 ■絶対最大定格 項 目 記 電源電圧 号 定 VDD1,VDD2,VDD3 単位 -0.3 ~ +6.5 V ±0.1 V VDD1-VDD2, VDD1-VDD3, 電源電圧差 格 VDD2-VDD3 入力端子電圧 VIN -0.3 ~ VDD+0.3 V 出力端子電圧 VOUT -0.3 ~ VDD+0.3 V 許容電力 PD 165 mW 保存温度 TSTG -55 ~ +125 ℃ ■推奨動作条件 特記なき場合、VSS=VSS1=VSS2=VSS3=0V ●SM8707E 項 目 記 号 VDD1,VDD2, 電源電圧 VDD3 条 件 (注 1,2,3) 定 MIN 格 TYP +3.0 MAX 単位 +3.6 V 出力負荷容量 1 CL1 MO1 出力端子 40 pF 出力負荷容量 2 CL2 MO2 出力端子 25 pF 出力負荷容量 3 CL3 SO1,SO2,AO1,AO2 出力端子 15 pF マスタクロック周波数 fXTAL 水晶振動子使用時 動作温度 TOPR 27.0000 -10 MHz +75 ℃ ●SM8707F 項 目 電源電圧 記 号 VDD1,VDD2, VDD3 条 件 (注 1,2,3) 定 MIN 格 TYP +3.0 MAX 単位 +3.6 V 出力負荷容量 1 CL1 MO1,SO1,SO2 出力端子 25 pF 出力負荷容量 2 CL2 AO1,AO2 出力端子 15 pF マスタクロック周波数 fXTAL 水晶振動子使用時 動作温度 TOPR 27.0000 -40 MHz +85 ℃ 注 1) 電源電圧は VSS=0V を基準に定義します。 注 2) 電源端子 VDD1,VDD2,VDD3 に印加する電圧は、同一の電圧源から供給することを推奨いたします。 注 3) 電源端子 VDD1,VDD2,VDD3 に対して、各々異なる電圧源から電圧を供給する場合には、全ての電源端子に同時に電圧 を印加して下さい。各端子に対して電圧を異なるタイミングで印加する場合、本 IC が破壊することがあります。 SEIKO NPC CORPORATION - 4 SM8707E/F ■電気的特性 ●DC 特性 SM8707E:特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-10~+75℃ SM8707F:特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-40~+85℃ 項目 記号 端子 条 件 規 MIN 格 TYP MAX 35 45 単位 VDD=3.3V,Ta=25℃,fs=48kHz 消費電流 IDD VDD 水晶振動子接続状態 mA 全出力無負荷時 入力電圧 VIH VIL IIH1 入力電流 IIL1 IIH2 IIL2 出力電圧 FSEL,XTI FSEL*1 XTI VDD=3.3V 0.8VDD 0.2VDD VIN=VDD VIN=0V 1 -100 VIN=VDD VIN=0V VOH XTO を除く IOH=-2mA VOL 全出力端子 IOL=2mA V 40 A -40 VDD-0.4 0.4 V *1. FSEL 端子はシュミットトリガ入力、内部プルアップ抵抗有り。 SEIKO NPC CORPORATION - 5 SM8707E/F ●AC 特性 ○SM8707E 特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-10~+75℃ 項目 記号 端子 条 規 件 MIN 外部入力クロック 周波数*1 fXTI XTI MO1 出力クロック 立ち上がり時間 *2 tr MO2 立ち下がり時間 *2 出力クロックジッタ*3 tf MO2 デューティサイクル*2 2.0 VOL=0.2VDD 間の遷移時間 CL=25pF,VOH=0.8VDD, AO1,AO2 VOL=0.2VDD 間の遷移時間 2.0 MO1 Ta=25℃,CL=40pF,VO=0.5VDD 20 tjitter MO2 Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD 20 (1-sigma) SO1,SO2, Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD 55 Dt ts パワーアップ時間*2*4 tp ps MO1 Ta=25℃,CL=40pF,VO=0.5VDD 45 50 55 MO2 Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD 45 50 55 Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD 45 50 55 SO1,SO2, AO1,AO2 セトリング時間*2 ns 2.0 VOL=0.2VDD 間の遷移時間 CL=15pF,VOH=0.8VDD, ns 2.0 CL=40pF,VOH=0.8VDD, SO1,SO2, MHz 2.0 VOH=0.8VDD 間の遷移時間 VOH=0.8VDD 間の遷移時間 AO1,AO2 出力クロック CL=25pF,VOL=0.2VDD, AO1,AO2 単位 MAX 2.0 VOH=0.8VDD 間の遷移時間 CL=15pF,VOL=0.2VDD, TYP 27.0000 CL=40pF,VOL=0.2VDD, SO1,SO2, MO1 出力クロック 外部クロック入力時のみ適用 格 AO1,AO2 XTO を除く 全出力端子 1 % 1 s 5 ms *1. 外部クロック入力時には、XTI 端子にデューティ 50%、信号振幅レベル 3.3V のクロックを入力することを推奨します。この際、 入力信号電圧は必ず絶対最大定格を超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、素子が破壊する可 能性があります。 *2. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 1 に示す測定回路で測定した場合のデータです。 *3. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 2 に示す測定回路で測定した場合のデータです。 *4. 電源オフ状態から投入して、各出力クロックがそれぞれ所定の周波数の±0.1%以内になるまでの時間です。 SEIKO NPC CORPORATION - 6 SM8707E/F ○SM8707F 特記なき場合、fXTAL=27.0000MHz, VDD=3.3V±0.3V, VSS=0V, Ta=-40~+85℃ 項目 記号 端子 条 規 件 MIN 外部入力クロック fXTI 周波数*1 XTI MO1,SO1, 出力クロック tr 立ち上がり時間*2 SO2 AO1,AO2 MO1,SO1, 出力クロック tf 立ち下がり時間*2 出力クロックジッタ SO2 AO1,AO2 tjitter *3 (1-sigma) MO1 SO1,SO2 AO1,AO2 MO1,SO1, 出力クロック デューティサイクル *2 Dt SO2 AO1,AO2 セトリング時間*2 ts パワーアップ時間*2*4 tp 外部クロック入力時のみ適用 格 TYP 単位 MAX 27.0000 CL=25pF,VOL=0.2VDD, MHz 2.0 VOH=0.8VDD 間の遷移時間 ns CL=15pF,VOL=0.2VDD, 2.0 VOH=0.8VDD 間の遷移時間 CL=25pF,VOH=0.8VDD, 2.0 VOL=0.2VDD 間の遷移時間 ns CL=15pF,VOH=0.8VDD, 2.0 VOL=0.2VDD 間の遷移時間 20 Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD ps 40 Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD 40 Ta=25℃,CL=25pF,VO=0.5VDD 45 50 55 Ta=25℃,CL=15pF,VO=0.5VDD 45 50 55 XTO を除く 全出力端子 XTO を除く 1 全出力端子 % 1 s 5 ms *1. 外部クロック入力時には、XTI 端子にデューティ 50%、信号振幅レベル 3.3V のクロックを入力することを推奨します。この際、 入力信号電圧は必ず絶対最大定格を超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、素子が破壊する可 能性があります。 *2. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 1 に示す測定回路で測定した場合のデータです。 *3. この数値は、弊社標準治具を使用して、図 2 に示す測定回路で測定した場合のデータです。 *4. 電源オフ状態から投入して、各出力クロックがそれぞれ所定の周波数の±0.1%以内になるまでの時間です。 27MHz 27MHz Active Probe (HP1152A) DUT Oscilloscope (Infinium HP54845A) DUT DUT:Device under test Passive Probe (HP10435A) 図 1. 測定回路 1 Frequency & Time Interval Analyzer (HP5371A) Active Probe (HP54701A) Oscilloscope (HP54720D + HP54721A) Jitter Measurement System (ASA,M1) DUT:Device under test 図 2. 測定回路 2 SEIKO NPC CORPORATION - 7 SM8707E/F ■機能説明 ●27MHz マスタクロック SM8707E/F の 27MHz マスタクロックは、図 3 に示すように XTI(Pin 7)-XTO(Pin 8)に水晶振動子(基本波 発振用)を接続することにより生成します。 また、水晶振動子の代わりに図 4 に示すように 27MHz マスタクロックを XTI 端子に外部から入力すること もできます。 外部クロックを XTI 端子に入力する場合には、周波数 27.0000MHz、デューティ 50%、電圧振幅レベル 3.3V のクロックを入力することを推奨します。 また外部クロックを XTI 端子に入力して使用する場合、入力クロックの振幅電圧は、必ず絶対最大定格を 超えない範囲でご使用下さい。この範囲を超えて使用した場合、SM8707 が破壊する可能性があります。 C1 XTI(Pin 7) Oscillator Internal Circuits XTO(Pin 8) C2 C1,C2=5 to 33pF MO 図 3. 水晶振動子接続時 External Clock XTI(Pin 7) Oscillator Open Internal Circuits XTO(Pin 8) MO 図 4. 外部クロック入力時 SEIKO NPC CORPORATION - 8 SM8707E/F ●サンプリング周波数と出力クロック周波数 ○SM8707E SM8707E では、FSEL 端子(Pin 14)を”L”に設定することによりサンプリング周波数 fs を 44.1kHz に、ま たは FSEL 端子を”H”に設定することにより fs を 48kHz に切り替えることができます。 この FSEL 端子の設定に応じて、音声系出力端子(AO1 および AO2 端子)には、512fs に相当するクロッ クが出力されます。 また、信号処理系出力端子 1(SO1 端子)と信号処理系出力端子 2(SO2 端子)からは、マスタクロックから 生成された 33.8688MHz のクロックを出力します。 さらに、映像系出力端子 1(MO1 端子)および映像系出力端子 2(MO2 端子)には、マスタクロックと同じ 27MHz のクロックが出力されます。 SM8707E で出力可能なクロック周波数の一覧を表 1 に示します。 FSEL サンプリング (Pin 14) 周波数 fs [kHz] H 48 L 44.1 出力クロック周波数[MHz] AO1 AO2 SO1 SO2 MO1 MO2 (Pin 9) (Pin 10) (Pin 13) (Pin15) (Pin 3) (Pin 4) 24.5760 24.5760 (512fs) (512fs) 33.8688 33.8688 27.0000 27.0000 22.5792 22.5792 (512fs) (512fs) 33.8688 33.8688 27.0000 27.0000 表 1. サンプリング周波数と出力クロック周波数(マスタクロック周波数が 27.0000MHz の場合) ○SM8707F SM8707F では、FSEL 端子(Pin 14)を”H”に設定することによりサンプリング周波数 fs を 44.1kHz に、ま たは FSEL 端子を”L”に設定することにより fs を 48kHz に切り替えることができます。 この FSEL 端子の設定に応じて、音声系出力端子(AO1 および AO2 端子)には 768fs に相当するクロッ クが出力されます。 次に、信号処理系出力端子 1(SO1 端子)と信号処理系出力端子(SO2 端子)からは、それぞれマスタク ロックから生成された 16.9344MHz,33.8688MHz のクロックを出力します。 さらに、映像系出力端子(MO1 端子)には、マスタクロックと同じ 27MHz のクロックが出力されます。 SM8707F で出力可能なクロック周波数の一覧を表 2 に示します。 FSEL サンプリング (Pin 14) 周波数 fs [kHz] H 44.1 L 48 出力クロック周波数[MHz] AO1 AO2 SO1 SO2 MO1 (Pin 9) (Pin 10) (Pin 13) (Pin15) (Pin 3) 33.8688 33.8688 (768fs) (768fs) 16.9344 33.8688 27.0000 36.8640 36.8640 (768fs) (768fs) 16.9344 33.8688 27.0000 表 2. サンプリング周波数と出力クロック周波数(マスタクロック周波数が 27.0000MHz の場合) SEIKO NPC CORPORATION - 9 SM8707E/F ●スパイクノイズ防止機能 FSEL 端子の設定をかえてサンプリング周波数 fs を切り替える際、音声系出力クロックにスパイク状ノイズ が発生しないように、スパイクノイズ防止機能を持っています。 FSEL 端子の設定変更前後の AOx 端子のクロック出力の状態を図 5 に示します。 FSEL 端子を”L”から”H”、または”H”から”L”に切り替えた際、本回路の動作上、最大で 1s の間 AOx 端子の出力が停止した後に FSEL の設定値に応じたクロックが出力されます。 E version : fs=48kHz F version : fs=44.1kHz E version : fs=44.1kHz F version : fs=48kHz FSEL AOx 1μs(max) 図 5. サンプリング周波数切り替え時のスパイクノイズ防止回路タイミング図 ●サンプリング周波数切り替え時のセトリング時間 FSEL 端子の設定でサンプリング周波数 fs を切り替える際のクロック出力のレスポンスを図 6 に示します。 SM8707E/F では、スパイクノイズ防止回路を内蔵しています。したがって、FSEL 端子の設定を変更後、一 定時間クロックが停止した後に AOx 端子にクロックが出力されるため、サンプリング周波数切り替え時のセト リング時間 ts の最大値は 1s となります。 FSEL 0.8VDD 0.2VDD ts AOx E version : fs=44.1kHz F version : fs=48kHz ts E version : fs=48kHz F version : fs=44.1kHz MOx 27.0000MHz SOx 33.8688MHz (E version) 16.9344/33.8688MHz (F version) E version : fs=44.1kHz F version : fs=48kHz 図 6. 出力信号切り替えタイミング SEIKO NPC CORPORATION - 10 SM8707E/F ■SM8707E/F 出力周波数一覧 バージョン SM8707E FSEL 極性 (Pin 14) サンプリング 出力クロック周波数 [MHz] 周波数 fs [kHz] Pin 3 Pin 4 H 48.0 27.0000 27.0000 L 44.1 27.0000 27.0000 40 MO1 出力負荷容量 [pF] 端子名 H 44.1 Pin 9 Pin 10 24.5760 24.5760 (512fs) (512fs) 22.5792 22.5792 (512fs) (512fs) 25 15 MO2 27.0000 - SM8707F L 48.0 出力負荷容量 [pF] 端子名 27.0000 Pin 13 Pin 15 33.8688 33.8688 33.8688 33.8688 15 15 15 AO1 AO2 SO1 SO2 33.8688 33.8688 (768fs) (768fs) 16.9344 33.8688 36.8640 36.8640 (768fs) (768fs) 16.9344 33.8688 25 - 15 15 25 25 MO1 NC AO1 AO2 SO1 SO2 SEIKO NPC CORPORATION - 11 SM8707E/F ※この資料に記載されている商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.この資料に記載されている商品は、パーソナル機器・工作機器・計測機器などの一般的な信頼性を必要とする電子機器および電気機器に使用 されることを目的として設計・製造されたものであり、航空宇宙機器・原子力制御機器・医療機器・輸送機器・防災機器・防犯機器などの極めて高 い信頼性・安全性を必要とする機器に使用されることを想定したものではありません。また、その故障または誤動作が直接人命に関わる商品に 使用されることを想定したものではありません。本資料の商品をこのような機器に使用するご希望がありましたら、必ず事前に当社営業部までお 問い合わせください。 なお、事前のご相談無しに本資料の商品をそのような機器に使用され、そのことによって発生した損害等については、当社では一切の責任を 負いかねますのでご了承ください。 2.この資料に記載されている内容は、商品の特性や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.この資料に記載されている内容については、その商品の使用に際して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 ではなく、また、その実施権の許諾が行われるものでもありません。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下さい。 4.この資料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.この資料に記載されている商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、お客様にてその申請手続きをお願いいたします。 セ イ コ - N P C 株 式 会 社 本社・東京営業所 〒104-0032 東京都中央区八丁堀 1-9-9 TEL 03-5541-6501 FAX 03-5541-6510 那須塩原事業所 〒329-2811 栃木県那須塩原市下田野 531-1 TEL 0287-35-3111(代) FAX 0287-35-3120 関 西 営 業 所 〒550-0004 大阪市西区靭本町 2-3-2 TEL 06-6444-6631(代) FAX 06-6444-6680 http://www.npc.co.jp/ Email: [email protected] ND12003-J-00 2012.1 SEIKO NPC CORPORATION - 12