SM5050A 1 出力クロックジェネレータ IC ■概要 SM5050A は、20 ∼ 40MHz の水晶発振をマスタクロックとする高周波基準クロック作成用の単出力クロック ジェネレータ IC です。高周波出力に最適化した PLL 回路により低ジッタ出力を実現しました。発振容量 CG、 C D を内蔵しているので水晶振動子を接続するだけで高周波出力の発振器を実現できます。また、2 つのプログ ラム端子により 4 種類の逓倍数を選択できるので SM5050A を使用することにより、数種類の高周波基準クロッ クを出力することができます。 ■特長 ■端子配置 • 動作電源電圧：2.7 ∼ 3.6 V (Top view) • マスタクロック周波数：20∼40MHz (基本波発振) • 出力可能周波数： 100MHz∼166.6MHz (VDD = VDDQ = 3.0∼3.6V) 100MHz ∼ 125MHz (VDD = VDDQ = 2.7 ∼ 3.6V) • 出力ドライバビリティ：8mA • 発振容量 (CG, C D)、帰還抵抗 (Rf) 内蔵 • 低ジッタ出力：Jitter (peak-to-peak) 100ps typ. P1 1 8 P0 VSS 2 7 INHN Q 3 6 XT VDD 4 5 XTN • 2 つのプログラム端子により 4 種類の逓倍数を選 択可能 • スタンバイ機能 ■外形寸法図 • チップフォーム (CF5050A) • 小型パッケージ：8-pin VSOP (SM5050AV) (Unit：mm) ■パッド配置図 0 to 10 ° (2160,1570) 0.5 ± 0.2 P0 4.4 ± 0.2 P1 6.4 ± 0.3 (Unit : µm) VSS INHN VSSQ + 0.1 .05 0.15 − 0 0.575TYP Q XT 3.1 ± 0.3 VDDQ VDD XTN チップサイズ：2.16 × 1.57mm チップ厚：300 ± 30µm チップ裏面：VSS レベル ■オーダーインフォメーション Device Package CF5050A−1 Chip form SM5050AV 8-pin VSOP 0.65 0.10 0.1 ± 0.05 (0,0) 1.15 ± 0.05 SA5050A 0.22 ± 0.1 0.12 M SEIKO NPC CORPORATION —1 SM5050A ■ブロックダイアグラム VDDQ VDD XT Oscillator XTN Charge Pump Phase Detector R-counter LPF VCO Duty Control Circuit Output Buffer Q N-counter P0 Control Circuit P1 INHN VSS VSSQ ■端子説明 SM5050AV 端子 番号 端子名 CF5050A 端子名 PAD 座標 m) (Unit:µm I/O 1 機 能 X Y P1 620 1330 Ip プログラム入力端子 1。逓倍数の設定を行います VSS 290 1132 − グランド端子 VSSQ 290 920 − 出力回路系グランド端子 Q 290 569 O 出力端子 (CMOS 出力 ) VDDQ 540 240 − 出力回路系電源端子 VDD 906 240 − 電源端子 水晶振動子接続端子 XT−XTN 間に水晶振動子を接続 1 P1 2 VSS 3 Q 4 VDD 5 XTN XTN 1524 240 O 6 XT XT 1870 542 I 7 INHN INHN 1870 1015 Ip 動作状態制御端子 "L" で出力 Hi-Z、PLL 回路動作停止になります 8 P0 P0 1540 1330 Ip プログラム入力端子 0。逓倍数の設定を行います 1. Ip：プルアップ抵抗内蔵 SEIKO NPC CORPORATION —2 SM5050A ■プログラム端子の設定と出力周波数例 プログラム入力端子 逓倍数 マスタクロック 周波数 [MHz] 出力周波数 [MHz] L ×4 25.00 100 L H × 4.25 25.00 106.25 H L ×5 25.00 125 P0 P1 L H H × 6.25 26.66 133.3 24.8832 155.52 26.66 166.6 電源電圧 [V] 2.7 ∼ 3.6 3.0 ∼ 3.6 注 ) マスタクロック周波数の可変範囲は 20MHz ∼ 40MHz、出力可能周波数範囲は 100MHz ∼ 166.6MHz です。 選択する逓倍数、マスタクロックによっては、この範囲外になることがありますが、その場合の動作は保証 しておりません。出力周波数が、上記範囲外になるような設定でのご使用はおやめ下さい。 ■絶対最大定格 VSS = 0V 項 目 記号 電源電圧範囲 条 件 定 格 単位 V DD − 0.5 ∼ + 6.0 V 入力電圧範囲 VIN − 0.5 ∼ VDD + 0.5 V 出力電圧範囲 V OUT − 0.5 ∼ VDD + 0.5 V T STG CF5050A − 65 ∼ + 150 °C 保存温度範囲 SM5050AV − 55 ∼ + 125 °C 動作温度範囲 T opr − 40 ∼ + 85 °C 出力電流 IOUT 25 mA 許容電力 PD 150 mW SM5050AV ■推奨動作条件 VSS = 0V, 100MHz ≤ fOUT ≤ 166.6MHz, CL = 15pF 規 格 項 目 記号 動作電源電圧 V DD 条 件 MIN TYP MAX fOUT ≤ 125MHz 2.7 3.6 fOUT ≤ 166.6MHz 3.0 3.6 単位 V 入力電圧 VIN VSS V DD V 動作温度 TOPR − 20 + 80 °C SEIKO NPC CORPORATION —3 SM5050A ■電気的特性 特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ + 80 °C とします。 規 格 項 目 記号 条 件 "H" レベル出力電圧 VOH Q 端子 , VDD = 2.7V, IOH = 8mA "L" レベル出力電圧 V OL Q 端子 , VDD = 2.7V, IOL = 8mA 出力リーク電流 "H" レベル入力電圧 "L" レベル入力電圧 IZ Q 端子 , 測定回路 4, INHN = VSS MIN MAX 2.2 単位 V 0.4 V VOH = VDD 10 µA VOL = VSS 10 µA V IH1 INHN 端子 0.7V DD V V IH2 P0, P1 端子 0.9V DD V VIL1 INHN 端子 0.3VDD V VIL2 P0, P1 端子 0.1VDD V 25MHz 水晶発振 , 測定回路 1, 負荷回路 1,INHN = "OPEN", C L = 15pF, 消費電流 TYP IDD 23 mA P0 = "H", P1 = "L", VDD = 3.0V 25MHz 水晶発振 , 測定回路 1, 負荷回路 1,INHN = "OPEN", C L = 15pF, 42 mA 40 µA 0.3 6 MΩ 10 200 kΩ P0 = "H", P1 = "L" スタンバイ電流 INHN, プログラム入力端子 PULL UP 抵抗 IST RUP1 RUP2 負性抵抗 − RL 帰還抵抗 Rf 内蔵容量 CG CD INHN = VSS , 測定回路 1 V DD = 3V, 測定回路 2 V DD = 3V, Ta = 25°C, 30MHz における値 測定回路 3 Ω − 240 100 300 900 kΩ 15.98 18.44 20.90 pF 15.98 18.44 20.90 pF 設計値 SEIKO NPC CORPORATION —4 SM5050A ■スイッチング特性 特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ 80°C とします。 規 格 項 目 記号 出力立ち上がり時間 tr 出力立ち下がり時間 tf 出力 DUTY サイクル DUTY 出力ディスエーブル遅延時間1 tPLZ スタートアップ時間2 , 3 t SZ L 条 件 MIN 0.2V DD → 0.8VDD , 測定回路 1, 負荷回路 1, CL = 15pF 0.8V DD → 0.2VDD , 測定回路 1, 負荷回路 1, CL = 15pF V DD = 3V, Ta = 25 °C, 測定回路 1, 負荷回路 1, CL = 15pF, f ≤ 166.6MHz MAX 1 2.5 ns 1 2.5 ns 60 % 100 ns 40 V DD = 3V, Ta = 25 °C, 測定回路 1, 負荷回路 1, CL = 15pF V DD = 3V, Ta = 25 °C, 測定回路 1, 負荷回路 1, 1 CL = 15pF 発振周波数 f 測定回路 1 出力周波数 fOUT 測定回路 1 単位 TYP ms 20 40 MHz V DD = 2.7V 100 125 MHz V DD = 3.0V 100 166.6 MHz V DD = 3V, Ta = 25 °C, 25MHz 水晶発振 出力クロックジッタ 3 Jitter P0 = "H", P1 = "L", 測定回路 1, 負荷回路 1, CL = 15pF, peak-to-peak 100 ps 1. INHN を "L" にしてから Q 出力が Hi-Z になるまでの時間 2. INHN を "L" から "H" とした時、または電源投入後 VDD = 3.0V となった時から正規の信号が出力されるまでの時間 3. NPC 特性確認用標準水晶と標準治具を使用した場合の測定値 ■ NPC 特性確認用標準水晶データ Cb L Ca f (MHz) R (Ω) L (mH) Ca (fF) Cb (pF) 25 4.368 1.885 21.52 4.793 27 7.421 2.402 14.48 4.097 R SEIKO NPC CORPORATION —5 SM5050A ■測定回路 ●測定回路 1 ●測定回路 4 IDD IST A IZ VDDQ VDDQ XT VDD IZ VDD A Q X'tal Q XTN INHN INHN VSSQ VSSQ VSS ●測定回路 2 VSS V VOH VOL ●負荷回路 1 3.0V Q output VDDQ P0, P1, INHN VSSQ VDD VSS V RUP1 = VDD IPR (VIL = 0V) CL : 15pF (Including probe capacitance) RUP2 = VDD VIH IPR VDD = 3.0V VIH = 2.1V VIH VIL IPR A ●測定回路 3 XT VDDQ VDD Rf = VDD IRf XTN VSSQ VSS A IRf SEIKO NPC CORPORATION —6 SM5050A ●スイッチング時間測定波形 ○出力 DUTY レベル Q output 0.8V DD 0.8V DD 0.2V DD 0.2V DD DUTY measurement voltage (0.5V DD ) TW tr tf ○出力 DUTY サイクル時間 DUTY measurement voltage (0.5V DD) Q output TW DUTY= TW/ T T 100 (%) ●出力ディスエーブル遅延時間・スタートアップ時間 VIH INHN VIL tPLZ Q output ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; Hi-Z ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; INHN input waveform tr = tf tSZL ;;;;;;;; ;;;;;;;; ;;;;;;;; ;;;;;;;; 10ns SEIKO NPC CORPORATION —7 SM5050A ※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] NC9921B 2006.04 SEIKO NPC CORPORATION —8