5018_nc0215b

CF5018 series
2.5V 動作 3 倍波水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5018 series は 2.5V 動作の水晶発振器用 IC です。30MHz から 80MHz までの 3 倍波発振に対応します。2.5V
動作に最適化したことにより、安定した発振起動特性と出力 DUTY の安定性を実現しました。さらに、
従来品と
比べて大幅にチップ面積を削減しているので小型のクロック用水晶発振器を実現することが可能になります。
■特長
• 動作電圧範囲：2.25 ∼ 2.75V
• 出力周波数：fo ( 発振周波数 )
• 発振周波数範囲：30MHz ∼ 80MHz
• 出力ドライバビリティ：
8mA (VDD = 2.25V)
( バージョンにより分割 )
• 動作温度範囲：− 40°C ∼ 85 °C
• 出力 DUTY レベル：CMOS (1/2VDD)
• 発振容量内蔵：CG, CD
• 出力 DUTY：50 ± 5% @1/2VDD
• 発振用アンプ部帰還抵抗内蔵
• 出力負荷：CL = 30pF
• スタンバイ機能内蔵
• モリゲート  CMOS プロセス
スタンバイ時出力 Hi-Z、発振停止
• 低スタンバイ電流
• チップフォーム (CF5018AL×)
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
■シリーズ構成
バージョン名
動作電源電圧
範囲 [V]
推奨動作周波数
範囲1 [MHz]
範囲 [MHz]
発振部内蔵容量 [pF]
gm 比
CF5018ALA
30 ∼ 36
0.25
CF5018ALB
36 ∼ 40
0.50
40 ∼ 50
0.75
CF5018ALD
50 ∼ 60
1.00
CF5018ALE
60 ∼ 80
1.50
CF5018ALC
2.25 ∼ 2.75
CG
CD
帰還抵抗 Rf
[kΩ]]
4.7
15
8
3.5
3.5
3.0
10
3.5
1. 推奨動作周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
■オーダーインフォメーション
Device
Package
CF5018AL×−2
Chip form
※モリゲート  はセイコー NPC ( 株 ) の登録商標です。
SEIKO NPC CORPORATION —1
CF5018 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
(720,730)
VDD
HA5018
Y
Q
NPC
VSS
INHN
(0,0)
XTN
XT
X
チップサイズ：0.72 × 0.73mm
チップ厚：220 µm ± 30µm
PAD 開口部：90µm
チップ裏面：V DD レベル
■端子説明・パッド座標
端子
i/o
名称
パッド座標
m)
(Unit: µm
説明
INHN
i
出力状態制御入力端子
XT
i
アンプ入力端子
XTN
o
アンプ出力端子
VSS
−
(−) 電源端子
Q
o
出力端子
VDD
−
(+) 電源端子
"L" で出力 Hi-Z ( 発振停止 )
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
水晶振動子接続端子
XT, XTN の間に水晶振動子を接続
周波数出力端子 , スタンバイ時 Hi-Z
X
Y
151
277
238
131
503
131
588
345
588
598
131
598
■ブロックダイアグラム
VDD VSS
XTN
CG
Rf1
Cf
CD
XT
Q
Rf2
INHN
INHN = Low active
SEIKO NPC CORPORATION —2
CF5018 series
■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 ∼ + 7.0
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
動作温度範囲
T opr
− 40 ∼ + 85
°C
保存温度範囲
T STG
− 65 ∼ + 150
°C
出力電流
IOUT
20
mA
規格
単位
■推奨動作条件
VSS = 0V, f ≤ 80MHz, CL ≤ 30pF
項目
記号
条件
動作電源電圧
V DD
2.25 ∼ 2.75
V
入力電圧
VIN
VSS ∼ VDD
V
動作温度
TOPR
− 40 ∼ + 85
°C
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5018 series
■電気的特性
特記なき場合 VDD = 2.25 ∼ 2.75V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
条件
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, VDD = 2.25V, IOH = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, VDD = 2.25V, IOL = 8mA
"H" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子
"L" レベル入力電圧
VIL
INHN 端子
出力リーク電流
消費電流
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
IZ
IDD
IST
RUP1
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", CL = 30pF
Rf1
TYP
1.65
1.95
0.3
MAX
単位
V
0.4
0.7VDD
V
V
0.3V DD
V
V OH = V DD
10
µA
V OL = V SS
10
µA
CF5018ALA
f = 30MHz
6
12
mA
CF5018ALB
f = 40MHz
8
16
mA
CF5018ALC
f = 50MHz
10
20
mA
CF5018ALD
f = 60MHz
11
22
mA
CF5018ALE
f = 80MHz
15
30
mA
3
µA
測定回路 3, INHN = "L"
2
6
12
MΩ
20
100
200
kΩ
CF5018ALA
3.99
4.7
5.41
kΩ
CF5018ALB
設計値
( ウェハー内モニターパターンに CF5018ALC
て保証 )
CF5018ALD
2.97
3.5
4.03
kΩ
2.97
3.5
4.03
kΩ
2.55
3.0
3.45
kΩ
CF5018ALE
2.97
3.5
4.03
kΩ
150
kΩ
測定回路 4
RUP2
AC 帰還抵抗
MIN
DC 帰還抵抗
Rf2
測定回路 5
50
AC 帰還容量
Cf
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
8.5
10
11.5
pF
CG
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
6.8
8
9.2
pF
CF5018ALA
CF5018ALB
設計値
( ウェハー内モニターパターンに CF5018ALC
て保証 )
CF5018ALD
12.7
15
17.3
pF
CF5018ALE
8.5
10
11.5
pF
内蔵容量
CD
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5018 series
■スイッチング特性
特記なき場合 VDD = 2.25 ∼ 2.75V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
MAX
単位
出力立ち上がり時間
tr
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD , CL = 30pF
3
6
ns
出力立ち下がり時間
tf
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD, C L = 30pF
3
6
ns
55
%
100
ns
100
ns
出力 DUTY サイクル1
DUTY
出力ディスエーブル遅延時間2
tPLZ
出力イネーブル遅延時間 2
tPZL
測定回路 3, 負荷回路 1, VDD = 2.5V,
Ta = 25°C, f = 80MHz, C L = 30pF
45
測定回路 6, 負荷回路 1, VDD = 2.5V,
Ta = 25°C, CL = 15pF
1. ロットモニターにて確認
2. 発振停止機能を内蔵しているため、INHN を "H" にしても即時に正規の出力はでません。
発振開始時間を経た後、正規の信号が出力されます。
■ NPC 特性確認用標準水晶データ
Cb
L
Ca
R
f [MHz]
R [Ω]
L [mH]
Ca [fF]
Cb [pF]
30
18.62
16.24
1.733
5.337
40
20.53
11.34
1.396
3.989
50
22.17
7.40
1.370
4.105
60
15.37
3.83
1.836
5.191
70
25.42
4.18
1.254
5.170
85
20.58
5.22
0.671
4.965
■機能説明
●スタンバイ機能
INHN 端子を Low レベルにすることで、発振部が停止し、Q 端子がハイ･インピーダンスになります。
INHN
Q
発振部
High (open)
fo
動作
Low
Hi −Z
停止
●パワーセーブプルアップ抵抗
INHN 端子のプルアップ抵抗値は入力レベル ("H" or "L") に応じて変化します。
INHN 端子を LOW レベルにし、スタンバイ状態になった時、プルアップ抵抗値が大きくなり、消費電流
を小さくすることが可能です。
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5018 series
■測定回路
●測定回路 4
●測定回路 1
C1
Signal
Generator
VDD
XT
XTN
INHN
RUP1 =
Q
Q
R1
VDD
XT
XTN
INHN
VSS
VSS
R2
RUP2 = VDD VPR
IPR
(VPR = 0.7VDD)
V
VPR
IPR
VDD
VOH
0V
Q output
入力信号：2Vp-p, 10MHz, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
R2 : 206 Ω
VDD
IPR
(VPR = V SS)
A
●測定回路 5
●測定回路 2
XT
VDD
Rf =
Q
XTN
INHN
IZ, IOL
XT
VDD
IZ
VSS
A
A
Q
XTN
INHN
VDD
IRf
IRf
VSS
V
VOH
VOL
●測定回路 6
●測定回路 3
Signal
Generator
A
XT
C1
Q
R1
IDD
IST
VDD
XT
XTN
INHN
VSS
VDD
X'tal
Q
XTN
INHN
VSS
入力信号： 2Vp-p, 10MHz, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
●負荷回路 1
Q output
CL
(Including probe
capacitance)
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5018 series
●スイッチング時間測定波形
○出力 DUTY レベル , tr , tf
0.9VDD
Q output
0.9VDD
0.1VDD
0.1VDD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
TW
tr
tf
○出力 DUTY サイクル
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・出力イネーブル遅延時間
スタンバイ時は発振が停止していますので、
スタンバイ解除後、安定した出力が出るまで時間がかかります。
VIH
INHN
VIL
tPLZ
tPZL
INHN input waveform tr = tf
10ns
Q output
SEIKO NPC CORPORATION —7
CF5018 series
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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
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セ イ コ ー Ｎ Ｐ Ｃ 株 式 会 社
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http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
NC0215B
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —8