5014_nc0205b

CF5014 series
水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5014 series は基本波発振に対応した水晶発振器用 IC です。60MHz までの基本波発振に対応します。チッ
プレイアウトの最適化により、従来品と比べて大幅なチップ面積の削減を実現しました。
■特長
• 動作電圧範囲：2.7 ∼ 5.5V
• 低スタンバイ電流
• 発振周波数範囲：∼ 60MHz
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
• 分周機能内蔵
• 動作温度範囲：− 40°C ∼ 85 °C
• 発振容量内蔵：CG = 18pF, CD = 18pF
バージョンにより出力周波数を fo, fo/2, fo/4, fo/8,
fo/16 の中から一つ選択
• 出力 DUTY レベル：CMOS (1/2VDD)
• 発振用アンプ部帰還抵抗内蔵
• 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
• チップフォーム (CF5014AL×)
■シリーズ構成
推奨動作周波数範囲1 [MHz]
VDD = 4.5 ∼
5.5 V
発振部内蔵容量
[pF]
出力周波数
スタンバイ時
発振停止機能
CF5014AL1
fo
有
CF5014AL2
fo/2
有
fo/4
有
CF5014AL4
fo/8
有
CF5014AL5
fo/16
有
VDD = 2.7 ∼ 3.6V
バージョン名
CL = 15pF
CF5014AL3
4 ∼ 60
CL = 30pF
4 ∼ 40
CL = 30pF
4 ∼ 60
CG
18
CD
18
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
CF5014AL×−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
CF5014 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
(720,680)
HA
5014
Y
Q
NPC
VDD
VSS
INHN
(0,0)
XT
XTN
X
チップサイズ：0.72 × 0.68mm
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
(Unit: µm
m)
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
内部結線によって fo, fo/2, fo/4, fo/8, fo/16
の中から一波を出力
X
Y
151
277
238
131
512
131
588
345
588
548
131
548
■ブロックダイアグラム
VDD VSS
XTN
CG
XT
CD
Rf
1/2
1/2
1/2
1/2
Q
INHN
INHN = Low active
SEIKO NPC CORPORATION —2
CF5014 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
12
mA
規格
単位
■推奨動作条件
● 3V 動作
VSS = 0V
項目
記号
条件
動作電源電圧
V DD
2.7 ∼ 3.6
V
入力電圧
VIN
VSS ∼ VDD
V
動作温度
TOPR
− 40 ∼ + 85
°C
4 ∼ 60
MHz
fOSC
CL ≤ 15pF
動作周波数
CL ≤ 30pF
4 ∼ 40
MHz
規格
単位
● 5V 動作
VSS = 0V
項目
記号
条件
動作電源電圧
V DD
4.5 ∼ 5.5
V
入力電圧
VIN
VSS ∼ VDD
V
動作温度
TOPR
− 40 ∼ + 85
°C
動作周波数
fOSC
4 ∼ 60
MHz
CL ≤ 30pF
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5014 series
■電気的特性
● 3V 動作
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, 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 = 2.7V, IOH = 4mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 1, VDD = 2.7V, IOL = 4mA
"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
IZ
IDD
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", C L = 15pF,
f = 60MHz
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
IST
RUP1
内蔵容量
Rf
CG
CD
TYP
2.1
2.4
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
CF5014AL1
6.5
13
mA
CF5014AL2
4
8
mA
CF5014AL3
3
6
mA
CF5014AL4
2.5
5
mA
CF5014AL5
2
4
mA
5
µA
測定回路 3, INHN = "L"
2
6
18
MΩ
30
100
300
kΩ
100
300
600
kΩ
15.3
18
20.7
pF
15.3
18
20.7
pF
測定回路 4
RUP2
帰還抵抗
MIN
測定回路 5
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5014 series
● 5V 動作
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, 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 = 4.5V, IOH = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 1, VDD = 4.5V, 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
IZ
IDD
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", C L = 30pF,
f = 60MHz
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
IST
RUP1
内蔵容量
Rf
CG
CD
TYP
3.9
4.2
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
CF5014AL1
17
34
mA
CF5014AL2
11.5
23
mA
CF5014AL3
8.5
17
mA
CF5014AL4
7
14
mA
CF5014AL5
6
12
mA
10
µA
測定回路 3, INHN = "L"
1
3
9
MΩ
10
50
150
kΩ
100
300
600
kΩ
15.3
18
20.7
pF
15.3
18
20.7
pF
測定回路 4
RUP2
帰還抵抗
MIN
測定回路 5
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5014 series
■スイッチング特性
● 3V 動作
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
tr 1
出力立ち上がり時間
tr 2
tf 1
出力立ち下がり時間
tf 2
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD
DUTY1
出力 DUTY サイクル1
DUTY2
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
規格
条件
測定回路 3, 負荷回路 1,
V DD = 3.0V, Ta = 25 °C
MIN
単位
TYP
MAX
CL = 15pF
3
6
ns
CL = 30pF
5
10
ns
CL = 15pF
3
6
ns
CL = 30pF
5
10
ns
CL = 15pF
f = 60MHz
45
55
%
CL = 30pF
f = 40MHz
45
55
%
100
ns
100
ns
測定回路 6, 負荷回路 1, VDD = 3.0V,
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。
● 5V 動作
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
tr 1
出力立ち上がり時間
tr 2
tf 1
出力立ち下がり時間
tf 2
出力 DUTY サイクル1
DUTY1
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
規格
条件
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD
測定回路 3, 負荷回路 1,
V DD = 5.0V, Ta = 25 °C
MIN
単位
TYP
MAX
CL = 15pF
1.8
3.5
ns
CL = 30pF
3
6
ns
CL = 15pF
1.8
3.5
ns
CL = 30pF
3
6
ns
55
%
100
ns
100
ns
CL = 30pF
f = 60MHz
45
測定回路 6, 負荷回路 1, VDD = 5.0V,
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
f [MHz]
R [Ω]
L [mH]
Ca [fF]
Cb [pF]
40
8.23
5.72
2.77
2.20
50
16.12
6.88
1.48
1.15
60*
−
−
−
−
R
* 60MHz 水晶のデータは非公開とさせていただきます。
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5014 series
■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, fo/2, fo/4, fo/8, fo/16 の何れか一つ
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 —7
CF5014 series
■測定回路
●測定回路 1
●測定回路 4
R3
C1
Signal
Generator
VDD
XT
When
measuring VOL
VDD
XT
R1
RUP1 =
Q
Q
XTN
INHN
VSS
R2
XTN
INHN
When
measuring VOH
VSS
RUP2 = VDD VPR
IPR
(VPR = 0.7VDD)
V
VPR
Q output
VDD
VOH
0V
Q output
VDD
VOL
0V
入力信号：2Vp-p, 10MHz, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
R2 : 525 Ω (3V 動作 )
488 Ω (5V 動作 )
R3 : 575 Ω (3V 動作 )
512 Ω (5V 動作 )
IPR
VDD
IPR
(VPR = V SS)
A
●測定回路 5
XT
VDD
Rf =
Q
XTN
INHN
●測定回路 2
VDD
IRf
VSS
A
IRf
IZ
XT
VDD
IZ
A
Q
XTN
INHN
VSS
V
VOH
VOL
●測定回路 6
Signal
Generator
C1
Q
R1
●測定回路 3
A
XT
XTN
INHN
VSS
IDD
IST
VDD
X'tal
Q
XTN
INHN
VDD
XT
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 —8
CF5014 series
●スイッチング時間測定波形
○出力 DUTY レベル
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 —9
CF5014 series
※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
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〒 329­2811 栃木県那須塩原市下田野 531­1
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〒 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]
NC0205B
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —10