5015_nc0206c

CF5015 series
2.5V 動作対応基本波水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5015 series は 2.5V 動作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。2.5V 専
用の AL× series と 2.5V ∼ 5V に対応する BL× series をラインナップしています。AL× series は、発振部内蔵容
量が大きいので、周波数安定度の向上に貢献します。BL× series は、消費電流と励振電力を低減していますの
で、小型の水晶発振器でも扱いやすい特性を実現しています。いずれも発振回路はシンプルな回路構成となっ
ていますので、フェーズノイズ特性の優れた水晶発振器を実現できます。用途または目的により重視する特性
が異なる場合でも、各シリーズを使い分けることにより最適化が可能になります。
■特長
• 動作電圧範囲
• スタンバイ機能内蔵
CF5015AL×：2.25 ∼ 2.75V
スタンバイ時出力 Hi-Z、発振停止
• 低スタンバイ電流
CF5015BL×：2.25 ∼ 5.5V
• 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
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)
• 発振容量内蔵：
CF5015AL×：CG = 18pF, CD = 18pF
CF5015BL×：C G = 4pF, CD = 8pF
• モリゲート  CMOS プロセス
• 発振用アンプ部帰還抵抗内蔵
• チップフォーム (CF5015×L ×)
■シリーズ構成
動作電源
電圧範囲
[V]
バージョン名
推奨発振周波数範囲*1 [MHz]
2.5V 動作
CL = 15pF
CL = 30pF
3V 動作
CL = 15pF
5V 動作
CL = 30pF
CL = 30pF
発振部
内蔵容量 [pF]
CG
CD
スタンバイモード
出力
周波数 発振停止 出力状態
機能
CF5015AL1
fo *2
CF5015AL2
fo/2
CF5015AL3 2.25 ∼ 2.75
4 ∼ 60
4 ∼ 50
−
−
−
18
18
fo/4
CF5015AL4
fo/8
CF5015AL5
fo/16
CF5015BL1
fo *2
CF5015BL2
CF5015BL3
有
Hi-Z
有
Hi-Z
fo/2
2.25 ∼ 3.6
4.5 ∼ 5.5
12 ∼ 60
12 ∼ 50
12 ∼ 60
12 ∼ 50
12 ∼ 60
4
8
fo/4
CF5015BL4
fo/8
CF5015BL5
fo/16
*1. 推奨発振周波数は、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。
*2. 発振周波数
■オーダーインフォメーション
Device
Package
CF5015×L×−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
CF5015 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
(720,680)
HA
5015
Y
Q
NPC
VDD
VSS
INHN
(0,0)
XTN
XT
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
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
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
CF5015 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
● 2.5V 動作 (CF5015AL×/CF5015BL×)
VSS = 0V
項目
記号
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
CF5015AL×
4 ∼ 60
MHz
CF5015BL×
12 ∼ 60
MHz
CL ≤ 15pF
0.25 ∼ 60
MHz
CL ≤ 30pF
0.25 ∼ 50
MHz
CL ≤ 15pF
0.75 ∼ 60
MHz
CL ≤ 30pF
0.75 ∼ 50
MHz
規格
単位
発振周波数
fo
条件
CF5015AL×
出力周波数
fOUT
CF5015BL×
● 3V 動作 (CF5015BL×)
VSS = 0V
項目
記号
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
発振周波数
出力周波数
条件
fo
fOUT
12 ∼ 60
MHz
CL ≤ 15pF
0.75 ∼ 60
MHz
CL ≤ 30pF
0.75 ∼ 50
MHz
規格
単位
● 5V 動作 (CF5015BL×)
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
発振周波数
fo
12 ∼ 60
MHz
出力周波数
fOUT
0.75 ∼ 60
MHz
CL ≤ 30pF
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5015 series
■電気的特性
● 2.5V 動作 (CF5015AL×/CF5015BL×)
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
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, VDD = 2.25V, IOH = 4mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 1, VDD = 2.25V, 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
IST
帰還抵抗
RUP2
TYP
1.65
1.95
0.3
単位
MAX
V
0.4
0.7VDD
V
V
V OH = V DD
10
µA
V OL = V SS
10
µA
CF5015AL1
5.5
11
mA
CF5015AL2
4
8
mA
CF5015AL3
3
6
mA
CF5015AL4
2.5
5
mA
CF5015AL5
2
4
mA
CF5015BL1
4.5
9
mA
CF5015BL2
3
6
mA
CF5015BL3
2
4
mA
CF5015BL4
1.5
3
mA
CF5015BL5
1
2
mA
3
µA
測定回路 3, INHN = "L"
2
6
12
MΩ
20
100
200
kΩ
100
300
600
kΩ
CF5015AL×
15.3
18
20.7
pF
CF5015BL×
3.4
4
4.6
pF
CF5015AL×
15.3
18
20.7
pF
CF5015BL×
6.8
8
9.2
pF
測定回路 4
Rf
測定回路 5
CG
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
CD
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
内蔵容量
V
0.3V DD
RUP1
INHN 端子 PULL UP 抵抗
MIN
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5015 series
● 3V 動作 (CF5015BL×)
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
規格
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
IZ
出力リーク電流
IDD
消費電流
IST
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
RUP1
RUP2
帰還抵抗
内蔵容量
MIN
TYP
2.1
2.4
0.3
MAX
V
0.4
0.7VDD
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
単位
V
V
0.3V DD
V
V OH = V DD
10
µA
V OL = V SS
10
µA
CF5015BL1
5.5
11
mA
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", C L = 15pF,
CF5015BL2
3
6
mA
CF5015BL3
2
4
mA
f = 60MHz
CF5015BL4
1.5
3
mA
CF5015BL5
1
2
mA
5
µA
測定回路 3, INHN = "L"
測定回路 4
1
4
10
MΩ
20
100
200
kΩ
Rf
測定回路 5
100
300
600
kΩ
CG
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
3.4
4
4.6
pF
6.8
8
9.2
pF
CD
● 5V 動作 (CF5015BL×)
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
規格
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
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
帰還抵抗
内蔵容量
IZ
IDD
IST
RUP1
RUP2
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
MIN
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
CF5015BL1
15
30
mA
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", C L = 30pF,
CF5015BL2
9.5
19
mA
CF5015BL3
6.5
13
mA
f = 60MHz
CF5015BL4
5
10
mA
CF5015BL5
4
8
mA
10
µA
測定回路 3, INHN = "L"
測定回路 4
0.5
2
8
MΩ
10
50
150
kΩ
Rf
測定回路 5
100
300
600
kΩ
CG
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
3.4
4
4.6
pF
6.8
8
9.2
pF
CD
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5015 series
■スイッチング特性
● 2.5V 動作 (CF5015AL×/CF5015BL×)
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
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 → 0.1VDD
出力 DUTY
測定回路 3, 負荷回路 1,
V DD = 2.5V, Ta = 25 °C
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
MAX
CL = 15pF
3
6
ns
CL = 30pF
5
10
ns
CL = 15pF
3
6
ns
CL = 30pF
5
10
ns
45
55
%
45
55
%
100
ns
100
ns
CL = 15pF
DUTY1
単位
TYP
f = 60MHz
CL = 30pF
f = 50MHz
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。
● 3V 動作 (CF5015BL×)
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
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
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 → 0.1VDD
出力 DUTY サイクル
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
測定回路 3, 負荷回路 1,
V DD = 3.0V, Ta = 25 °C
単位
TYP
MAX
CL = 15pF
2.5
5
ns
CL = 30pF
4
8
ns
CL = 15pF
2.5
5
ns
CL = 30pF
4
8
ns
45
55
%
45
55
%
100
ns
100
ns
CL = 15pF
DUTY1
*1
MIN
f = 60MHz
CL = 30pF
f = 50MHz
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。
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5015 series
● 5V 動作 (CF5015BL×)
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
規格
条件
MIN
tr 1
出力立ち上がり時間
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD
tr 2
tf 1
出力立ち下がり時間
測定回路 3, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1VDD
tf 2
出力 DUTY サイクル*1
測定回路 3, 負荷回路 1,
V DD = 5.0V, Ta = 25 °C
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
単位
TYP
MAX
CL = 15pF
1.7
3.4
ns
CL = 30pF
3
6
ns
CL = 15pF
1.7
3.4
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]
50
16.12
6.88
1.48
1.18
60*
−
−
−
−
R
* 60MHz 水晶振動子のパラメータは非公開とさせていただきます。
■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
CF5015 series
■測定回路
●測定回路 4
●測定回路 1
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 : 413 Ω (2.5V 動作 )
525 Ω (3V 動作 )
488 Ω (5V 動作 )
R3 : 462 Ω (2.5V 動作 )
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
VDD
IRf
VSS
A
●測定回路 2
IRf
IZ
XT
VDD
IZ
A
Q
XTN
INHN
●測定回路 6
VOH
VSS
V VOL
C1
Signal
Generator
VDD
XT
Q
R1
XTN
INHN
VSS
●測定回路 3
A
XT
IDD
IST
VDD
X'tal
入力信号： 2Vp-p, 10MHz, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
Q
XTN
INHN
VSS
●負荷回路 1
Q output
CL
(Including probe
capacitance)
SEIKO NPC CORPORATION —8
CF5015 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
CF5015 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
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]
NC0206C
2007.02
SEIKO NPC CORPORATION —10