5017_nc0214b

CF5017 series
3 倍波水晶発振モジュール用 IC
■概要
CF5017 series は 3 倍波発振に対応した水晶発振器用 IC です。30MHz から 80MHz までの 3 倍波発振に対応し
ます。発振回路には温度特性の良い薄膜抵抗による帰還抵抗と、周波数特性の優れた発振容量を内蔵していま
すので、安定した 3 次オーバートーン発振が可能です。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
• 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 = 2.7V)
( バージョンにより分割 )
• 動作温度範囲：− 40°C ∼ 85 °C
16mA (VDD = 4.5V)
• 発振容量内蔵：CG = 8pF, CD = 15pF
• 出力 DUTY レベル：CMOS (1/2VDD)
• 発振用アンプ部帰還抵抗内蔵
• 出力 DUTY：50 ± 5% @1/2VDD
• スタンバイ機能内蔵
• 出力負荷：CL = 30pF
• 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 (CF5017AL×)
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
■シリーズ構成
推奨動作周波数範囲1 [MHz]
動作電源
バージョン名
電圧範囲 [V]
3.0V 動作
5.0V 動作
発振部内蔵容量 [pF]
gm 比
CG
CD
帰還抵抗 Rf
[k Ω]]
CF5017ALA
2.7 ∼ 5.5
30 ∼ 36
30 ∼ 44
0.25
3.5
CF5017ALB
2.7 ∼ 5.5
36 ∼ 50
40 ∼ 60
0.50
CF5017ALC
2.7 ∼ 5.5
44 ∼ 60
60 ∼ 80
0.75
3.5
CF5017ALD
2.7 ∼ 3.6
53 ∼ 80
−
1.00
3.0
8
15
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
CF5017AL×−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
CF5017 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
(720,730)
VDD
HA5017
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
CF5017 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
● 3V 動作 (CF5017ALA, ALB, ALC, ALD)
VSS = 0V, f ≤ 80MHz, CL ≤ 30pF
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
規格
単位
● 5V 動作 (CF5017ALA, ALB, ALC)
VSS = 0V, f ≤ 80MHz, CL ≤ 30pF
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
SEIKO NPC CORPORATION —3
CF5017 series
■電気的特性
● 3V 動作 (CF5017ALA, ALB, ALC, ALD)
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 = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, VDD = 2.7V, 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
AC 帰還抵抗
IZ
IDD
IST
RUP1
RUP2
Rf1
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", CL = 30pF
MIN
TYP
2.2
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
CF5017ALA
f = 30MHz
7
14
mA
CF5017ALB
f = 40MHz
10
20
mA
CF5017ALC
f = 60MHz
14
28
mA
CF5017ALD
f = 80MHz
19
38
mA
5
µA
測定回路 3, INHN = "L"
2
4
8
MΩ
30
150
300
kΩ
CF5017ALA
2.97
3.5
4.03
kΩ
設計値
CF5017ALB
( ウェハー内モニターパターンに
CF5017ALC
て保証 )
2.97
3.5
4.03
kΩ
2.97
3.5
4.03
kΩ
CF5017ALD
2.55
3.0
3.45
kΩ
150
kΩ
測定回路 4
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
6.8
8
9.2
pF
12.7
15
17.3
pF
内蔵容量
CG
CD
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
SEIKO NPC CORPORATION —4
CF5017 series
● 5V 動作 (CF5017ALA, ALB, ALC)
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 = 16mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, VDD = 4.5V, IOL = 16mA
"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
AC 帰還抵抗
IZ
IDD
IST
RUP1
RUP2
Rf1
Q 端子 , 測定回路 2, INHN = "L"
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN", CL = 30pF
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
CF5017ALA
f = 40MHz
16
32
mA
CF5017ALB
f = 60MHz
26
52
mA
CF5017ALC
f = 80MHz
35
70
mA
10
µA
測定回路 3, INHN = "L"
1
2
4
MΩ
20
100
200
kΩ
2.97
3.5
4.03
kΩ
2.97
3.5
4.03
kΩ
2.97
3.5
4.03
kΩ
150
kΩ
測定回路 4
CF5017ALA
設計値
( ウェハー内モニターパターンに CF5017ALB
て保証 )
CF5017ALC
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
6.8
8
9.2
pF
12.7
15
17.3
pF
内蔵容量
CG
CD
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
SEIKO NPC CORPORATION —5
CF5017 series
■スイッチング特性
● 3V 動作 (CF5017ALA, ALB, ALC, ALD)
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
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
2.5
5
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
2.5
5
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 = 3.0V,
Ta = 25°C, f = 80MHz, C L = 30pF
45
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 (CF5017ALA, ALB, ALC)
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
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
2
4
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
2
4
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 = 5.0V,
Ta = 25°C, f = 80MHz, C L = 30pF
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
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
SEIKO NPC CORPORATION —6
CF5017 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
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
CF5017 series
■測定回路
●測定回路 4
●測定回路 1
C1
Signal
Generator
VDD
XT
VDD
XT
Q
XTN
INHN
R1
RUP1 =
Q
VSS
XTN
INHN
R2
VSS
RUP2 = VDD VPR
IPR
(VPR = 0.7VDD)
V
VPR
VDD
VOH
0V
Q output
入力信号：2Vp-p, 10MHz, サイン波
C1 : 0.001µF
R1 : 50Ω
R2 : 275 Ω (3V 動作 )
244 Ω (5V 動作 )
IPR
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 —8
CF5017 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 —9
CF5017 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。
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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。
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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。
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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。
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量産に際しての設計を保証するものではありません。
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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
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〒 550­0004 大阪市西区靭本町 2­3­2
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TEL 06­6444­6631( 代 ) FAX 06­6444­6680
http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
NC0214B
2006.04
SEIKO NPC CORPORATION —10