NJU6222 シリーズ 暫定資料 低位相ノイズ ■概 基本波水晶発振用 IC 要 ■外 NJU6222 シリーズは、低電圧で超低位相ノイズを実現した 基本波水晶発振用 C-MOS IC で、発振用アンプ、分周器(1/2, 1/4)及びトライステートバッファで構成されています。 更に、フリップチップ及びワイヤボンディング実装が可能な 様に、2 種類のパッド配置を準備しています。 低電圧で超低位相ノイズの実現によって、バッテリー駆動の 高音質オーディオ、通信機器等のアプリケーションに最適です。 ■特 形 NJU6222XxC-V 長 20～50MHz(基本波) ±1ppm @1.8V±10%, 3.3V±10% 1.62～3.63V -103dBc/√Hz(Typ.) @49.152MHz,10Hz オフセット, VDD=1.8V -158dBc/√Hz(Typ.) @49.152MHz,1kHz オフセット, VDD=1.8V -103dBc/√Hz(Typ.) @49.152MHz,10Hz オフセット, VDD=3.3V -163dBc/√Hz(Typ.) @49.152MHz,1kHz オフセット, VDD=3.3V ●RMS Jitter 0.10psec(Typ.) @49.152MHz, 12kHz~20MHz, VDD=1.8V 0.05psec(Typ.) @49.152MHz, 12kHz~20MHz, VDD=3.3V ●低動作電流 3.1mA(Typ.). @49.152MHz, 1.8V, CL=15pF ●分周段内蔵 f0/2、f0/4（工場設定） ●スタンバイ機能（発振停止及び FOUT 出力ハイインピーダンス） ●トライステート出力 ●可変プルアップ抵抗内蔵 (CONT 端子) ●発振用容量内蔵 (Cg, Cd) ●C-MOS 構造 ●外形 チップ/ウエハ(1/4 ウェハー含む) ●最高発振周波数 ●周波数電源変動 ●動作電源電圧範囲 ●超低位相ノイズ ■ブロック図 VDD VSS OSC Detector XTO Rf XTI Divider Cg Cd 3-State Buffer FOUT CONT 2016/06/10 ( 1 / 12 ) NJU6222 シリーズ ■シリーズ構成 品 バージョン A タイプ C タイプ A1 C1 A2 C2 A3 C3 FOUT 名 fo fo/2 fo/4 NJU6222 ■パッド配置 A タイプ (フリップチップボンディング向け) 1 VSS FOUT Ｙ CONT 2 3 (0,0) XTO XTI Ｘ X -174 -186 -174 174 186 174 VDD 6 1 VDD 5 CONT 4 ■パッド座標(案) パッド No. 1 2 3 4 5 6 C タイプ (ワイヤボンディング向け) Ｙ FOUT VSS 2 (0,0) 3 6 XTI XTO Ｘ 5 4 ■型名 Y 190 0 -190 -190 0 190 原点: チップセンター 単位[µm] チップサイズ:0.580x0.588mm チップ厚(C-x): (100)*､130±15µm ウエハ厚(W-x): (100)*､130±20µm パッドサイズ: 80x80µm チップ裏面: VSS レベル *( ):開発中 NJU6222 □□ □-□ W-V :ウェハー130um W-100:ウェハー*100µm) C-V :チップ 130µm C-100:チップ *100µm バージョン 品名 2016/06/10 ( 2 / 12 ) NJU6222 シリーズ ■端子説明 記 号 機 能 発振及びトライステート出力制御端子 CONT CONT H or OPEN L FOUT f0, f0/2 及び f0/4 のから選択された１波を出力 注 1) 発振停止及び出力 Hi-Z XTI 水晶振動子接続端子 XTO VSS GND 端子(VSS=0V) FOUT 周波数信号出力端子(トライステートバッファー) VDD 電源端子(VDD=1.62～3.63V) 注 1)シリーズ構成表参照。 ■機能説明 ●スタンバイ機能 CONT 端子を Low レベルにすることで、周波数信号出力端子がハイ・インピーダンスになります。 CONT High(Open) Low FOUT 発振回路 周波数信号出力 動作 Hi-Z 停止 スタンバイ機能を使用しない場合は、VDD への接続を推奨します。 ●可変プルアップ抵抗 CONT 端子のプルアップ抵抗値は入力レベル(“High(Open)” or “Low”)に応じて、切り替わります。 CONT 端子を”Low”レベルに固定したときは CONT 端子に内蔵しているプルアップ抵抗値が大きくなり、抵抗 で消費する電流を小さくすることができます。 CONT 端子を”High(Open)”で使うときはプルアップ抵抗値が小さくなり、外来ノイズによる影響が受けにくく なり、不意に出力が停止するといった問題を回避できます。 ■絶対最大定格 (VSS=0V, Ta=25°C) 定 格 単 位 V 電 圧 -0.6～+6.0 -0.6～+VDD+0.6 V VIN 入 力 電 圧 且つ 6.0V 以下 VO V 出 力 電 圧 -0.6～VDD+0.6 IIN ±10 mA 入 力 端 子 電 流 IO ±25 mA 出 力 端 子 電 流 Topr °C 動 作 温 度 範 囲 -40～+125 Tstg °C 保 存 温 度 範 囲 -55～+150 注 2)絶対最大定格で規定している値を一瞬たりとも超えた場合、製品の劣化・破壊等につながる可能性がありま す。したがって、いかなる条件においても絶対最大定格を超えないようにして使用して下さい。 項 源 目 電 記 号 VDD ■電気的特性 項 目 電 源 電 圧 入 力 電 圧 出 力 電 圧 出力周波数電源変動 記 号 VDD VIN VOUT df/f 条 fosc=50MHz CONT FOUT VDD+10% 件 MIN 1.62 0 0 - TYP +1 (Ta=25°C) MAX 単位 3.63 V 3.63 V VDD V ppm 2016/06/10 ( 3 / 12 ) NJU6222 シリーズ 項 目 記 号 条 x1 バージョン (f0) No load VDD=1.8V - 1.8 2.9 VDD=2.5V - 3.3 4.8 VDD=3.3V - 5.5 7.7 VDD=1.8V - 1.4 2.4 VDD=2.5V - 2.7 4.1 VDD=3.3V - 4.8 6.6 VDD=1.8V - 1.2 2.1 VDD=2.5V - 2.4 3.7 VDD=3.3V - 4.3 6.1 VDD=1.8V - 3.1 4.1 測定回路(1) VDD=2.5V - 5.1 6.6 f0=49.152MHz Fout=49.152MHz VDD=3.3V - 7.9 9.9 VDD=1.8V - 4.0 25.0 VDD=2.5V - 5.0 30.0 VDD=3.3V - 6.0 35.0 - 0.4 測定回路(1) f0=49.152MHz Fout=49.152MHz x2 バージョン (f0/2) No load 測定回路(1) 動 作 時 消 費 電 流 IDD f0=49.152MHz Fout=24.576MHz x3 バージョン (f0/4) No load 測定回路(1) f0=49.152MHz Fout=12.288MHz x1 バージョン (f0) CL=15pF 静 止 時 消 費 電 流 ISTB (VDD=1.62～3.63V, VSS=0V, Ta=25°C) MIN TYP MAX 単位 件 測定回路(1),CONT=VSS H レベル出力電圧 L レベル出力電圧 VOH VOL 測定回路(2) 測定回路(2) VDD-0.4 - H レベル入力電圧 VIH 測定回路(3) 0.7VDD - - L レベル入力電圧 VIL 測定回路(3) - - 0.3VDD -0.5 - - 0.065 0.150 -10 ±0.1 測定回路(4),VDD=1.62V,CONT=VDD 入力電流 IIN 3 ｽﾃｰﾄｵﾌﾘｰｸ電流 IOZ 測定回路(4),VDD=1.62V,CONT=VSS 測定回路(4),VDD=3.63V,CONT=VDD 測定回路(4),VDD=3.63V,CONT=VSS 測定回路(5), FOUT= VDD or VSS mA uA V V µA µA 2016/06/10 ( 4 / 12 ) NJU6222 シリーズ (VDD=1.62～3.63V, VSS=0V, Ta=25°C) MIN TYP MAX 単位 50 kΩ 帰 抗 fosc=50MHz 8 pF 内 蔵 容 量 fosc=50MHz 17 50 MHz 発 振 周 波 数 推奨値 45 50 55 % 出 力 対 称 性 測定回路(1), @VDD/2 10Hz Offset -103 fOSC=49.152MHz 1kHz Offset -158 VDD=1.8V dBc/ Floor -166 位 相 ノ イ ズ SSB √Hz 10Hz Offset -103 fOSC=49.152MHz 1kHz Offset -163 VDD=3.3V Floor -172 VDD=1.8V 3.1 4.7 測定回路(1) tr VDD=2.5V 1.8 2.7 出 力 立 ち 上 が り 時 間 0.1VDD to 0.9VDD VDD=3.3V 1.3 2.0 ns VDD=1.8V 2.8 4.2 測定回路(1) tf VDD=2.5V 1.8 2.7 出 力 立 ち 下 が り 時 間 0.9VDD to 0.1VDD VDD=3.3V 1.4 2.1 200 ns 出 力 デ ィ セ ー ブ ル 遷 移 時 間 tPOZ 測定回路(6) 1.0 ms 出 力 イ ネ ー ブ ル 遷 移 時 間 tPZO 測定回路(6) tosc 1.0 ms 発 振 開 始 時 間 測定回路(1) 注 3)IC を安定して動作させるために、VDD-VSS 間に必ず 0.01uF 以上のセラミックチップコンデンサを接続して下 さい。また IC からコンデンサまでの配線はできるだけ太い配線で接続下さい。 注 4)弊社測定用水晶振動子(測定用水晶振動子パラメータ例参照)を用いての目安であり発振を保証するものでは ありません。ご使用になる水晶振動子およびパッケージ等で十分にご確認の上ご使用下さい。 項 還 目 抵 記 号 Rf Cg Cd fosc SYM 条 件 ■測定用水晶振動子パラメータ例 L1 C1 C0 R1 f[MHz] R1[Ω] L1[mH] C1[fF] C0[pF] 49.152 17.7 3.83 2.74 1.23 2016/06/10 ( 5 / 12 ) NJU6222 シリーズ ■測定回路図 (1) 動作時消費電流、静止時消費電流、出力対称性、立ち上がり/立ち下がり時間 (CL=0pF,15pF) Ａ IDD,Istb 測定項目 IDD(CL=0pF) IDD (CL=15pF) Istb SYM、tr、tf tosc VDD XTI FOUT SW1 XTO SW1 OFF ON ON or OFF ON ON SW2 OFF OFF ON OFF OFF CL 0.1uF CONT SW2 VSS (2) H レベル,L レベル出力電圧 4mA VDD 測定項目 VOH VOL SW1 ON OFF SW2 OFF ON SW1 XTI FOUT XTO SW2 0.1uF CONT V VSS 4mA 測定項目 CONT≧0.7VDD CONT≦0.3VDD (3) H ベル,L レベル入力電圧 FOUT 発振 停止 VDD XTI FOUT XTO 0.1uF CONT VSS V 2016/06/10 ( 6 / 12 ) NJU6222 シリーズ (4) 入力電流(CL=15pF) VDD XTI FOUT XTO CL=15pF 0.1uF CONT VSS Ａ CONT=VDDorVSS (5) 3 ステートオフリーク電流 測定項目 IOZh IOZL Ａ SW1 ON OFF SW2 OFF ON VDD SW1 FOUT SW2 0.1uF CONT Ａ VSS (6) 出力ディスエーブル tpoz、出力イネーブル tpzo RL=10kΩ VDD XTI FOUT XTO Pulse Generator 0.1uF CONT CL=15pF RL=10kΩ VSS 50Ω 2016/06/10 ( 7 / 12 ) NJU6222 シリーズ ■タイミングチャート tf tr 0.9VDD 0.5VDD 0.1VDD H L DUTY=H/(H+L)×100[%] 図 1_出力立ち上がり時間 tr、出力立下り時間 tf、出力対称性 DUTY VDD 0.7VDD CONT 0.3VDD VSS tpzo tpoz VDD 0.5VDD FOUT VSS Oscillation Hi-Z Low Oscillation 図 2_出力ディスエーブル tpoz、出力イネーブル tpzo、タイミングチャート VDD VDD 0.7VDD VSS tosc VDD FOUT 0.5VDD VSS Hi-Z Low 図 3_発振開始時間 tosc Oscillation 2016/06/10 ( 8 / 12 ) NJU6222 シリーズ ■ 参考特性例 ・IDD(CL=15pF) ・Istb 125℃ 125℃ 85℃ 85℃ 25℃ 25℃ -40℃ -40℃ ・Phase Noise Negative Resistance ・Negative Resistance C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF 2016/06/10 ( 9 / 12 ) NJU6222 シリーズ C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF C0=3pF C0=2pF C0=1pF C0=0pF C0=3pF C0=3pF C0=2pF C0=2pF C0=1pF C0=1pF C0=0pF C0=0pF ※安定した発振を得るためには水晶振動子の CI 値に対して 3～5 倍程度の負性抵抗が必要です。 2016/06/10 ( 10 / 12 ) NJU6222 シリーズ ・SYM ・tr 125℃ 85℃ 25℃ -40℃ 125℃ 85℃ 25℃ -40℃ ・tf ・df/f -40℃ 25℃ 125℃ 85℃ 85℃ 125℃ 25℃ -40℃ ・Drive Level ・tosc 125℃ 85℃ 25℃ 2016/06/10 ( 11 / 12 ) NJU6222 シリーズ ・Waveform Fosc=49.152MHz、VDD=1.8V、CL=15pF、Temp=25℃ Fosc=49.152MHz、VDD=3.3V、CL=15pF、Temp=25℃ ※上記の参考特性例は、特性を保証するものではありません。 ご使用の水晶振動子と組み合わせ、十分にご確認の上、ご使用下さい ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。特に応用回路については、製品の代表的 な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 2016/06/10 ( 12 / 12 )