ETC KL5PWM4284

P r e l i m i n a r y
R e v 0 . 0 9 a
KL5PWM4284
KL5PWM4284
Pulse Width Modulator 4ch IC
Preliminary
Data sheet revision 0.09a
営業部
〒261-8501 千葉市美浜区中瀬 1 丁目 3 番地 幕張テクノガーデン B-11
TEL 043-296-7412
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KL5PWM4284
CONTENTS
１．概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
２．特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
３．機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
４．用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
５．端子配列（TOP
VIEW）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
６．絶対最大定格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
７．推奨動作条件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
８．ブロック図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
９．ピン機能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
１０ タイミングチャート. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10.1ＰＷＭ出力生成 タイミング............................ 9
11.6 PWM 出力微調整........................................ 10
10.2 PWM 出力波形............................................11
10.2.1 左･右･中寄せモード...............................11
10.2.2 START/END モード............................. 12
１１ パッケージ外形図. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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KL5PWM4284
Pulse Width Modulator4ch IC
１．概要
“KL5PWM4284”は Pulse Width Modulator（PWM）を 4ch 搭載した回路です。
4ch 独立にそれぞれ外部から入力される同期信号（TR）に同期させて PWMの開始位置を合わせる同期機能を
有しており、又入力クロックの周波数も(限定された範囲内で)４ch 独立に入力可能です。
出力パルスの幅は左･右･中寄せモードと START･END モードの 2 つの方法により設定が可能です。
尚、分解能は、両モード(左･右･中寄せ、START･ENDモード)共に 6 ビットまたは 5 ビット精度に対応可能で、
さらに出力パルスの位置を微調整させる DLY 機能を有しており、これらの機能により、任意の位置に任意のパ
ルスを高精度で出力することができます。
また、PWM の出力は LVTTL 出力の他に LVDS により、低ノイズ、高精度で出力することが可能です。
２．特長
? 電源電圧
3.3V±0.3V, 2.5V±0.2V 2 電源
? パッケージ
LQFP144
? 消費電力(計算値)
・ 3.3V 系：0.6W(VCLK=84MHz,3.3V 時)
・ 2.5V 系：0.7W(VCLK=84MHz,2.5V 時)
? 入力レベル
5V 耐圧
? 出力レベル
LVTTL、LVDS 出力(PWMO)
? Pulse Width Modulator （PWM）
・4 bit 精度時(21 ~ 42MHz)：START･ENDモード
・4 bit 精度時(42 ~ 84MHz)：START･ENDモード
・5bit 精度時(42 ~ 84MHz)：左･右･中寄せモード/ START･ENDモード
・6bit 精度時(21~ 42MHz)：左･右･中寄せモード/ START･ENDモード
３．機能
?
?
?
?
外部からの同期信号への同期有効・無効選択機能
PWM 出力極性指定機能
PWM 出力位置微調整機能
PWM 出力の LVTTL/LVDS 切り替え機能
４．用途
? Color LBP
? Digital Copy
? Pulse Width Modulator
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KL5PWM4284
108 START4[4]
107 START4[3]
106 START4[2]
105 START4[1]
104 START4[0]
103 VDD33
102 GND
101 VCLK4
100 TR4
99 END4[5]
98 END4[4]
97 END4[3]
96 END4[2]
95 END4[1]
94 END4[0]
93 DCK
92 DIO
91 VDD25
90 GND
89 CMPL
88 OUTSEL
87 END3[0]
86 END3[1]
85 END3[2]
84 END3[3]
83 END3[4]
82 END3[5]
81 TR3
80 VCLK3
79 GND
78 VDD33
77 START3[0]
76 START3[1]
75 START3[2]
74 START3[3]
73 START3[4]
５．端子配列（Top View）
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
START1[4]
START1[3]
START1[2]
START1[1]
START1[0]
VDD33
GND
VCLK1
TR1
END1[5]
END1[4]
END1[3]
END1[2]
END1[1]
END1[0]
PLLTEST
PLL_EN
VDD25
GND
TEST0
TEST1
END2[0]
END2[1]
END2[2]
END2[3]
END2[4]
END2[5]
TR2
VCLK2
GND
VDD33
STRAT2[0]
STRAT2[1]
STRAT2[2]
STRAT2[3]
STRAT2[4]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
START4[5] 109
VDDP 110
CPOUT4 111
VCOIN4 112
GNDP 113
TEST2 114
GND 115
PULSE4 116
PWMO4 117
NC 118
NC 119
VDD33 120
GND 121
VREF 122
RREF 123
PWMP4 124
PWMN4 125
NC 126
NC 127
PWMP1 128
PWMN1 129
VDD33 130
GND 131
GND 132
VDD25 133
VDD33 134
GND 135
PWMO1 136
PULSE1 137
GND 138
RESET 139
GNDP 140
VCOIN1 141
CPOUT1 142
VDDP 143
START1[5]144
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START3[5]
VDDP
CPOUT3
VCOIN3
GNDP
GND
VDD33
PULSE3
PWMO3
GND
VDD33
VDD25
GND
GND
VDD33
PWMN3
PWMP3
NC
NC
PWMN2
PWMP2
RREF
VREF
GND
VDD33
NC
NC
PWMO2
PULSE2
GND
VDD33
GNDP
VCOIN2
CPOUT2
VDDP
START2[5]
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６．絶対最大定格
Parameter
Symbol
Ratings
Unit
VDD33
VDD25,VDDP
VIN(standard)
-0.3 ~ 4.0
-0.3 ~ 3.1
-0.3 ~ VDD33+0.3
V
V
V
VIN(5V Tolerant)
IOUT
TSTG
-0.3~ 5.6
±6
V
mA
℃
Supply Voltage
Input Voltage
DC Output Current
Storage Temperature
-55 ~ 125
７．推奨動作条件
Symbol
Parameter
Condition
VDD33
Supply voltage (3.3V)
VDD25,VDDP Supply voltage (2.5V)
-
MIN
3.0
2.3
Limits
TYP
3.3
2.5
−
−
VIH
VIL
V＋
Input high voltage
Input low voltage
Input high voltage
LVTTL
LVTTL
Schmitt
2.0
−
−
V−
Input low voltage
Hysteresis voltage
Input high current
Schmitt
Schmitt
Vin=VDD33
0.5
0.4
-10
0.9
−
−
Vin=GND
IOH=4mA
IOL=4mA
-10
2.4
−
−
−
−
0.90
250
1.375
1.025
350
VH
IIH
IIL
VOH
VOL
VOHLVDS
VOLLVDS
VODLVDS
VOSLVDS
IREFLVDS
Icap
Ta
Input low current
Output high voltage
Output low voltage
LVDS Output high voltage
下図参照。
LVDS Output low voltage
VREF,RREF につ
Differential output voltage
いては
「9.ピン機能」
Offset voltage
の項参照。
Input reference current
Input Capacitance
VREF=1.2V±２％
＋25℃
Operating Temperature
1.125
-10
−
0
1.8
1.2
−
10
−
Unit
MAX
3.6
2.7
−
0.8
2.3
−
−
10
10
−
0.4
1.6
450
1.375
10
15
70
Noninverting Output
R=50Ω
VOS
R=50Ω
LVDS driver
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Inverting Output
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VOD
V
V
V
V
V
V
V
μA
μA
V
V
V
V
mV
V
μA
pF
℃
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８．ブロック図
PWMO1
START1<5:0>
PWMP1
END1<5:0>
PWMN1
VCLK1
PWMBLK1
TR1
PULSE1
VCOIN1
CPOUT1
START2<5:0>
PWMO2
PWMP2
PWMBLK2
CPOUT2
PWMN2
PULSE2
START3<5:0>
PWMO3
PWMP3
PWMBLK3
CPOUT3
PWMN3
PULSE3
START4<5:0>
PWMO4
PWMP4
PWMBLK4
CPOUT4
PWMN4
PULSE4
CMPL
OUTSEL
PLN_EN
RESET
コントロール & シリアルI/F
DCK
DIO
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９．ピン機能
ピン No.
ピ
ン
数
信号名
139
1
RESET
I/O 機能
I
備考
チップ初期化信号 (アサートＬ)。
5V 耐圧・
シュミット
16
1
PLLTEST
I
89
1
CMPL
I
88
1
OUTSEL
I
17
1
PLL_EN
92
1
DIO
93
1
DCK
8
9
1
1
VCLK1
TR1
I
I
137
1
PULSE1
O
144,
1∼5
6
START1<5:0>
I
PLL テストモード (アサートＨ)。
5V 耐圧
この信号をアサートすると本 IC は PLL のテストモードに入りま
す。通常は L 固定でご使用下さい。
PWM 出力極性を決める信号です。
5V 耐圧
・ この信号を L に設定した時：イニシャル状態ではL を、出力
パルスは H を出力します。
・ この信号を H に設定した時：イニシャル状態では H を、出力
パルスは L を出力します。
LVDS 出力と LVTTL 出力を選択する信号です。
5V 耐圧
・ この信号を L に設定した時：LVTTL 出力。
・ この信号を H に設定した時：LVDS 出力。
尚、非選択側の出力は Hi-Z 状態となります。
PLL イネーブル信号（アサートＨ）
。
5V 耐圧
MODE,VSEL0,1(シリアル I/Oデータ)で動作モード、動作周波数
を切り換える際は、一度 PLL_EN をネゲートして下さい。
I/O シリアルデータ入出力端子
*2
DIO アクセス用クロック入力端子
5V 耐圧
I
I
PWM1 クロック入力
5V 耐圧
PWM1 同期信号入力 (アサートＬ)。
5V 耐圧
同期機能(TR↓に同期させる機能)有効時、この信号をアサートし シュミット
た後、一定期間の後、PWM の出力を開始します。
同期機能無効時は H 固定として下さい。
PWM1 同期信号出力 (アサート L)。
この信号は、同期機能有効時のみ出力されます。
同期機能無効時は H レベル固定となります。
PWM1 パルス出力開始位置指定信号。
5V 耐圧
・START/END モード時のパルス幅出力開始位置を指定します。
4bit 精度時は[5:2]を、5bit 精度時は[5:1]を使用し、未使用 bit は無
視されます。
・ 左･右･中寄せモード時は、
START1[5]=LE1,START1[4]=RE1,START1[3:2]=WIDTH1[5:4],
として PWM1 出力パルス幅の設定に使用します(第 10.2PWM の
項参照)。未使用 bit は無視されます。
10∼15
6
END1<5:0>
I
PWM1 パルス出力終了位置指定信号。
5V 耐圧
・ START/ENDモード時においてはパルス幅出力終了位置を指
定します。4bit 精度時は[5:2]を、5bit 精度時は[5:1]を使用し、
未使用 bit は無視されます。
・ 左･右･中寄せモード時は、
END1[5:2]=WIDTH1[3:0],として PWM1 出力パルス幅の設定に
使用します(第 10.2PWMの項参照)。未使用 bit は無視されます。
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136
1
PWMO1
O
PWM1 パルス出力。
128
129
141
1
1
1
PWMP1
PWMN1
VCOIN1
O
O
I
PWM1 出力（LVDS＋）
PWM1 出力（LVDS−）
PWM1,PLL ループフィルタ入力
*1
142
1
CPOUT1
O
PWM1,PLL ループフィルタ出力
*1
29
28
1
1
VCLK2
TR2
I
I
PWM2 クロック入力
PWM2 同期信号入力 (アサートＬ)。
5V 耐圧
5V 耐圧
シュミット
44
37∼32
27∼22
1
6
6
PULSE2
START2<5:0>
END2<5:0>
O
I
I
PWM2 同期信号出力 (アサート L)。
PWM2 パルス出力開始位置指定信号。
PWM2 パルス出力終了位置指定信号。
45
52
53
1
1
1
PWMO2
PWMP2
PWMN2
O
O
O
PWM2 パルス出力。
PWM2 出力（LVDS＋）
PWM2 出力（LVDS−）
40
39
1
1
VCOIN2
CPOUT2
I
O
PWM2,PLL ループフィルタ入力
PWM2,PLL ループフィルタ出力
*1
*1
80
81
1
1
VCLK3
TR3
I
I
PWM3 クロック入力
PWM3 同期信号入力 (アサートＬ)。
5V 耐圧
5V 耐圧
5V 耐圧
5V 耐圧
シュミット
65
72∼77
1
6
PULSE3
START3<5:0>
O
I
PWM3 同期信号出力 (アサート L)。
PWM3 パルス出力開始位置指定信号。
82∼87
64
56
6
1
1
END3<5:0>
PWMO3
PWMP3
I
O
O
PWM3 パルス出力終了位置指定信号。
PWM3 パルス出力。
PWM3 出力（LVDS＋）
57
69
70
1
1
1
PWMN3
VCOIN3
CPOUT3
O
I
O
PWM3 出力（LVDS−）
PWM3,PLL ループフィルタ入力
PWM3,PLL ループフィルタ出力
*1
*1
101
100
1
1
VCLK4
TR4
I
I
PWM4 クロック入力
PWM4 同期信号入力 (アサートＬ)。
5V 耐圧
5V 耐圧
5V 耐圧
5V 耐圧
シュミット
1
PULSE4
O
PWM4 同期信号出力 (アサート L)。
6
START4<5:0>
I
PWM4 パルス出力開始位置指定信号。
5V 耐圧
6
1
1
END4<5:0>
PWMO4
PWMP4
I
O
O
PWM4 パルス出力終了位置指定信号。
PWM4 パルス出力。
PWM4 出力（LVDS＋）
5V 耐圧
117
124
125
112
111
1
1
1
PWMN4
VCOIN4
CPOUT4
O
I
O
PWM4 出力（LVDS−）
PWM4,PLL ループフィルタ入力
PWM4,PLL ループフィルタ出力
116
109 ∼
104
99∼94
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*1
*1
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１０ タイミングチャート
10.1ＰＷＭ出力生成 タイミング
同期機能が有効のとき 同期信号入力から一定時間後に出力。図 1
同期機能が無効のとき 外部クロックに同期して出力。図 2
＜動作波形＞
同期信号入力(TRx)
TRel
Ts1
Th1
パルスデータ入力
(STARTx,ENDx)
0
1
2
3
4
5
6
7
Tc
VCLKx
同期信号出力
(PULSEx)
Tfpls
α
Trpls
Tpd±Δtp±Δtr
Ttrp
Tclk1 Tclk2 Tclk3 Tclk4
Ttrpd±Δtp±Δtr
(一定。但しシリアル設定により調整可能)
PWM出力(PWMOx)
図１ 同期機能 有効時の動作波形
Ts1
Th1
パルスデータ入力
(STARTx,ENDx)
0
1
2
3
5
6
7
Tc
Tbd
VCLKx
4
同期信号出力
(PULSEx)
Hレベル固定
Tpd±Δtp
Tclk1 Tclk2 Tclk3 Tclk4
PWM出力(PWMOx)
図２ 同期機能 無効時の動作波形
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11.6 PWM 出力微調整
PWM 出力開始位置を 0∼15 まで、1/8 Tclock 単位で微調整できます。
Tclock
VCLKIx or VCLKOx
Tpd
DLYx[2:0]
DLYx[3:0]
WIDTHSx=0
0
1/8Tclock
1
2
Tdly
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Tclock
WIDTHEx=20
PWM出力位置微調整設定がDLY="3"時(3/8)の例
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10.2 PWM 出力波形
10.2.1 左･右･中寄せモード
10.2.1.1
5bit精度（WIDTHx[5:1]）
REx､LEx で指定された位置に WIDTHx[5:1]で指定された期間、
“H” (COMPL=L の時)を出力する。
10.2.1.2 6bit精度（WIDTHx[5:0]）
REx､LEx で指定された位置に WIDTHx[5:0]で指定された期間、
“H” (COMPL=L の時)を出力する。
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10.2.2 START/END モード
10.2.2.1 4bit精度（START [5:2], END [5:2]）
START[5:2] から END[5:2]で指定された位置に、
“H” (COMPL=L の時)を出力する。
10.2.2.2 5bit精度（START [5:1], END [5:1]）
START[5:1] から END[5:1]で指定された位置に、
“H” (COMPL=L の時)を出力する。
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10.2.2.3
6bit精度（START [5:0], END [5:0]）
START[5:0] から END[5:0]で指定された位置に、
“H” (COMPL=L の時)を出力する。
１１ パッケージ外形図
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