AKM AK8160B

[AK8160B 暫定仕様書]
暫定版
AK8160B
Multi Clock Generator IC
AK8160B は、PCI Express 100MHz を出力可能な PLLを内蔵した周波数拡散機能付きクロックジェネ
レータICです。25MHz 水晶振動子から周波数の異なる高精度のクロックを同時に出力することができま
す。
特
□
□
□
□
電源電圧
消費電流
マスタクロック
生成クロック
PCIE0p-1p/0n-1n
REFOUT
□ SS 変調度
□ 変調周波数
□ ジッタ出力
RMS Jitter
Cycle to Cycle Jitter
□ パッケージ
長
：
：
：
3.0V – 3.6V
35 mA typ.（全動作 100.000MHz 出力時）
25.000MHz 水晶振動子
：
：
：
：
100.000MHz(Differential) with SS
25.000MHz(LVCMOS) without SS
0%, -0.5%
30kHz to 33kHz
：
2.6ps max.（PCIE0p-1p/0n-1n, BW=10[kHz]-1.5[MHz]）
2.6ps max.（PCIE0p-1p/0n-1n, BW=1.5[MHz]-50[MHz]）
125ps max.（PCIE0p-1p/0n-1n）
15ps typ.(1)（REFOUT）
0.4pitch 3mm x 3mm 20pin QFN (鉛フリー)
：
：
■用途
DSLR, ネットワーク機器, MFP, ゲーム機等
2013/02/26
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[AK8160B 暫定仕様書]
１．ブロック図
VDD1-4
XIN
25[MHz]
Crystal
Crystal OSC
REFOUT
25[MHz]
Refout Clock
XOUT
VREF
PLL1
(SS)
PCIE0p
PCIE0n
Output
Divider
PCIE1p
PCIE1n
REFOUT_OE
100[MHz]
PCIe Gen2
PCIE0_OE
PCIE1_OE
SS_SEL
VSS1-4
２．端子説明
２－１）端子配置図
20pin QFN (Top View)
XOUT
VSS2
VDD2
PCIE0_OE
PCIE1_OE
15
14
13
12
11
XIN 16
10 PCIE0n
VSS1 17
9
PCIE0p
VDD1 18
8
PCIE1n
REFOUT 19
7
PCIE1p
REFOUT_OE 20
6
VSS4
1
2
3
4
5
SS_SEL
VSS3
VDD3
VREF
VDD4
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[AK8160B 暫定仕様書]
２－２）端子機能説明
番号
端子名
端子タイプ
1
SS_SEL
DI
2
3
VSS3
VDD3
PWR
PWR
4
VREF
AO
5
6
VDD4
VSS4
PWR
PWR
7
PCIE1p
DO
8
PCIE1n
DO
9
PCIE0p
DO
10
PCIE0n
DO
11
PCIE1_OE
DI
12
PCIE0_OE
DI
13
14
15
16
17
18
VDD2
VSS2
XOUT
XIN
VSS1
VDD1
PWR
PWR
AO
AI
PWR
PWR
19
REFOUT
DO
20
REFOUT_OE
DI
説明
SS 変調度制御端子。
SS_SEL=”L” のとき、SS 変調度は 0[%](off) となります。
SS_SEL=”H” のとき、SS 変調度は -0.5[%] となります。
GND端子３
電源端子３
基準電圧発生端子。
この端子と GND の間に 1[F] 以上のコンデンサを接続して下さい。
パワーダウン時は Hi-z 出力となります。
電源端子４
GND端子４
PCI Express Gen2 クロック出力端子
100.000MHz 出力端子となります。
PCI Express Gen2 クロック出力端子
100.000MHz 出力端子となります。
PCI Express Gen2 クロック出力端子
100.000MHz 出力端子となります。
PCI Express Gen2 クロック出力端子
100.000MHz 出力端子となります。
PCIE1p/n 出力制御端子。
PCIE1_OE=”L” のとき、PCIE1p/n 出力端子は “L” 出力となります。
PCIE1_OE=”H” のとき、PCIE1p/n 出力端子は 100.000MHz 出力となり
ます。
PCIE0p/n 出力制御端子。
PCIE0_OE=”L” のとき、PCIE0p/n 出力端子は “L” 出力となります。
PCIE0_OE=”H” のとき、PCIE0p/n 出力端子は 100.000MHz 出力となり
ます。
電源端子２
GND端子２
25.000MHz 水晶振動子接続端子。
25.000MHz 水晶振動子接続端子。
GND端子１
電源端子１
REFOUT 出力端子。
25.000MHz 出力端子となります。
REFOUT 出力制御端子。
REFOUT_OE=”L” のとき、REFOUT 出力端子は “L” 出力となります。
REFOUT_OE=”H” のとき、REFOUT 出力端子は 25.000MHz 出力とな
ります。
注意： AI=アナログ入力端子、AO=アナログ出力端子、DI=デジタル入力端子、
DO=デジタル出力端子、PWR=電源端子
裏面タブは基板 GND に接続して下さい。
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[AK8160B 暫定仕様書]
３．電気的特性
３－１）絶対最大定格
項
目
記号
MIN
MAX
単位
電源電圧
VDD
-0.3
4.6
V
グランド・レベル
VSS
0
0
V
入力端子電圧
VIN
VSS-0.3
VDD+0.3
V
入力電流
IIN
-10
10
mA
保存温度
Tstg
-55
130
℃
備考
注意： この値を超えた条件で使用した場合デバイスを破壊することがあります。
また、通常の動作は保証されません。
３－２）動作条件
項
目
記号
MIN
動作温度
Ta
-40
電源電圧
VDD
3.0
出力端子
負荷容量
Cpl
TYP
3.3
MAX
単位
85
℃
3.6
V
25
pF
備考
REFOUT pin
* VDD1-4 はそれぞれ同じの電源を使用し、各端子と GND 間に 0.1μF 程度のコンデンサを
可能な限り VDD 端子に近い場所で接続してください。
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[AK8160B 暫定仕様書]
３－３）消費電流
項
目
VDD=3.0～3.6V, Ta=-40～85℃
記号
MIN
TYP
MAX
単位
備考
消費電流 1
IDD1
35
TBD
mA
*1 *2
消費電流 2
IDD2
34
TBD
mA
*1 *3
消費電流 3
IDD3
0
100
A
*1 *4
*1 REFOUT pin：無負荷，PCIE0p/n, PCIE1p/n：CL=2[pF]
*2 全動作 100.000MHz 出力時(REFOUT_OE = PCIE0_0E = PCIE1_OE = SS_SEL = “H”)
*3 全動作 100.000MHz 出力時(REFOUT_OE = “L”, PCIE0_0E = PCIE1_OE = SS_SEL = “H”)
*4 全パワーダウン時 (REFOUT_OE = PCIE0_0E = PCIE1_OE = “L”)
３－４）ＤＣ特性
項
目
VDD=3.0～3.6V, Ta=-40～85℃
端子
MIN
高ﾚﾍﾞﾙ入力電圧
REFOUT_OE
PCIE0_OE
PCIE1_OE
SS_SEL
0.7*VDD
低ﾚﾍﾞﾙ入力電圧
同上
入力ﾘｰｸ電流
同上
-1
VREF 出力電圧
VREF
0.72
高ﾚﾍﾞﾙ出力電圧
REFOUT
0.8*VDD
低ﾚﾍﾞﾙ出力電圧
同上
TYP
MAX
単位
備考
V
0.8
0.3*VDD
V
+1
A
0.88
V
Cvref=1F
V
IOH=-4mA
V
IOL=4mA
0.2*VDD
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[AK8160B 暫定仕様書]
３－５）ＡＣ特性（Differential Output 以外）
項
目
水晶発振周波数
発振精度
端子
MIN
XIN
XOUT
REFOUT
VDD=3.0～3.6V, Ta=-40～85℃
TYP
MAX
25.000
-100
0
単位
備考
MHz
+100
ppm
*1
出力周波数
同上
25.000
出力立ち上がり／
立ち下がり
スルーレート
同上
2.5
5.0
ns
0.2xVDD <-> 0.8xVDD
*2
出力デューティー
サイクル
同上
50
60
%
*2
サイクルーサイクル
ジッタ (1)
同上
ps
*2 *3
出力ロック時間
同上
ms
*2 *4
40
MHz
15
2
*1 村田製作所社製水晶振動子：XRCGB25M000F3M00R0（発振周波数精度 ±70ppm，P.10 参照）
の使用を想定します。
*2 設計値です。
*3 10000 回サンプル。
*4 パワーダウン解除後、クロック出力が所定周波数の+/-0.1%に達するまでの時間。
３－６）ＡＣ特性（Differential Output）
項
目
平均出力周波数
端子
PCIE0/1p
PCIE0/1n
VDD=3.0～3.6V, Ta=-40～85℃
MIN
TYP
MAX
単位
99.97
100.000
100.03
MHz
*1 SS off 時
100.03
MHz
*1 SS on (-0.5%) 時
250
ps
*2
99.47
備考
端子間スキュー
同上
出力立ち上がり／
立ち下がり
スルーレート
同上
2.5
8.0
V/ns
出力クロスポイント
電圧
同上
250
550
mV
*2 Fig3-2
出力クロスポイント
電圧変動量
同上
140
mV
*2 Fig3-3
出力リングバック
電圧マージン
同上
-100
100
mV
*2 Fig3-7
出力リングバック
時間
同上
500
ps
*2 Fig3-8
最大出力電圧
同上
V
*2 Fig3-2
Single End
1.15
*2 Fig3-4
Differential
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[AK8160B 暫定仕様書]
最小出力電圧
同上
-0.3
出力デューティー
サイクル
同上
45
出力立ち上がり／
立ち下がり
時間マッチング
同上
V
*2 Fig3-2
Single End
55
%
*2 Fig3-6
20
%
*2 Fig3-5
2.6
ps
BW = 10kHz - 1.5MHz
*2 *3
2.6
ps
BW = 1.5MHz - 50MHz
*2 *3
50
PCI Express Gen2
RMS ジッタ
同上
サイクルーサイクル
ジッタ (p-p)
同上
125
ps
*2 *4
出力ロック時間
同上
2
ms
SS off 時 *2 *5
*1 村田製作所社製水晶振動子：XRCGB25M000F3M00R0（発振周波数精度 ±70ppm，P.10 参照）
の使用を想定します。
*2 設計値です。
*3 RMS ジッタの測定値にジッターフィルタ伝達関数適用後の値です。
*4 10000 回サンプル、±7σ。
*5 パワーダウン解除後、クロック出力が所定周波数の+/-0.1%に達するまでの時間。
*6 測定ポイントは、「３―８）Differential Output 測定回路」参照。
３－７）Differential Output 測定回路
Differential Output の各特性は、Fig3-1 の Measure Point にて測定します。
3.3V
Measure point
< 5inch
PLL
2pF
Core
Z=100
Differential Traces
Vref
2pF
1F
Fig.3-1. Differential Output 測定回路
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[AK8160B 暫定仕様書]
３－８）Differential Output AC 特性定義波形
Voh_max=1.15V
PCIE0/1p
Voh
Vcross_max=550mV
Vcross
Vcross_min=250mV
Vol
PCIE0/1n
Vol_min=-0.3V
Fig.3-2.高レベル電圧、低レベル電圧、出力クロスポイント電圧の定義
PCIE0/1p
Vcross_delta
Vcross_delta_max=140mV
PCIE0/1n
Fig.3-3.出力クロスポイント電圧変動量の定義
Rer
+150mV
-150mV
差動(PCIE0/1p)-(PCIE0/1n)
Fer
Fig3-4. 出力スルーレートの定義
PCIE0/1p
Vcross_median
+75mV
Vcross_median
Vcross_median
Tr
Tf
-75mV
PCIE0/1n
RFmatch（%）＝100*2*（Tr-Tf）/（Tr+Tf）
Fig.3-5. 出力立ち上がり/立ち下がり時間マッチングの定義
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[AK8160B 暫定仕様書]
Tperiod
Thigh
0.0V
差動(PCIE0/1p)-(PCIE0/1n)
Cduty（%）＝100*Thigh/Tperiod
Fig.3-6. 出力デューティーサイクルの定義
リングバック
Vrb_max=100mV
リングバック禁止電圧範囲
Vrb_min=-100mV
リングバック
差動(PCIE0/1p)-(PCIE0/1n)
Fig.3-7. 出力リングバック電圧マージンの定義
Tstable
+150mV
-150mV
差動(PCIE0/1p)-(PCIE0/1n)
Tstable
Fig.3-8. 出力リングバック時間の定義
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[AK8160B 暫定仕様書]
４．対応水晶振動子
村田製作所製 XRCGB25M000F3M00R0
項目
記号
MIN
TYP
MAX
単位
備考
MHz
CL=6[pF]
公称周波数
f0
25.0000
等価抵抗
R1
56.9
並列容量
C0
0.59
pF
等価直列容量
C1
1.29
fF
等価直列インダクタンス
L1
31.52
mH
励振レベル
150
300
L1
R1
Ω
W
C1
水晶振動子
C0
負荷容量 CL
CL
図４－１：水晶振動子の等価パラメータと負荷容量
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[AK8160B 暫定仕様書]
５．外部回路接続例
TBD
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[AK8160B 暫定仕様書]
６．パッケージ外形寸法図（単位ｍｍ）
・3mm x 3mm, 0.4mm pitch 20pin QFN（暫定版パッケージ図面）
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[AK8160B 暫定仕様書]
７．マーキング図
ａ． １ピン表示
丸印
ｂ． マーケティングコード
8160B
ｃ． デートコード
XXXX（4 桁）
15
14
13
12
11
16
10
17
9
8160B
xxxx
18
19
8
7
6
20
1
2
3
4
5
2013/02/26
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[AK8160B 暫定仕様書]
重要な注意事項
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故障や動作不良が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼす
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● この同意書を得ずにこうした用途に弊社製品を使用された場合、弊社は、その使用から
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● お客様の転売等によりこの注意事項の存在を知らずに上記用途に弊社製品が使用され、
その使用から損害等が生じた場合は全てお客様にてご負担または補償して頂きますので
ご了承下さい。
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