nju6222 きまゐぐver.0 - 4 - nju6222 きまゐぐ Û電気的特性 (vdd=1.62 to 3.63v, vss=0v,...
TRANSCRIPT
-
- 1 - Ver.0
NJU6222 シリーズ
www.njr.co.jp
低位相ノイズ 基本波水晶発振用 IC
■特長 (VDD=3.3V, f=49.152MHz, Ta=25°C) ■概要 ■アプリケーション ■シリーズ構成
品 名 FOUT バージョン
A タイプ C タイプ
NJU6222 f0 A1 C1
f0/2 A2 C2
■パッド配置
●最高発振周波数 20 to 50MHz(基本波) ●低位相ノイズ -103dBc/Hz(Typ.) @10Hz オフセット -163dBc/Hz(Typ.) @1kHz オフセット ●RMS ジッター 0.05psec(Typ.) @12kHz to 20MHz ●動作電圧範囲 1.62 to 3.63V ●動作電流 3.1mA(Typ.) @49.152MHz, CL=15pF ●分周段内蔵 f0, f0/2 (工場設定) ●スタンバイ機能 ( CONT 端子:L) 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) ●動作温度範囲 -40°C to 125°C ●外形 チップ / 8 インチウェハー
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(f0、f0/2)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おり、2016 サイズの超小型 SMD パッケージに搭載可能です。 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。
●低位相ノイズ 水晶発振器
Aタイプ (フリップチップボンディング向け)
C タイプ (ワイヤボンディング向け)
CONT
FOUT VSS
VDD
XTI XTO 3
1
2
6
5
4
(0,0)
Y
X CONT
FOUT VDD
VSS
XTI XTO 3
1
2
6
5
4
(0,0)
Y
X
-
- 2 - Ver.0
NJU6222 シリーズ
www.njr.co.jp
■外形
NJU6222xxW-V(ウェハー) NJU6222xxC-V(チップ)
■PAD 座標 ■品名の付け方 NJU6222 □□ □-□ W-V :Wafer 130µm C-V :Chip 130µm
Version 品名
■オーダーインフォメーション
製品名 パッケージ 最低発注数量 MOQ NJU6222 A x W -V
ウェハー 1 枚 (約 75000pcs)
NJU6222 C x W -V NJU6222 A x C - V
チップ 75000pcs (5000pcs x 15pack)
NJU6222 C x C - V 5000pcs/pack
■端子説明
記 号 機 能
CONT
発振及びトライステート出力制御端子
CONT FOUT H or OPEN f0及び f0/2から選択された1波を出力 注1)
L 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 to 3.63V)
注1)シリーズ構成表参照。
Pad No. X Y 1 -174 190 2 -186 0 3 -174 -190 4 174 -190 5 186 0 6 174 190
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-V): 130 + 15μm ウェハ厚 (W-V): 130 + 20μm パッドサイズ: 80x80μm チップ裏面: VSS レベル
-
- 3 - Ver.0
NJU6222 シリーズ
www.njr.co.jp
■ブロック図
■絶対最大定格
項目 記号 定格 単位
電源電圧 VDD -0.6 to 6.0 V
入力電圧 VIN -0.6 to +VDD+0.6 且つ6.0V以下 V
出力電圧 VO -0.6 to VDD+0.6 V 入力端子電流 IIN ±10 mA 出力端子電流 Io ±25 mA 保存温度範囲 Tstg -55 to 150 °C ジャンクション温度 Tjmax 150 °C
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使用して下さい。
■推奨動作条件
項目 記号 条件 値 単位 電源電圧 VDD Ta=25°C 1.62 to 3.63 V 動作温度範囲 Topr -40 to 125 °C 入力電圧 VIN CONT 0 to 3.63 V 出力電圧 VOUT FOUT 0 to VDD V 出力周波数変動 df/f VDD+10% +1 ppm
-
- 4 - Ver.0
NJU6222 シリーズ
www.njr.co.jp
■電気的特性
(VDD=1.62 to 3.63V, VSS=0V, Ta=25℃) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位
動 作 時 消 費 電 流 IDD
x1 バージョン(f0) No load 測定回路(1)(3) f0=49.152MHz FOUT=49.152MHz
VDD=1.8V - 1.8 2.9
mA
VDD=2.5V - 3.3 4.8
VDD=3.3V - 5.5 7.7
x2 バージョン(f0/2) No load 測定回路(1)(3) f0=49.152MHz FOUT=24.576MHz
VDD=1.8V - 1.4 2.4
VDD=2.5V - 2.7 4.1 VDD=3.3V - 4.8 6.6
x1 バージョン(f0) CL=15pF 測定回路(1)(3) f0=49.152MHz FOUT=49.152MHz
VDD=1.8V - 3.1 4.1
VDD=2.5V - 5.1 6.6
VDD=3.3V - 7.9 9.9
x2 バージョン(f0/2) CL=15pF 測定回路(1)(3) f0=49.152MHz FOUT=24.576MHz
VDD=1.8V - 2.0 3.0 VDD=2.5V - 3.6 4.9
VDD=3.3V - 5.9 7.7
静 止 時 消 費 電 流 ISTB 測定回路(1)(3) CONT=VSS
VDD=1.8V - 3.0 25.0
µA VDD=2.5V - 5.0 30.0
VDD=3.3V - 9.0 35.0
H レ ベ ル 出 力 電 圧 VOH 測定回路(2)(3) VDD-0.4 - - V L レ ベ ル 出 力 電 圧 VOL 測定回路(2)(3) - - 0.4 V L レ ベ ル 入 力 電 圧 VIH 測定回路(3)(3) 0.7VDD - - V L レ ベ ル 入 力 電 圧 VIL 測定回路(3)(3) - - 0.3VDD V
入 力 電 流 IIN
測定回路(4)(3), VDD=1.62V, CONT=VDD
- - 0.065
µA
測定回路(4)(3), VDD=1.62V, CONT=VSS
- - -0.5
測定回路(4)(3), VDD=3.63V, CONT=VDD
- - 0.150
測定回路(4)(3), VDD=3.63V, CONT=VSS
-10 - -
3 ステートオフリーク電流 IOZ 測定回路(5)(3), FOUT=VDD or VSS
- - +0.1 µA
-
- 5 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ(VDD=1.62 to 3.63V, VSS=0V, Ta=25℃)
注3) IC を安定して動作させるために、VDD-VSS間に必ず、0.01µF 以上のセラミック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出来るだけ太い配線で接続して下さい。 注4) 位相ノイズは、NJU6222A1/C1(f0)に適用します。 注5) 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。
■測定用水晶振動子パラメータ例
項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 帰 還 抵 抗 Rf - 50 - kΩ
内 蔵 容 量 Cg fOSC=50MHz - 8 - pF Cd fOSC=50MHz - 17 - pF 発 振 周 波 数 FOSC 推奨値(5) - - 50 MHz 出 力 対 称 性 SYM CL=15pF, @VDD/2 45 50 55 %
位 相 ノ イ ズ SSB
x1Ver. (f0) fOSC=49.152MHz VDD=1.8V
10Hz Offset - -103 -
dBc /Hz
1kHz Offset - -158 - Floor - -166 -
x1Ver. (f0) fOSC=49.152MHz VDD=3.3V
10Hz Offset - -103 - 1kHz Offset - -163 - Floor - -172 -
出 力 立 ち 上 が り 時 間 tr 測定回路(1) 0.1VDD to 0.9VDD
VDD=1.8V - 3.1 4.7 ns VDD=2.5V - 1.8 2.7 ns VDD=3.3V - 1.3 2.0 ns
出 力 立 ち 下 が り 時 間 tf 測定回路(1) 0.9VDD to 0.1VDD
VDD=1.8V - 2.8 4.2 ns VDD=2.5V - 1.8 2.7 ns VDD=3.3V - 1.4 2.1 ns
出力ディゼーブル偏移時間 tPOZ 測定回路(6) - - 200 ns 出力イネーブル偏移時間 tPZO 測定回路(6) - - 1.0 ms 発 振 起 動 時 間 tOSC 測定回路(1) - - 1.0 ms
f[MHz] R1[Ω] L1[mH] C1[fF] C0[pF] 49.152 17.7 3.83 2.74 1.23
1C
0C
1R1L
http://www.njr.co.jp/
-
- 6 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ■標準測定回路図
(1) 動作消費電流、静止時消費電流、出力対称性、立ち上がり/立ち下がり時間、発振開始時間
(2) H レベル、L レベル出力電圧(VOH/VOL)
(3) H レベル、L レベル入力電圧
測定項目 SW1 SW2 IDD (CL=0pF) OFF OFF IDD (CL=15pF) ON OFF
ISTB ON or OFF ON SYM, tr, tf ON OFF
tOSC ON OFF
測定項目 SW1 SW2 VOH ON OFF VOL OFF ON
測定項目 FOUT CONT > 0.7VDD 発振 CONT < 0.3VDD 停止
VDD XTI
XTO
CONT
FOUT
0.1µF
VSS V
SW1
SW2
2mA
VDD XTI
XTO
CONT
FOUT
0.1µF VSS
2mA
V
CL
IDD, ISTB
VDD
XTI
XTO
CONT
FOUT
0.1µF
SW1
SW2 VSS
A
http://www.njr.co.jp/
-
- 7 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ
(4) 入力電流 (IIN)
(5) 3 ステートオフリーク電流 (IIOZ)
(6) 出力ディゼーブル時間、出力イネーブル時間 (TPOZ/TPZO)
測定項目 SW1 SW2 IOZH ON OFF IOZL OFF ON
CL=15pF
VDD XTI
XTO
CONT
FOUT
0.1µF
A
CONT=VDD or VSS
VSS
SW1
SW2
VDD
CONT
FOUT
0.1µF VSS
A
A
VDD XTI
XTO
CONT
FOUT
0.1µF Pulse Generator
50Ω
CL=15pF
RL=10kΩ
RL=10kΩ
VSS
http://www.njr.co.jp/
-
- 8 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ ■タイミングチャート
図 1. 出力立ち上がり時間 tr、出力立ち下がり時間 tf、出力対称性 SYM
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
図 3. 発振開始時間 tsoc
L
0.5VDD
H
0.9VDD
0.1VDD
tr tf
SYM=H/(H+L)×100[%]
tosc
VDD
VSS
VDD
VSS
0.7VDD
Hi-Z Low
0.5VDD
Oscillation
VDD
FOUT
Hi -Z Low Oscillation Oscillation
CONT
FOU T 0.5VDD
tPOZ
0.3VDD
tPZO
VDD
VSS
VDD
VSS
0.7V DD
http://www.njr.co.jp/
-
- 9 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ■参考特性
・消費電流 ・スタンバイ電流
・位相雑音
・負性抵抗
注)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と言われています。
0123456789
1011
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
I DD
[mA]
VDD [V]
(f0=49.152MHz_Ta=-40 to +125°C_CL=15pF_)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Istb
[μA]
VDD [V]
(Ta=-40 to +125°C)
-180-170-160-150-140-130-120-110-100-90-80-70-60
1 10 100 1k 10k 100k 1M 10M
Phas
eN
oise
[dB
c/H
z]
Offset Frequency [Hz]
(f0=49.152MHz _Ta= +25°C VDD=1.8V)
-180-170-160-150-140-130-120-110-100
-90-80-70-60
1 10 100 1k 10k 100k 1M 10M
Phas
eN
oise
[dB
c/H
z]
Offset Frequency [Hz]
(f0=49.152MHz _Ta= +25°C_ VDD=3.3V)
-500
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
10M 20M 30M 40M 50M 60M 70M 80M
Neg
ativ
eR
esis
tanc
e[o
hm]
frequency [Hz]
(Ta=25°C_VDD=1.8V_C0=0 to 3pF)
-500
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
10M 20M 30M 40M 50M 60M 70M 80M
Neg
ativ
eR
esis
tanc
e[o
hm]
frequency [Hz]
(Ta=25°C_VDD=3.3V_C0=0 to 3pF)
Ta=+125OC
Ta= -40OC
Ta= -40OC
Ta=+125OC
Ta=+85OC
Ta=+85OC
Ta=+25OC
Ta=+25OC
C0=3pF
C0=2pF C0=1pF
C0=0pF
C0=2pF
C0=3pF
C0=1pF
C0=0pF
http://www.njr.co.jp/
-
- 10 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ
・出力立ち上がり時間 ・出力立ち下がり時間
・出力対称性 ・周波数安定度
・ドライブレベル ・発振起動時間
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
1.5 2.5 3.5
tr[n
s]
VDD [V]
(Ta=-40 to 125°C)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
1.5 2.5 3.5
tf[n
s]
VDD [V]
(Ta=-40 to 125°C)
40
45
50
55
60
1.5 2.5 3.5
DU
TY[%
]
VDD [V]
(f0=49.152MHz_Ta=-40 to 125°C)
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
1.5 2.5 3.5
Freq
uenc
y_de
viat
ion
[ppm
]
VDD [V]
(Ta=-40°C to 125°C)
0
50
100
150
200
250
300
1.5 2 2.5 3 3.5
Driv
eLe
vel[
uW]
VDD [V]
(f0=49.152MHz_Ta=25°C_R1=17.7Ω_C0=1.23pF)
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1.5 2 2.5 3 3.5
tosc
[μs]
VDD [V]
Ta=25°C
Ta=+125OC
Ta=+125OC
Ta=+125OC
Ta=-40OC
Ta=+25OC
Ta=+85OC
Ta=+125OC
Ta=+85OC
Ta=+25OC
Ta=-40OC
Ta=+85OC
Ta=+25OC
Ta=-40OC
Ta=+85OC Ta=+25OC Ta=-40OC
Ta=+125OC
Ta=+25OC
Ta=+85OC
http://www.njr.co.jp/
-
- 11 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ■アプリケーションノート
■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 FOUT 発振回路 High(Open) 周波数信号出力 動作
Low 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。
•チップ内での製品名の判別 NJU6222シリーズは、チップ内の「N88」下のバージョン名でパッド配置、トリミング素子で分周バージョンを識別し
ます。パッド配置は、下記チップレイアウト(1)部分、トリミング素子は図中(2)部分に配置されており、2つの組み合わせにより、シリーズを識別する事が出来ます。(チップ内でのシリーズ識別一覧を表1に示します)
表 1:シリーズ識別一覧
バージョン名
マスク/トリミングによるバー ジョン切り替え
マスク FUSE 番号 Ver. F1 F2
NJU6222A1 A - - NJU6222A2 A * - NJU6222C1 C - - NJU6222C2 C * -
*1. - : 未切断、* : 切断
N
8
(2)トリミング素子
F1
F2
(1)チップ内バージョン名 N88□ A(フリップチップ) C(ワイヤボンディング)
:FUSE 切断箇所
http://www.njr.co.jp/
-
- 12 - Ver.1.0 http://www.njr.co.jp/
NJU6222 シリーズ【注意事項】
1. 当社は、製品の品質、信頼性の向上に努めておりますが、半導体製品はある確率で故障が発生することがあります。当社半
導体製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を生じさせることのないように、お客様の責任にお
いてフェールセーフ設計、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計等の安全設計を行い、機器の安全性の確保に十分留
意されますようお願いします。 2. このデータシート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。とく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、産業財産権その他の権
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。 このデータシートに記載されている商標は、各社に帰属します。
3. このデータシートに掲載されている製品を、特に高度の信頼性が要求される下記の機器にご使用になる場合は、必ず事前に
当社営業窓口までご相談願います。 (ア) 航空宇宙機器 (イ) 海底機器 (ウ) 発電制御機器 (原子力、火力、水力等) (エ) 生命維持に関する医療装置 (オ) 防災 / 防犯装置 (カ) 輸送機器 (飛行機、鉄道、船舶等) (キ) 各種安全装置
4. このデータシートに掲載されている製品の仕様を逸脱した条件でご使用になりますと、製品の劣化、破壊等を招くことがあり
ますので、なさらないように願います。仕様を逸脱した条件でご使用になられた結果、人身事故、火災事故、社会的な損害等
を生じた場合、当社は一切その責任を負いません。
5. ガリウムヒ素(GaAs)製品取り扱い上の注意事項 (対象製品:GaAs MMIC、フォトリフレクタ) 上記対象製品は、法令で指定された有害物のガリウムヒ素(GaAs)を使用しております。危険防止のため、製品を焼いたり、砕いたり、化学処理を行い気体や粉末にしないでください。廃棄する場合は関連法規に従い、一般産業廃棄物や家庭ゴミと
は混ぜないでください。 6. このデータシートに掲載されている製品の仕様等は、予告なく変更することがあります。ご使用にあたっては、納入仕様書の
取り交わしが必要です。
http://www.njr.co.jp/