HD151015 - Renesas Electronics

データシート
HD151015
9-bit Level Shifter/Transceiver with 3-state Outputs
R04DS0043JJ0300
(Previous: RJJ03D0334–0200Z)
Rev.3.00
2014.05.30
概要
HD151015 は，24 ピンパッケージに 9 ヶのバストランシーバ（スリーステート出力）で構成されています。
方向コントロール入力(DIR)が"H"レベルの時は A から B へ，"L"レベルの時は B から A へ信号が伝達できま
す。イネーブル入力（G）を"H"レベルにすると A と B は分離されスリーステート状態になります。
また，VCCA,VCCB の 2 つの電源端子をもっており，VCCA はコントロール入力と A バス側，VCCB は B バス側
に接続され，VCCA と VCCB は分離されています。そのため，1 基板上で 2 つの電源電圧が共存する場合のレベ
ル変換やパワーマネージメントの応用に最適です。
特長
• VCCA,VCCB に異なる電源電圧を供給することで VCCA 入力レベルを VCCB 出力レベルに，VCCB 入力レベルを
VCCA 出力レベルに変換するレベルシフトトランシーバとして機能します。
• VCCA の電源を供給したままで VCCB 側の電源を ON / OFF させるパワーマネージメントが可能です。(イネ
ーブル入力(G)を"H"にしてください。)
• 入出力とも CMOS 論理レベルで，消費電力も CMOS 標準ロジックと同等です。
• 広動作電源電圧範囲
VCCA = VCCB = 2 ～ 6 V(VCCB ≧ VCCA – 0.5 V としてください。)
• 広動作温度範囲
Ta = –40 ～ +85℃
• 発注型名
発注型名
パッケージ名称
パッケージコード
パッケージ略称
テーピング略称 (数量)
151015TEL-E
TSSOP-24 ピン
PTSP0024JB-A
T
EL (1,000pcs / reel)
機能表
Inputs
G
L
L
H
Operation
DIR
L
H
X
B data to A bus
A data to B bus
Z
H： High レベル
L： Low レベル
X：どちらでもよい
Z：ハイインピーダンス
R04DS0043JJ0300 Rev.3.00
2014.05.30
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HD151015
ピン配置
V CCA 1
24 VCCB
DIR 2
23 G
A0 3
22 B0
A1 4
21 B1
A2 5
20 B2
A3 6
19 B3
A4 7
18 B4
A5 8
17 B5
A6 9
16 B6
A7 10
15 B7
A8 11
14 B8
GND 12
13 GND
(Top view)
絶対最大定格
項
目
記
号
電源電圧
入力ダイオード電流
VCCA, VCCB
IIK
入力電圧
出力ダイオード電流
VIN
IOK
出力電圧
出力電流
VCC, GND 電流
保存温度
条
件
定
格
値
–0.5 ～ +7.0
単
位
V
mA
VI = –0.5
VI = VCC +0.5
–20
20
–0.5 ～ VCC + 0.5
VO = –0.5
VO = VCC +0.5
–50
50
–0.5 ～ VCC + 0.5
mA
±50
±50
–65 ～ 150
mA
mA
℃
VOUT
IO
V
V
1 出力ピン当り
ICC or IGND
Tstg
【注】 1. 絶対最大定格値は，瞬時たりとも超過してはならない限界値を示してあり，どの 2 つ以上の項目も同時に達
してはならない値です。
推奨動作条件
項
目
電源電圧
入力電圧
出力電圧
動作温度
入力立上り / 立下り時間*1
記
号
VCCA,B
VIN
VOUT
Ta
tr, tf
VCCB
条件
≧ VCCA – 0.5 V
定格値
2.0 ～ 6.0
0 ～ VCC
0 ～ VCC
–40 ～ +85
単
位
V
V
V
℃
VCC ＠ 3.0 V (DIR,G,A 入力)
8
ns / V
VCC ＠ 4.5 V (B 入力)
VCC ＠ 5.5 V (B 入力)
【注】 1. 1 入力印加時の最大値を示します。測定波形は，スイッチング特性の測定回路の項を参照ください。
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HD151015
ブロックダイアグラム
DIR
Transceiver(1/9)
A
G
B
VCCA ♽
࡟ࡌ࡞
ᄌ឵♽
VCCB ♽
DC 電気的特性
Ta = 25℃
VCCA VCCB
項目
記号
入力電圧
VIH
入力電流
IIN
オフ状態
出力電流
IOZ
(V)
3.0
4.5
5.5
3.0
4.5
5.5
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
3.3
3.3
静的
消費電流
ICCA,B
ICCA
3.3
5.5
VIL
出力電圧
VOH
VOL
【注】 1. A : A 出力
(V)
3.0
4.5
5.5
3.0
4.5
5.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
5.5
5.5
Min
2.1
3.15
3.85
―
―
―
5.5
0
―
―
2.6
4.4
2.3
3.9
―
―
―
―
B : B 出力
R04DS0043JJ0300 Rev.3.00
2014.05.30
Typ
1.5
2.25
2.75
1.5
2.25
2.75
2.69
4.49
―
―
Ta = –45℃
～ +85℃
Max
―
―
―
0.9
1.35
1.65
―
―
―
―
0.001 0.1
―
0.32
―
±0.1
―
±0.5
―
―
8.0
8.0
Min
2.1
3.15
3.85
―
―
―
Max
―
―
―
0.9
1.35
1.65
―
―
―
―
2.6
4.4
2.2
3.8
―
―
―
―
0.1
0.37
±1.0
±5.0
―
―
80
80
単位
測定条件
V
VOUT = 0.1 V or VCC –0.1 V
V
VOUT = 0.1 V or VCC –0.1 V
V
VIN = VIL or VIH
V
VIN = VIL
IOH = –4 mA
or VIH
IOH = –12 mA
V VIN = VIL or VIH
V VIN = VIL
IOL = 12 mA
µA VIN = VCC or GND
µA VIN (G) = VIH
VIN = VCC or GND
VOUT = VCC or GND
µA VIN = VCC or GND
µA VIN = VCC or GND
B 入力 OPEN
A*1
B
A
B
A, B
A, B
A, B : A, B 出力
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HD151015
スイッチング特性
項
目
記号
伝搬遅延時間
tZH
1.0
8.0
16.0
1.0
20.0
tZL
1.0
9.0
16.0
1.0
20.0
1.0
9.0
16.0
1.0
20.0
tHZ
1.0
9.0
16.0
1.0
20.0
1.0
9.0
16.0
1.0
20.0
tLZ
1.0
8.0
16.0
1.0
20.0
tPHL
出力ディスエーブル時間
1.0
Typ
5.0
5.0
5.0
5.0
8.0
8.0
Miax
10.0
10.0
10.0
10.0
16.0
Ta = –40 ～ +85℃
VCCA = 2.7 V,
VCCB = 4.5 V
Min
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
tPLH
出力イネーブル時間
Ta = 25℃
VCCA = 3.0 V, VCCB = 5.0 V
16.0
Min
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
Max
12.0
12.0
12.0
12.0
20.0
1.0
20.0
単位
ns
ns
ns
測定条件
B
A
B
A
→
→
→
→
A
B
A
B
G → A
G → B
ns
G → A
G → B
ns
G → A
G → B
ns
G → A
G → B
入出力回路
BUS A
VCCA
DIR,G ౉ജ
BUS B
VCCB
VCCA
DIR
G
A
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B
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HD151015
測定回路
VCC
VCCA VCCB
G
ᯏ‫ޓ‬
౉ജ
⢻‫ޓ‬
ࡄ࡞ࠬ⊒↢ེ
Zout = 50 Ω
A0
S1
಴ജ
*4
500 Ω
⴫‫ޓ‬
B0
ෳ‫ޓ‬
450 Ω
CL =
50 pF
ᾖ
50 Ω Scope
OPEN
2 VCCA
or
2 VCCB
DIR
【注】 1.
2.
3.
4.
CL はプローブ，治具等の浮遊容量を含みます。
A1-B1，A2-B2，A3-B3，A4-B4，A5-B5，A6-B6，A7-B7，A8-B8 は上と同じ負荷回路です。
S1 は入力-出力切換えスイッチです。
A→B 時は 2 × VCCB, B→A 時は 2 × VCCA になります。
測定波形 - 1
tf
tr
౉ജ
90 %
50 %
10 %
*5
VCCA
or VCCB
90 %
50 %
10 %
GND
t PHL
t PLH
VOH
50 %
ห⋧಴ജ
50 %
VOL
【注】 1. tr = 3.0 ns, tf = 3.0 ns
2. 入力波形：PRR = 1 MHz, duty cycle 50 %
3. 波形-A は出力コントロールによってイネーブルされた場合に出力が"L"レベルとなるように入力条
件を設定します。
4. 波形-B は出力コントロールによってイネーブルされた場合に出力が"H"レベルとなるように入力
条件を設定します。
5. A→B 時は VCCA, B→A 時は VCCB になります。
6. G→A 時は VCCA, G →B 時は VCCB になります。
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測定波形 - 2
tf
౉ജ‫ޓ‬G
tr
90 %
50 %
10 %
t ZL
90 %
50 %
10 %
t LZ
t ZH
t HZ
ᵄᒻ - A
ᵄᒻ - B
VCCA
GND
VCCA
or VCCB
10 %
90 %
*6
VOL
VOH
50 %
GND
【注】 1. tr = 3.0 ns, tf = 3.0 ns
2. 入力波形：PRR = 1 MHz, duty cycle 50 %
3. 波形-A は出力コントロールによってイネーブルされた場合に出力が"L"レベルとなるように入力条
件を設定します。
4. 波形-B は出力コントロールによってイネーブルされた場合に出力が"H"レベルとなるように入力
条件を設定します。
5. A→B 時は VCCA, B→A 時は VCCB になります。
6. G→A 時は VCCA, G →B 時は VCCB になります。
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主要特性曲線
伝搬遅延時間対
電源電圧
t PLH
(B ψ A)
20
t PHL
(B ψ A)
20
Ta = 25 ͠
V CCA = 2 V
=3V
=4V
=5V
15
t PLH
(B ψ A)
10
(ns)
15
t PHL
(B ψ A)
10
(ns)
5
0
5
2
3
4
5
2
3
4
5
VCCB (V)
t PLH
(A ψ B)
t PHL
(A ψ B)
20
Ta = 25 ͠
V CCA = 2 V
=3V
=4V
15
10
t PHL
(A ψ B)
(ns)
=5V
6
Ta = 25 ͠
V CCA = 2 V
=3V
=4V
=5V
15
5
0
0
6
VCCB (V)
20
t PLH
(A ψ B)
(ns)
Ta = 25 ͠
V CCA = 2 V
=3V
=4V
=5V
10
5
2
3
4
VCCB (V)
R04DS0043JJ0300 Rev.3.00
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5
6
0
2
3
4
5
6
VCCB (V)
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出力電圧対出力電流
*1
VOH
VOL
(A)
(A)
5
1.0
Ta = 25 ͠
Ta = 25 ͠
V CCA = 5 V
4
VCCB = 2 V
0.8
V CCA = 4 V
VOH
(V)
3
VOL 0.6
V CCA = 3 V
(V)
2
VCCB = 4 V
0.4
V CCA = 2 V
1
VCCB = 3 V
0.2
VCCB = 5 V
0
0
-3
-9
-6
-12
0
-15
3
0
I OH (mA)
6
9
12
15
I OL (mA)
‫ޛ‬
㧔ᵈ㧕‫ޓ‬
V OL‫ޛ‬A ߪ‫ޔ‬VCCA ߦଐሽߒߡ޿߹ߖࠎ‫ޕ‬
VOH
VOL
(B)
(B)
1.0
5
Ta = 25 ͠
Ta = 25 ͠
VCCB = 5 V
4
VCCB = 2 V
0.8
VCCB = 4 V
VOH
(V)
3
VOL 0.6
VCCB = 3 V
(V)
2
VCCB = 4 V
0.4
VCCB = 2 V
1
VCCB = 3 V
0.2
VCCB = 5 V
0
0
-3
-6
-9
I OH (mA)
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-12
-15
0
0
3
6
9
12
15
I OL (mA)
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HD151015
アプリケーション
パワーマネージメントの応用例
VCCB ࠪࠬ࠹ࡓ
VCCA ࠪࠬ࠹ࡓ
VCCA
V CCB
2 V㨪 6 V
ߩ▸࿐ߢ
㔚Ḯ㔚࿶นᄌ
2 V㨪 6 V
ߩ▸࿐ߢ
㔚Ḯ㔚࿶นᄌ
㔚Ḯ
ON / OFF น⢻
HD151015
【注】 1. VCCA 側に CPU を置いた場合，高速モードの VCCA = 5 V とパワーセーブモードの VCCA = 3 V が自
由に切換えられます。
（ただし，VCCB ≧ VCCA –0.5 V としてください。）
2. VCCB 側は VCCA 側に関係なく，イネーブル入力（G）"H"時であればいつでも ON / OFF させること
ができます。
3. VCCA = VCCB の場合，両方の電圧を同時に変え，高速モードとパワーセーブモードを選択すること
もできます。
異なる電源システムで信号バスラインが共通の場合の応用例
VCCA ࠪࠬ࠹ࡓ
VCCB ࠪࠬ࠹ࡓ
VCCB = 0 V
HD151015
VCCB
=0V
HD151015
i
1
"H"
X
2
"H"
VCCB' ࠪࠬ࠹ࡓ
【注】 HD151015 は，通常の CMOS 入力構成のため，例えば VCCB = 0 V の時，他の電源システム（この場
合 VCCB'システム）の信号が共通のバスラインに接続されていると VCCB 側に電流が流れ込み誤動作の
原因となります。（上図①）
この問題を防止するために，各々の電源システム間に HD151015 を挿入し（上図②）異なる電源シス
テム間の信号インタフェ－スを行ってください。
【使用上の御注意】
本 IC は，VCCA が OFF，VCCB が ON の状態で使用すると故障の原因になりますので，VCCA は常に ON
の状態で使用するようお願いいたします。
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HD151015
外形寸法図
JEITA Package Code
P-TSSOP24-4.4x7.8-0.65
RENESAS Code
PTSP0024JB-A
*1
Previous Code
TTP-24DBV
D
MASS[Typ.]
0.08g
NOTE)
1. DIMENSIONS"*1 (Nom)"AND"*2"
DO NOT INCLUDE MOLD FLASH.
2. DIMENSION"*3"DOES NOT
INCLUDE TRIM OFFSET.
F
24
13
c
HE
*2
E
HE
bp
Reference
Symbol
Terminal cross section
Index mark
(Ni/Pd/Au plating)
1
Z
*3
e
12
x
L1
M
A1
θ
A
S
bp
bp
L
y S
Detail F
R04DS0043JJ0300 Rev.3.00
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D
E
A2
A1
A
bp
b1
c
c1
θ
HE
e
x
y
Z
L
L1
Dimension in Millimeters
Min
Nom Max
7.80 8.10
4.40
0.03
0.07
0.15
0.20
0.10
1.10
0.25
0.10
0.15
0.20
0°
6.20
0.4
6.40
0.65
0.5
1.0
8°
6.60
0.13
0.10
0.65
0.6
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ࡈὀព᭩ࡁ
1. ᮏ㈨ᩱ࡟グ㍕ࡉࢀࡓᅇ㊰ࠊࢯࣇࢺ࢙࢘࢔࠾ࡼࡧࡇࢀࡽ࡟㛵㐃ࡍࡿ᝟ሗࡣࠊ༙ᑟయ〇ရࡢືస౛ࠊᛂ⏝౛ࢆㄝ᫂ࡍࡿࡶࡢ࡛ࡍࠋ࠾ᐈᵝࡢᶵჾ࣭ࢩࢫࢸ࣒ࡢタィ࡟࠾࠸
࡚ࠊᅇ㊰ࠊࢯࣇࢺ࢙࢘࢔࠾ࡼࡧࡇࢀࡽ࡟㛵㐃ࡍࡿ᝟ሗࢆ౑⏝ࡍࡿሙྜ࡟ࡣࠊ࠾ᐈᵝࡢ㈐௵࡟࠾࠸࡚⾜ࡗ࡚ࡃࡔࡉ࠸ࠋࡇࢀࡽࡢ౑⏝࡟㉳ᅉࡋ࡚ࠊ࠾ᐈᵝࡲࡓࡣ➨୕
⪅࡟⏕ࡌࡓᦆᐖ࡟㛵ࡋࠊᙜ♫ࡣࠊ୍ษࡑࡢ㈐௵ࢆ㈇࠸ࡲࡏࢇࠋ
2. ᮏ㈨ᩱ࡟グ㍕ࡉࢀ࡚࠸ࡿ᝟ሗࡣࠊṇ☜ࢆᮇࡍࡓࡵៅ㔜࡟సᡂࡋࡓࡶࡢ࡛ࡍࡀࠊㄗࡾࡀ࡞࠸ࡇ࡜ࢆಖドࡍࡿࡶࡢ࡛ࡣ࠶ࡾࡲࡏࢇࠋ୓୍ࠊᮏ㈨ᩱ࡟グ㍕ࡉࢀ࡚࠸ࡿ᝟ሗ
ࡢㄗࡾ࡟㉳ᅉࡍࡿᦆᐖࡀ࠾ᐈᵝ࡟⏕ࡌࡓሙྜ࡟࠾࠸࡚ࡶࠊᙜ♫ࡣࠊ୍ษࡑࡢ㈐௵ࢆ㈇࠸ࡲࡏࢇࠋ
3. ᮏ㈨ᩱ࡟グ㍕ࡉࢀࡓ〇ရࢹ㸫ࢱࠊᅗࠊ⾲ࠊࣉࣟࢢ࣒ࣛࠊ࢔ࣝࢦࣜࢬ࣒ࠊᛂ⏝ᅇ㊰౛➼ࡢ᝟ሗࡢ౑⏝࡟㉳ᅉࡋ࡚Ⓨ⏕ࡋࡓ➨୕⪅ࡢ≉チᶒࠊⴭసᶒࡑࡢ௚ࡢ▱ⓗ㈈⏘ᶒ
࡟ᑐࡍࡿ౵ᐖ࡟㛵ࡋࠊᙜ♫ࡣࠊఱࡽࡢ㈐௵ࢆ㈇࠺ࡶࡢ࡛ࡣ࠶ࡾࡲࡏࢇࠋᙜ♫ࡣࠊᮏ㈨ᩱ࡟ᇶ࡙ࡁᙜ♫ࡲࡓࡣ➨୕⪅ࡢ≉チᶒࠊⴭసᶒࡑࡢ௚ࡢ▱ⓗ㈈⏘ᶒࢆఱࡽチ
ㅙࡍࡿࡶࡢ࡛ࡣ࠶ࡾࡲࡏࢇࠋ
4. ᙜ♫〇ရࢆᨵ㐀ࠊᨵኚࠊ」〇➼ࡋ࡞࠸࡛ࡃࡔࡉ࠸ࠋ࠿࠿ࡿᨵ㐀ࠊᨵኚࠊ」〇➼࡟ࡼࡾ⏕ࡌࡓᦆᐖ࡟㛵ࡋࠊᙜ♫ࡣࠊ୍ษࡑࡢ㈐௵ࢆ㈇࠸ࡲࡏࢇࠋ
5. ᙜ♫ࡣࠊᙜ♫〇ရࡢရ㉁Ỉ‽ࢆࠕᶆ‽Ỉ‽ࠖ࠾ࡼࡧࠕ㧗ရ㉁Ỉ‽ࠖ࡟ศ㢮ࡋ࡚࠾ࡾࠊ
ྛရ㉁Ỉ‽ࡣࠊ௨ୗ࡟♧ࡍ⏝㏵࡟〇ရࡀ౑⏝ࡉࢀࡿࡇ࡜ࢆពᅗࡋ࡚࠾ࡾࡲࡍࠋ
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