5023_nc0302d

SM5023 series
小型パッケージ採用水晶発振モジュール用 IC
■概要
SM5023 series は、3 倍波発振用の水晶発振モジュール用 IC です。周波数特性の優れた発振容量を内蔵して
おり、帰還抵抗 Rfo を外付けすることによりカットオフ周波数を任意に設定できますので、目的に応じた 3 倍
波発振を少ない外付け部品で実現できます。発振回路は円板型水晶振動子の 3 倍波向けに最適化した発振特性
です。出力駆動能力の高い出力バッファを内蔵し、かつ小型の 6 ピンパッケージを採用していますので DIP 型
の水晶発振器に最適です。
■特長
■外形寸法図
• 動作電源電圧範囲
(Unit：mm)
( 発振周波数は外付け定数により設定可 )
• 動作温度範囲：−40°C ∼ 85°C
+ 0.2
2.8 − 0.3
+ 0.2
1.6 − 0.1
0.20MIN
3V 動作時：2.7 ∼ 3.6V
5V 動作時：4.5 ∼ 5.5V
• 動作周波数範囲：4MHz ∼ 70MHz
• 発振容量 C G, CD 内蔵 (BN×H バージョンのみ )
• 外付け帰還抵抗 Rfo によりカットオフ周波数を
+ 0.1
0.15 − 0.05
1.9 ± 0.2
2.9 ± 0.2
0.4 ± 0.1
1.1 ± 0.1
8mA (VDD = 2.7V)
0.12 M
0 to 0.15
任意に設定可能
• 出力ドライバビリティ
16mA (VDD = 4.5V)
• 出力トライステート機能内蔵
0.95
0.1
スタンバイ時出力 Hi-Z
• 出力 DUTY レベル：CMOS レベル (1/2VDD)
■アプリケーション
• モリゲート  CMOS プロセス
• DIP 型水晶発振モジュール
• パッケージ：SOT23-6 (SM5023×××H)
■シリーズ構成
バージョン名
動作電源
電圧範囲
[V]
発振部設定
推奨動作
周波数範囲1
[MHz]
gm 比
22 ∼ 70
内蔵容量 [pF]
CG
CD
帰還抵抗
Rf [kΩ]]
3
8
15
−
50 ∼ 70
4
8
12
4 ∼ 70
3
−
−
2.7 ∼ 3.6
SM5023BNDH
SM5023BNEH
SM5023CNDH
4.5 ∼ 5.5
2.7 ∼ 3.6
2.7 ∼ 3.6
出力
DUTY
レベル
スタンバイモード
発振部
出力状態
CMOS
動作
Hi-Z
−
CMOS
動作
Hi-Z
−
CMOS
動作
Hi-Z
4.5 ∼ 5.5
1. 外付け抵抗によりカットオフ周波数を設定し、3 倍波発振が可能な周波数範囲です。推奨動作周波数は、NPC 特性確
認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。水晶振動子の特性や実装条件により特性
が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
■オーダーインフォメーション
Device
Package
SM5023 ×××H
SOT23-6
※モリゲート  はセイコー NPC ( 株 ) の登録商標です。
SEIKO NPC CORPORATION —1
SM5023 series
■端子配置図
(Top view)
INHN
1
6
XTN
XT
2
5
VDD
VSS
3
4
Q
■端子説明
端子名
i/o
名称
説明
INHN
i
出力状態制御入力端子
XT
i
アンプ入力端子
XTN
o
アンプ出力端子
VSS
−
( − ) 電源端子
Q
o
出力端子
VDD
−
( + ) 電源端子
“L”で出力 Hi-Z
プルアップ抵抗内蔵
水晶振動子接続端子
XT, XTN の間に水晶振動子を接続
fo (XT 端子入力周波数 )
■ブロックダイアグラム
VDD VSS
XTN
CDo
X'tal
Rfo
CG
CD
Q
XT
CGo
INHN
INHN = Low active
SEIKO NPC CORPORATION —2
SM5023 series
■機能説明
●スタンバイ機能
INHN 端子を Low レベルにすることで、Q 端子がハイ･インピーダンスになります。
INHN
Q
発振部
High (open)
fo
動作
Low
Hi-Z
動作
■ NPC 特性確認用標準水晶データ
Cb
L
Ca
R
f [MHz]
R [Ω]
L [mH]
Ca [fF]
Cb [pF]
30
18.62
16.24
1.733
5.337
40
20.53
11.34
1.396
3.989
50
22.17
7.40
1.370
4.105
60
22.20
5.05
1.388
4.226
70
25.42
4.18
1.254
5.170
SEIKO NPC CORPORATION —3
SM5023 series
■絶対最大定格
VSS = 0V
項目
記号
定格
単位
電源電圧範囲
V DD
−0.5 ∼ +7.0
V
入力電圧範囲
VIN
−0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲
V OUT
−0.5 ∼ V DD + 0.5
V
動作温度範囲
T opr
−40 ∼ +85
°C
保存温度範囲
T STG
−55 ∼ +125
°C
出力電流
IOUT
20
mA
消費電力
PD
250
mW
■推奨動作条件
● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH
特記なき場合 VSS = 0V, f ≤ 70MHz, CL ≤ 15pF
規格
項目
記号
MIN
TYP
MAX
単位
動作電源電圧
V DD
2.7
3.6
V
入力電圧
VIN
V SS
V DD
V
動作温度
T OPR
−20
+80
°C
● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH
特記なき場合 V SS = 0V, f ≤ 50MHz, CL ≤ 50pF
V SS = 0V, f ≤ 70MHz, CL ≤ 15pF
規格
項目
記号
MIN
TYP
MAX
単位
動作電源電圧
V DD
4.5
5.5
V
入力電圧
VIN
V SS
V DD
V
動作温度
T OPR
−40
+85
°C
SEIKO NPC CORPORATION —4
SM5023 series
■電気的特性
● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = −20 ∼ +80 °C
規格
項目
記号
条件
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 2.7V, I OH = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 2.7V, I OL = 8mA
"H" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子
"L" レベル入力電圧
V IL
INHN 端子
出力リーク電流
IZ
MIN
TYP
2.1
2.4
0.3
MAX
V
0.5
2.0
Q 端子 , 測定回路 2,
INHN = "L", VDD = 3.3V 時
単位
V
V
0.5
V
VOH = VDD
10
µA
VOL = VSS
10
µA
15
30
mA
25
100
250
kΩ
消費電流
IDD
測定回路 3, 負荷回路 1, INHN = "OPEN",
CL = 15pF, f = 70MHz
INHN 端子 PULL UP 抵抗
RUP
測定回路 4
CG
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
SM5023BNDH
SM5023BNEH
7.44
8
8.56
pF
CD
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
SM5023BNDH
13.95
15
16.05
pF
SM5023BNEH
11.16
12
12.84
pF
内蔵容量
● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = −40 ∼ +85 °C
項目
記号
規格
条件
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 4.5V, I OH = 16mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 4.5V, I OL = 16mA
"H" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子
"L" レベル入力電圧
V IL
INHN 端子
出力リーク電流
IZ
IDD1
消費電流
IDD2
INHN 端子 PULL UP 抵抗
RUP
Q 端子 , 測定回路 2,
INHN = "L", VDD = 5.5V 時
MIN
TYP
3.9
4.2
0.3
V
0.5
2.0
V
V
0.8
V
VOH = VDD
10
µA
VOL = VSS
10
µA
20
40
mA
25
50
mA
25
100
250
kΩ
CL = 15pF
測定回路 3, 負荷回路 1,
INHN = "OPEN"
単位
MAX
f = 70MHz
CL = 50pF
f = 50MHz
測定回路 4
CG
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
SM5023BNDH
7.44
8
8.56
pF
CD
設計値 ( ウェハー内モニター
パターンにて保証 )
SM5023BNDH
13.95
15
16.05
pF
内蔵容量
SEIKO NPC CORPORATION —5
SM5023 series
■スイッチング特性
● 3V 動作：SM5023BNDH, BNEH, CNDH
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = −20 ∼ +80°C
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
MAX
単位
出力立ち上がり時間
tr 1
測定回路 5, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD , CL = 15pF
2.5
5
ns
出力立ち下がり時間
tf 1
測定回路 5, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD, CL = 15pF
2.5
5
ns
55
%
100
ns
100
ns
出力 DUTY サイクル1
DUTY1
出力ディスエーブル遅延時間
tPLZ
出力イネーブル遅延時間
tPZL
測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 3.0V,
Ta = 25°C, CL = 15pF, f ≤ 70MHz
45
測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 3.0V,
Ta = 25°C, CL = 15pF
1. ロットモニターにて確認
● 5V 動作：SM5023BNDH, CNDH
特記なき場合 VDD = 4.5 ∼ 5.5V, VSS = 0V, Ta = −40 ∼ +85°C
項目
出力立ち上がり時間
記号
tr 1
tr 2
出力立ち下がり時間
tf 1
tf 2
測定回路 5, 負荷回路 1,
0.1V DD → 0.9VDD
測定回路 5, 負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD
出力 DUTY
DUTY2
出力ディスエーブル遅延時間
tPLZ
出力イネーブル遅延時間
tPZL
MIN
測定回路 5, 負荷回路 1,
V DD = 5.0V, Ta = 25 °C
単位
TYP
MAX
CL = 15pF
1.5
3
ns
CL = 50pF
3
6
ns
CL = 15pF
1.5
3
ns
CL = 50pF
3
6
ns
45
55
%
45
55
%
100
ns
100
ns
CL = 15pF
DUTY1
サイクル1
規格
条件
f ≤ 70MHz
CL = 50pF
f ≤ 50MHz
測定回路 5, 負荷回路 1, VDD = 5.0V,
Ta = 25°C, CL = 15pF
1. ロットモニターにて確認
SEIKO NPC CORPORATION —6
SM5023 series
■測定回路
●測定回路 1
●測定回路 4
+5V
VDD
VDD
C1
Signal
Generator
XT
R1
Q
RUP =
R2
R3
INHN
VSS
VSS
XTN
VOH
Q output
IPR
0V
入力信号 : 2.0Vp-p, 10MHz, サイン波 (3V 動作 )
3.5Vp-p, 10MHz, サイン波 (5V 動作 )
C1: 0.001µF
R1: 50Ω
R2: 263Ω (3V 動作 )
244Ω (5V 動作 )
R3: 100kΩ
A
●測定回路 5
XT
●測定回路 2
VDD
IPR
VDD
CGo
Rfo
Q
X'tal
XTN
CDo
IOL, IZ
VDD
IZ
A
Q
INHN VSS
VSS INHN
V VOL
水晶発振
Rfo: 1.5kΩ (3V, 70MHz 動作 )
3.9kΩ (5V, 70MHz 動作 )
5.6kΩ (5V, 50MHz 動作 )
SM5023CNDH: CGo = 8pF, CDo = 15pF を接続
●測定回路 3
●負荷回路 1
Q output
A
CL
IDD
(Including probe
capacitance)
VDD
C1
Signal
Generator
XT
Q
R1
XTN
VSS
CL = 15pF: t r1, tf1, DUTY1, IDD1
CL = 50pF: t r2, tf2, DUTY2, IDD2
入力信号 : 2.0Vp-p, 70MHz, サイン波 (3V 動作 )
3.5Vp-p, 70MHz, サイン波 (5V 動作 )
C1: 0.001µF
R1: 50Ω
SEIKO NPC CORPORATION —7
SM5023 series
●スイッチング時間測定波形
○出力 DUTY レベル , tr, tf
0.9VDD
Q output
0.9VDD
0.1VDD
0.1VDD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
TW
tr
tf
○出力 DUTY サイクル
DUTY measurement
voltage (0.5V DD)
Q output
TW
DUTY= TW/ T
T
100 (%)
●出力ディスエーブル遅延時間・出力イネーブル遅延時間
VIH
INHN
VIL
tPLZ
tPZL
INHN input waveform tr = tf
10ns
Q output
SEIKO NPC CORPORATION —8
SM5023 series
※このカタログに記載されている製品のご使用に際しては、次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。
1. このカタログに記載されている製品は、
その故障または誤作動が直接人命に関わる製品に使用されることを意図しておりません。
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なお、
事前のご相談なく使用され、そのことによって発生した損害等については、当社では一切責任を負いかねますのでご了承
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2. このカタログに記載されている内容は、
特性、信頼性等の改善のため予告なしに変更されることがありますので予めご了承ください。
3. このカタログに記載されている内容は、第三者の知的財産権その他の権利を侵害していないことを保証するものではありません。
したがって、
その使用に起因する第三者の権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承ください。
4. このカタログに記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、
量産に際しての設計を保証するものではありません。
5. このカタログに記載されている製品の全部または一部が、外国為替及び外国貿易法その他の関係法令に定める物資に該当する
場合は、
それらの法令に基づく輸出の承認、
許可が必要になりますので、
お客様の方でその申請手続きをお取りくださるようお
願いいたします。
セイコーＮＰＣ株式会社
本社・東京営業所
〒 1040032 東京都中央区八丁堀 199
TEL 0355416501 FAX 0355416510
那須塩原事業所
〒 3292811 栃木県那須塩原市下田野 5311
TEL 0287353111( 代 ) FAX 0287353120
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〒 5500004 大阪市西区靭本町 232
TEL 0664446631( 代 ) FAX 0664446680
http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
NC0302D
2008.10
SEIKO NPC CORPORATION —9

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