ノートPC 用クロックジェネレータ

BU2199K
マルチメディア IC
ノート PC 用クロックジェネレータ
BU2199K
BU2199K はノート PC 用クロックジェネレータです。PLL 内蔵により 1 個の水晶振動子から CPU4 出力、PCI5 出力、
DSB2 出力等 PC システムに必要な複数のクロックを 1 つの IC で生成することができます。コンパクトな QFP32 パ
ッケージ使用で、小型機器にも最適です。
用途
!用途
デスクトップ、ノート PC、携帯端末
特長
!特長
1) 水晶振動子を接続することにより、複数の周波数のクロック信号を生成可能。
2) PLL のループフィルタを内蔵することにより外付け部品が不要。
3) QFP32pin パッケージ
!絶対最大定格
絶対最大定格(Ta=25°C)
絶対最大定格
Parameter
Symbol
Limits
Unit
印加電圧
VDD
−0.5∼+7.0
V
入力電圧
VIN
−0.5∼VDD+0.5
V
保存温度範囲
Tstg
許容損失
Pd
−30∼+125
400
℃
mW
* 動作を保証するものではありません。
* Ta=25℃以上で使用する場合は、1℃につき4.0mWを減じる。
* 許容損失はICを基板実装した時の値です。
◎ 耐放射線設計はしておりません。
!推奨動作条件
推奨動作条件(Ta=25°C)
推奨動作条件
Parameter
電源電圧
Symbol
Limits
Unit
VDD
3.0∼3.6
V
2.25∼3.6
V
0.8VDD∼VDD
V
CPU出力用電源
CPU_VDD
入力H電圧範囲
VIH
入力L電圧範囲
VIL
0.0∼0.2VDD
V
動作温度
Topr
−5∼+70
℃
出力負荷
CL
20(MAX)
pF
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!ブロックダイアグラム
ブロックダイアグラム
XTAL_BUF1,2
DATA1a
DATA1e
DATA1b
DATA1f
DATA1c
DATA1g
DATA1d
DATA1h
s0,s1,s2
PCI1,2,3,4,5
1/2
PCI_OE
PLL1
CPU1,2,3,4
XTALIN
XTAL
OSC
CPU_OE
XTALOUT
CLK8M
1/6
PLL2
DATA2a
CLK48M1,2
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!各端子説明
各端子説明
Pin No.
端子名
機 能
1
S2
2
AVDD
アナログVDD
3
AVDD
アナログVDD
4
AVSS
アナログVSS
出力select bit2
5
XTALIN
基準クリスタル入力
6
XTALOUT
基準クリスタル出力
7
S1
8
XTALBUF1
9
DVSS
出力select bit1
基準クリスタルBUFFER出力1
デジタルGND
10
DVDD
11
XTALBUF2
12
CPU_OE
13
CPU1
CPU クロック出力1
14
CPU2
CPU クロック出力2
15
DVSS
デジタルGND
16
CPU_VDD
17
CPU3
CPU クロック出力3
18
CPU4
CPU クロック出力4
デジタルVDD
基準クリスタルBUFFER出力2
CPU OUTPUT Enable H:enable
CPU出力用電源
19
S0
20
PCI1
PCI クロック出力1
21
PCI2
PCI クロック出力2
22
PCI3
PCI クロック出力3
23
DVSS
デジタルGND
24
DVDD
デジタルVDD
25
PCI4
PCI クロック出力4
26
PCI5
PCI クロック出力5
27
PCI_OE
28
CLK48M1
48MHz 出力1
29
CLK48M2
48MHz 出力2
30
DVSS
デジタルGND
31
DVDD
デジタルVDD
32
CLK8M
出力select bit0
PCI OUTPUT Enable H:enable
8MHz 出力
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!入出力回路図
入出力回路図
Pin. No
内部等価回路図
入力pin
1,7,12,19,27
は50kΩ程度の
Pull-up抵抗
IC内部へ
出力pin
8,11,13,14,17,18,20,
21,22,25,26,28,29,32
IC内部から
XTALIN
クリスタルpin
5,6
XTALOUT
IC内部へ
CC=3.3V, Ta=25°C, クリスタル周波数=14.31818MHz)
!電気的特性
電気的特性(特に指定のない限り V
電気的特性
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
VOL
―
―
0.4
V
IOL=4.0mA
出力“H”電圧
VOH
2.4
―
―
V
IOH=−4.0mA
動作回路電流
IDD
―
38
50
mA
無負荷時
XTAL BUFF出力
fXBUF
―
14.31818
―
MHz
XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 000
fCPU0
―
59.999992
―
MHz
=XTALIN×176 / 21 / 2 XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 001
fCPU1
―
50.113636
―
MHz
=XTALIN×70 / 10 / 2
CPU 出力 010
fCPU2
―
74.999990
―
MHz
=XTALIN×220 / 21 / 2 XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 011
fCPU3
―
66.634607
―
MHz
=XTALIN×242 / 26 / 2 XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 100
fCPU4
―
20.045452
―
MHz
=XTALIN×56 / 10 / 4
XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 101
fCPU5
―
25.056818
―
MHz
=XTALIN×70 / 10 / 4
XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 110
fCPU6
―
33.317303
―
MHz
=XTALIN×242 / 26 / 4 XTALIN=14.31818MHz時
CPU 出力 111
fCPU7
―
40.090909
―
MHz
=XTALIN×56 / 10 / 2
PCI 出力
fPCI
―
1 / 2 CPU
―
MHz
XTALIN=14.31818MHz時
8MHz 出力
fCLK8M
―
8.001337
―
MHz
=XTALIN×114 / 17 / 12 XTALIN=14.31818MHz時
48MHz 出力
fCLK48M
―
48.008021
―
MHz
=XTALIN×114 / 17 / 2
Parameter
出力“L”電圧
Conditions
注)
動作回路電流は常温、CPUCLK66MHz出力無負荷、VDD=3.3V、CPU_VDD=2.5Vの値になります。
出力周波数はXTALIN=14.31818MHzを入力した場合、確実に上記の周波数になります。
XTALIN=14.31818MHz時
XTALIN=14.31818MHz時
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Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Conditions
Duty
Duty
45
50
55
%
1 / 2VDDで測定
Jitter1
Jabs1
−250
―
250
ps
Min.-Max.値(出力20MHz以上)
Jitter2
Jabs2
−350
―
350
ps
Min.-Max.値(出力10∼20MHz)
Jitter3
Jabs3
−450
―
450
ps
Min.-Max.値(出力10MHz未満)
Rise time
tr
―
3
5
ns
出力0.2VDD∼0.8VDDの遷移時間
Fall time
tf
―
3
5
ns
出力0.8VDD∼0.2VDDの遷移時間
ENABLE time
ten
―
―
200
μs
CPU_OE端子,PCI_OE端子
DISABLE time
tdis
―
―
200
μs
CPU_OE端子,PCI_OE端子
CPU-CPU CLOCK skew
tSK1
−250
―
250
ps
CPU1とCPU2のskew
PCI-PCI CLOCK skew
tSK2
−250
―
250
ps
PCI(1,2,3,4,5)出力のskew
CPU-PCI CLOCK skew
tSK3
−500
―
500
ps
CPUとPCIのskew*1
POWER UP time
tPT
―
―
200
μs
*2
出力 LOCK time
tLOCK
―
―
200
μs
*3
JITTERはタイムインターバルアナライザで10000回Samplingしたときの値のセンター値を記載しています。
*1 DVDD=3.3V、CPU_VDD=2.5V時のskew。
*2 電源を立上げて、電源が90%以上になってから、出力が安定するまでの時間。
ただし、電源の立上がり時間(立上がる状態)があらゆる時間(場合)において本規格を満足する。
*3 安定動作中に出力セレクタ(s0、s1、s2)を切り換えてから、出力周波数が変化して安定に発振を開始するまでの時間。
!動作説明
動作説明
(1) CPU 出力周波数
3bit のコントロール pin(s0,s1,s2)の切り換えにより、CPU 出力 pin は Fig.1 の周波数となります。
(2) PCI 出力周波数
PCI 出力周波数は常に CPU 出力周波数の 1 / 2 となり、CPU 出力モードに従います。
s2
s1
s0
f [MHz]
0
0
0
59.999992
0
0
1
50.113636
0
1
0
74.999990
0
1
1
66.634607
1
0
0
20.045452
1
0
1
25.056818
1
1
0
33.317303
1
1
1
40.090909
Fig.1 CPU周波数テーブル
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!応用例
応用例
28
27
26
33Ω
29
33Ω
30
OPEN or L
31
33Ω
33Ω
33Ω
32
H or L
25
1
24
2
23
3
22
4
21
5
20
6
19
7
18
8
17
33Ω
33Ω
33Ω
H or L
H or L
33Ω
33Ω
33Ω
9
10
11
12
13
14
15
16
33Ω
33Ω
OPEN or L
33Ω
!外付け部品の説明
外付け部品の説明
(基板実装でないと十分に特性が得られない時があります)
IC は基本的に基板実装で使用してください。
2、3pin(AVDD)と 4pin(AVSS)の間にバイパスコンデンサ 0.1µF 付けてください。極力 pin の近くが特性安定します。
、15pin(DGND)と 16pin(CPU_VDD)
、23pin(DGND)と 24pin(DVDD)
、30pin
9pin(DGND)と 10pin(DVDD)
(DGND)と 31pin(DVDD)の間にバイパスコンデンサ各 0.1µF 付けてください。
周波数の微調が必要な場合 5pin、6pin に DGND に対して~pF 付けてください。基板の状態によっては電源-GND 間
に電解コンデンサを追加してください。
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!外形寸法図
外形寸法図(Unit:mm)
外形寸法図
9.0±0.3
7.0±0.2
17
16
32
9
1.45±0.1
0.05
1
0.8
8
0.4±0.1
QFP32
0.4
9.0±0.3
7.0±0.2
24
25
0.15±0.1
0.15