JAJSFC0F December   2013  – August 2025 LMK00334

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件、伝搬遅延、出力スキュー
    7. 5.7 代表的特性
  7. 6 パラメータ測定情報
    1. 6.1 差動電圧測定に関する用語
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 水晶振動子の消費電力と RLIM との関係
      2. 7.3.2 クロック入力
      3. 7.3.3 クロック出力
        1. 7.3.3.1 リファレンス出力
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 VCC および VCCO 電源
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
        1. 8.2.1.1 クロック入力の駆動
        2. 8.2.1.2 水晶振動子インターフェイス
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ターミネーションとクロック ドライバの使用
        2. 8.2.2.2 DC 結合差動動作のターミネーション
        3. 8.2.2.3 AC 結合差動動作のターミネーション
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
      1. 8.3.1 消費電流と消費電力の計算
        1. 8.3.1.1 消費電力の例: ワーストケース消費電力
      2. 8.3.2 電源バイパス
        1. 8.3.2.1 電源リップル除去
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
      3. 8.4.3 熱管理
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

8.2.1.2 水晶振動子インターフェイス

LMK00334には、基本モードの AT カット水晶振動子をサポートする水晶発振器回路が内蔵されています。水晶振動子インターフェイスを 図 8-5 に示します。

LMK00334 水晶振動子インターフェイス図 8-5 水晶振動子インターフェイス

負荷容量 (CL) は水晶振動子に固有であり、通常は 18pF~20pF 程度です。水晶振動子に対して CL が規定されていますが、デバイスの OSCin 入力容量 (CIN = 1pF 標準値) や、PCB の寄生容量 (CSTRAY はおよそ 1pF ～ 3pF) が、個別の負荷容量値である C1 および C2 に影響を与える可能性があります。

並列共振回路では、ディスクリート コンデンサの値は次のように計算できます:

式 1. CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + CIN + CSTRAY

通常、最適な対称性のため C1 = C2 なので、式 1C1のみで次のように書き換えることができます:

式 2. CL = C12 / (2 × C1) + CIN + CSTRAY

最後に、C1を求めます:

式 3. C1 = (CL – CIN – CSTRAY) × 2

電気的特性では、水晶振動子の起動を検証する条件について水晶振動子インターフェイスの仕様を提供していますが、電気的特性では水晶振動子の消費電力は規定されていません。設計者は、水晶振動子の消費電力が水晶メーカーが規定する最大ドライブ レベルを超えないことを確認する必要があります。水晶振動子をおーばドライブすると、早期劣化、周波数の変動、最終的な故障を引き起こす可能性があります。ドライブ レベルは、起動および定常動作の維持に必要な十分なレベルに保つ必要があります。

水晶振動子で消費される電力 PXTAL は、以下で計算できます:

式 4. PXTAL = IRMS2 × RESR × (1 + C0/CL)2

ここで、

  • IRMS は水晶振動子を流れる RMS 電流です。
  • RESR は、水晶振動子の実効等価直列抵抗です
  • CL(R) は、水晶振動子に対して規定された負荷容量です
  • C0は、水晶振動子に対して規定され最大シャント容量です

IRMSは、OSCout に接続された水晶振動子のレッグに配置され、発振回路がアクティブな状態で電流プローブ (Tektronix CT-6 または同等品など) を使用して測定できます。

図 8-5に示すように、必要に応じて、外付け抵抗 RLIM を使用して水晶振動子の駆動レベルを制限できます。選択した水晶振動子で消費される電力が、RLIM を短絡した状態で水晶振動子に指定された励振レベルよりも高い場合、水晶振動子がオーバードライブされないようにするために、より大きな抵抗値が必須です。ただし、RLIM を短絡した状態で、水晶振動子で消費される電力が駆動レベルよりも小さい場合、RLIM にゼロ値を使用できます。出発点として、RLIMの推奨値は 1.5kΩ です。