KL5PWM4284

Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 KL5PWM4284 Pulse Width Modulator 4ch IC Preliminary Data sheet revision 0.09a 営業部 〒261-8501 千葉市美浜区中瀬 1 丁目 3 番地 幕張テクノガーデン B-11 TEL 043-296-7412 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -1- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 CONTENTS １．概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ２．特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ３．機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ４．用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ５．端子配列（ TOP VIEW ）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ６．絶対最大定格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ７．推奨動作条件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ８．ブロック図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 ９．ピン機能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 １０ タイミングチャート . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 10.1ＰＷＭ出力生成 タイミング............................ 9 11.6 P WM 出力微調整........................................ 10 10.2 PWM 出力波形............................................11 10.2.1 左･右･中寄せモード ...............................11 10.2.2 START/END モード............................. 12 １１ パッケージ外形図. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -2- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 Pulse Width Modulator4ch IC １．概要 “KL5PWM4284”は Pulse Width Modulator（PWM）を 4ch 搭載した回路です。 4ch 独立にそれぞれ外部から入力される同期信号（TR）に同期させて PWM の開始位置を合わせる同期機能を 有しており、又入力クロックの周波数も(限定された範囲内で)４ch 独立に入力可能です。 出力パルスの幅は左･右･中寄せモードと START ･END モードの 2 つの方法により設定が可能です。 尚、分解能は、両モード(左･右･中寄せ、START･ END モード)共に 6 ビットまたは 5 ビット精度に対応可能で、 さらに出力パルスの位置を微調整させる DLY 機能を有しており、これらの機能により、任意の位置に任意のパ ルスを高精度で出力することができます。 また、PWM の出力は LVTTL 出力の他に LVDS により、低ノイズ、高精度で出力することが可能です。 ２．特長 ? 電源電圧 3.3V±0.3V, 2.5V±0.2V 2 電源 ? パッケージ LQFP144 ? 消費電力(計算値) ・ 3.3V 系：0.6W(VCLK=84MHz,3.3V 時) ・ 2.5V 系：0.7W(VCLK=84MHz,2.5V 時) ? 入力レベル 5V 耐圧 ? 出力レベル LVTTL、LVDS 出力(PWMO) ? Pulse Width Modulator （PWM） ・4 bit 精度時(21 ~ 42MHz)：START･ END モード ・4 bit 精度時(42 ~ 84MHz)：START･ END モード ・5bit 精度時(42 ~ 84MHz)：左･右･中寄せモード/ START･ END モード ・6bit 精度時(21~ 42MHz)：左･右･中寄せモード/ START･ END モード ３．機能 ? ? ? ? 外部からの同期信号への同期有効・無効選択機能 P WM 出力極性指定機能 P WM 出力位置微調整機能 P WM 出力の LVTTL/LVDS 切り替え機能 ４．用途 ? Color LBP ? Digital Copy ? Pulse Width Modulator ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -3- ５．端子配列（Top View） START4[5] 109 VDDP 110 CPOUT4 111 VCOIN4 112 GNDP 113 TEST2 114 GND 115 PULSE4 116 PWMO4 117 NC 118 NC 119 VDD33 120 GND 121 VREF 122 RREF 123 PWMP4 124 PWMN4 125 NC 126 NC 127 PWMP1 128 PWMN1 129 VDD33 130 GND 131 GND 132 VDD25 133 VDD33 134 GND 135 PWMO1 136 PULSE1 137 GND 138 RESET 139 GNDP 140 VCOIN1 141 CPOUT1 142 VDDP 143 START1[5]144 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 START3[5] VDDP CPOUT3 VCOIN3 GNDP GND VDD33 PULSE3 PWMO3 GND VDD33 VDD25 GND GND VDD33 PWMN3 PWMP3 NC NC PWMN2 PWMP2 RREF VREF GND VDD33 NC NC PWMO2 PULSE2 GND VDD33 GNDP VCOIN2 CPOUT2 VDDP START2[5] -4- START1[4] START1[3] START1[2] START1[1] START1[0] VDD33 GND VCLK1 TR1 END1[5] END1[4] END1[3] END1[2] END1[1] END1[0] PLLTEST PLL_EN VDD25 GND TEST0 TEST1 END2[0] END2[1] END2[2] END2[3] END2[4] END2[5] TR2 VCLK2 GND VDD33 STRAT2[0] STRAT2[1] STRAT2[2] STRAT2[3] STRAT2[4] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 108 START4[4] 107 START4[3] 106 START4[2] 105 START4[1] 104 START4[0] 103 VDD33 102 GND 101 VCLK4 100 TR4 99 END4[5] 98 END4[4] 97 END4[3] 96 END4[2] 95 END4[1] 94 END4[0] 93 DCK 92 DIO 91 VDD25 90 GND 89 CMPL 88 OUTSEL 87 END3[0] 86 END3[1] 85 END3[2] 84 END3[3] 83 END3[4] 82 END3[5] 81 TR3 80 VCLK3 79 GND 78 VDD33 77 START3[0] 76 START3[1] 75 START3[2] 74 START3[3] 73 START3[4] Preliminary KL5PWM4284 Rev0.09a Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 ６．絶対最大定格 Parameter Supply Voltage Input Voltage DC Output Current Storage Temperature Symbol VDD33 VDD25,VDDP VIN(standard) VIN(5V Tolerant) IOUT TSTG Ratings -0.3 ~ 4.0 -0.3 ~ 3.1 -0.3 ~ VDD33+0.3 -0.3~ 5.6 ±6 -55 ~ 125 Unit V V V V mA ℃ ７．推奨動作条件 Symbol Parameter Condition LVTTL LVTTL Schmitt Schmitt Schmitt Vin=VDD33 Vin=GND IOH=4mA IOL=4mA 下図参照。 VREF,RREF につ いては 9.ピン機能」 「 の項参照。 VREF=1.2V±２％ VDD33 Supply voltage (3.3V) VDD25,VDDP Supply voltage (2.5V) VIH VIL V＋ V− VH IIH IIL VOH VOL VOHLVDS VOLLVDS VODLVDS VOSLVDS IREFLVDS Icap Ta Input high voltage Input low voltage Input high voltage Input low voltage Hysteresis voltage Input high current Input low current Output high voltage Output low voltage LVDS Output high voltage LVDS Output low voltage Differential output voltage Offset voltage MIN 3.0 2.3 2.0 − − 0.5 0.4 -10 -10 2.4 − 0.90 250 1.125 -10 − 0 Limits TYP 3.3 2.5 − − 1.8 0.9 − − − − − 1.375 1.025 350 1.2 − 10 − Unit MAX 3.6 2.7 − 0.8 2.3 − − 10 10 − 0.4 1.6 450 1.375 10 15 70 V V V V V V V μA μA V V V V mV V μA pF ℃ Input reference current Input Capacitance Operating Temperature ＋25℃ Noninverting Output R=50Ω VOS LVDS driver VOD R=50Ω Inverting Output KL5PWM4284 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -5- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 ８．ブロック図 PWMO1 PWMP1 PWMN1 PWMBLK1 PULSE1 START1 END1 VCLK1 TR1 VCOIN1 CPOUT1 START2 PWMBLK2 CPOUT2 PWMO2 PWMP2 PWMN2 PULSE2 START3 PWMBLK3 CPOUT3 PWMO3 PWMP3 PWMN3 PULSE3 START4 PWMBLK4 CPOUT4 PWMO4 PWMP4 PWMN4 PULSE4 CMPL OUTSEL PLN_EN RESET コントロール & シリアルI/F DCK DIO ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -6- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 ９．ピン機能 ピン No. ピ ン 数 1 1 信号名 I/O 機能 備考 139 16 RESET PLLTEST I I チップ初期化信号 (アサートＬ)。 5V 耐圧・ シュミット 89 1 CMPL I 88 1 OUTSEL I PLL テストモード (アサートＨ)。 5V 耐圧 この信号をアサートすると本 IC は PLL のテストモードに入りま す。通常は L 固定でご使用下さい。 PWM 出力極性を決める信号です。 5V 耐圧 ・ この信号を L に設定した時：イニシャル状態では L を、出力 パルスは H を出力します。 ・ この信号を H に設定した時：イニシャル状態では H を、出力 パルスは L を出力します。 LVDS 出力と LVTTL 出力を選択する信号です。 5V 耐圧 ・ この信号を L に設定した時：LVTTL 出力。 ・ この信号を H に設定した時：LVDS 出力。 尚、非選択側の出力は Hi-Z 状態となります。 17 1 PLL_EN 92 93 8 9 1 1 1 1 DIO DCK VCLK1 TR1 PLL イネーブル信号（アサートＨ） 。 5V 耐圧 MODE,VSEL0,1(シリアル I/O データ)で動作モード、動作周波数 を切り換える際は、一度 PLL_EN をネゲートして下さい。 I/O シリアルデータ入出力端子 *2 DIO アクセス用クロック入力端子 5V 耐圧 I I I I PWM1 クロック入力 5V 耐圧 PWM1 同期信号入力 (アサートＬ)。 5V 耐圧 同期機能(TR↓に同期させる機能)有効時、この信号をアサートし シュミット た後、一定期間の後、PWM の出力を開始します。 同期機能無効時は H 固定として下さい。 PWM1 同期信号出力 (アサート L)。 この信号は、同期機能有効時のみ出力されます。 同期機能無効時は H レベル固定となります。 PWM1 パルス出力開始位置指定信号。 5V 耐圧 ・START/END モード時のパルス幅出力開始位置を指定します。 4bit 精度時は[5:2]を、 5bit 精度時は[5:1]を使用し、未使用 bit は無 視されます。 ・ 左･右･中寄せモード時は、 START1[5]=LE1,START1[4]=RE1,START1[3:2]=WIDTH1[5:4], として PWM1 出力パルス幅の設定に使用します(第 10.2PWM の 項参照)。未使用 bit は無視されます。 137 1 PULSE1 O 144, 1∼5 6 START1 I 10∼15 6 END1 I PWM1 パルス出力終了位置指定信号。 5V 耐圧 ・ START/END モード時においてはパルス幅出力終了位置を指 定します。4bit 精度時は[5:2]を、5bit 精度時は[5:1]を使用し、 未使用 bit は無視されます。 ・ 左･右･中寄せモード時は、 END1[5:2]=WIDTH1[3:0], として PWM1 出力パルス幅の設定に 使用します(第 10.2PWM の項参照)。未使用 bit は無視されます。 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -7- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 136 128 129 141 142 29 28 44 37∼32 27∼22 45 52 53 40 39 80 81 65 72∼77 82∼87 64 56 57 69 70 101 100 116 109 ∼ 104 99∼94 117 124 125 112 111 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 1 1 1 1 1 PWMO1 PWMP1 PWMN1 VCOIN1 CPOUT1 VCLK2 TR2 PULSE2 START2 END2 PWMO2 PWMP2 PWMN2 VCOIN2 CPOUT2 VCLK3 TR3 PULSE3 START3 END3 PWMO3 PWMP3 PWMN3 VCOIN3 CPOUT3 VCLK4 TR4 PULSE4 START4 END4 PWMO4 PWMP4 PWMN4 VCOIN4 CPOUT4 O O O I O I I O I I O O O I O I I O I I O O O I O I I O I I O O O I O PWM1 パルス出力。 PWM1 出力（LVDS＋） PWM1 出力（LVDS−） PWM1,PLL ループフィルタ入力 PWM1,PLL ループフィルタ出力 PWM2 クロック入力 PWM2 同期信号入力 (アサートＬ)。 PWM2 同期信号出力 (アサート L)。 PWM2 パルス出力開始位置指定信号。 PWM2 パルス出力終了位置指定信号。 PWM2 パルス出力。 PWM2 出力（LVDS＋） PWM2 出力（LVDS−） PWM2,PLL ループフィルタ入力 PWM2,PLL ループフィルタ出力 PWM3 クロック入力 PWM3 同期信号入力 (アサートＬ)。 PWM3 同期信号出力 (アサート L)。 PWM3 パルス出力開始位置指定信号。 PWM3 パルス出力終了位置指定信号。 PWM3 パルス出力。 PWM3 出力（LVDS＋） PWM3 出力（LVDS−） PWM3,PLL ループフィルタ入力 PWM3,PLL ループフィルタ出力 PWM4 クロック入力 PWM4 同期信号入力 (アサートＬ)。 PWM4 同期信号出力 (アサート L)。 PWM4 パルス出力開始位置指定信号。 PWM4 パルス出力終了位置指定信号。 PWM4 パルス出力。 PWM4 出力（LVDS＋） PWM4 出力（LVDS−） PWM4,PLL ループフィルタ入力 PWM4,PLL ループフィルタ出力 5V 耐圧 5V 耐圧 *1 *1 5V 耐圧 5V 耐圧 シュミット *1 *1 5V 耐圧 5V 耐圧 シュミット 5V 耐圧 5V 耐圧 5V 耐圧 5V 耐圧 *1 *1 5V 耐圧 5V 耐圧 シュミット *1 *1 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -8- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 １０ タイミングチャート 10.1ＰＷＭ出力生成 タイミング 同期機能が有効のとき 同期信号入力から一定時間後に出力。図 1 同期機能が無効のとき 外部クロックに同期して出力。図 2 ＜動作波形＞ 同期信号入力(TRx) TRel Ts1 Th1 パルスデータ入力 (STARTx,ENDx) VCLKx 同期信号出力 (PULSEx) Tfpls α Ttrp Trpls 0 1 2 3 Tc 4 5 6 7 Tpd±Δtp±Δtr Tclk1 Tclk2 Tclk3 Tclk4 Ttrpd±Δtp±Δtr PWM出力(PWMOx) (一定。但しシリアル設定により調整可能) 図１ 同期機能 有効時の動作波形 Ts1 Th1 パルスデータ入力 (STARTx,ENDx) VCLKx 同期信号出力 (PULSEx) Hレベル固定 Tclk1 Tclk2 Tclk3 Tclk4 0 1 2 3 Tc 4 5 6 7 Tbd Tpd±Δtp PWM出力(PWMOx) 図２ 同期機能 無効時の動作波形 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -9- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 11.6 PWM 出力微調整 P WM 出力開始位置を 0∼15 まで、1/8 Tclock 単位で微調整できます。 Tclock VCLKIx or VCLKOx Tpd DLYx[3:0] WIDTHSx=0 WIDTHEx=20 DLYx[2:0] 0 1/8Tclock 1 2 Tdly 3 4 5 6 Tclock 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 P M 力 置 調 設 が L = 3 時3 8の W 出 位 微 整 定 D Y"" (/) 例 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -10- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 10.2 PWM 出力波形 10.2.1 左･右･中寄せモード 10.2.1.1 5bit 精度（WIDTHx[5:1]） REx､ LEx で指定された位置に WIDTHx[5:1]で指定された期間、 H” (COMPL=L の時)を出力する。 “ 10.2.1.2 6bit 精度（WIDTHx[5:0]） REx､ LEx で指定された位置に WIDTHx[5:0]で指定された期間、 H” (COMPL=L の時)を出力する。 “ ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -11- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 10.2.2 START/END モード 10.2.2.1 4bit 精度（START [5:2], END [5:2]） START[5:2] から END[5:2]で指定された位置に、 H” (COMPL=L の時)を出力する。 “ 10.2.2.2 5bit 精度（START [5:1], END [5:1]） START[5:1] から END[5:1]で指定された位置に、 H” (COMPL=L の時)を出力する。 “ ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -12- Preliminary Rev0.09a KL5PWM4284 10.2.2.3 6bit 精度（START [5:0], END [5:0]） START[5:0] から END[5:0]で指定された位置に、 H” (COMPL=L の時)を出力する。 “ １１ パッケージ外形図 ©2002 KAWASAKI MICROELECTRONICS,INC All right reserved -13-