SM5837AF 可変長1HディレイラインLSI NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. ■ 概 要 本デバイスは、可変長1HディレイラインLSIです。入出力信号は12ビット幅で、1Hディレイの可変範囲 は、31∼2078ディレイ・ビットです。 最大動作周波数は40MHzと高速です。 ビデオ信号処理の他、汎用として用いることができます。 ■ 端子配列 ・可変長1Hディレイ ・信号データ入出力12ビット幅 ・ディレイ可変範囲31∼2078ディレイ・ビット ・最大動作周波数40MHz ・ディレイ設定方法選択可能 11ビットパラレル入力/3線式シリアル入力 ・TTLコンパチブル入出力 ・トライステート出力 ・動作電圧4.75∼5.25V ・44ピンQFP RSTN DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 41 40 39 38 37 36 35 34 PARA 42 (NC) 43 1 33 DI8 2 32 DI9 DL2/LEN 3 31 DI10 DL3 4 30 DI11 DL4 5 VSS1 6 DL5 7 DL6 8 DL7 9 DL8 DL9 19 20 21 22 DO7 DO8 (NC) DO2 DO5 DO8 18 23 DO4 DO9 11 17 24 16 DO10 10 DO3 DO11 25 VSS2 VDD 26 15 27 14 CLK DO1 OE 28 13 29 12 途 SM5 8 3 7 A F DL0/SDI DL1/SICK ・モリゲート®CMOS ■ 用 44 TOP VIEW DO0 長 DL10 ■ 特 ・ビデオ信号画像処理 ■ 外形寸法図 44PIN QFP (UNIT: mm) 12.80 +- 0.30 10.00 0 to 10 0.60 +- 0.20 1.75MAX 0.35 +- 0.10 0 to 0.20 1.45 0.80 0.17 +- 0.05 12.80 +- 0.30 10.00 ® ※モリゲート は日本プレシジョン・サーキッツ(株)の登録商標です。 - 1 - NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. ■ ブロックダイアグラム 12 DI0 - 11 12 可変長1Hディレイ 12ビット幅 CLK 出 力 バ ッ フ ァ 12 DO0 - 11 OE PSTN ディレイ長コントロール 11 PARA パラレル/シリアル選択 11 VDD SDI SICK SIPO 11 LEN VSS2 VSS1 DL0 - 10 - 2 - SM5837AF ■ 端子説明 端子番号 注(ipはプルアップ抵抗付きの入力端子ですので、H 設定の場合は、オープンでも構いません。) 端子名 i/o 機能 1 DL0/SDI ip ディレイ長設定 PARA=H : DL0=パラレルデータ(LSB) ; PARA=L : SDI=シリアルデータ 2 3 DL1/SICK ip ディレイ長設定 PARA=H : DL1=パラレルデータ(Bit1) ; PARA=L : SICK=シフトクロック DL2/LEN ip ディレイ長設定 PARA=H : DL2=パラレルデータ(Bit2) ; PARA=L : LEN=ラッチクロック 4 DL3 ip ディレイ長設定データ(Bit3) 5 DL4 ip ディレイ長設定データ(Bit4) 6 VSS1 / GND(0V)端子1 7 DL5 ip ディレイ長設定データ(Bit5) 8 DL6 ip ディレイ長設定データ(Bit6) 9 DL7 ip ディレイ長設定データ(Bit7) 10 DL8 ip ディレイ長設定データ(Bit8) 11 DL9 ip ディレイ長設定データ(Bit9) 12 DL10 ip ディレイ長設定データ(MSB) 13 DO0 o 信号出力データ(Bit0) 14 DO1 o 信号出力データ(Bit1) 15 DO2 o 信号出力データ(Bit2) 16 DO3 o 信号出力データ(Bit3) 17 VSS2 / GND(0V)端子2 18 DO4 o 信号出力データ(Bit4) 19 DO5 o 信号出力データ(Bit5) 20 DO6 o 信号出力データ(Bit6) 21 DO7 o 信号出力データ(Bit7) 22 (NC) / (非接続端子) 23 DO8 o 信号出力データ(Bit8) 24 DO9 o 信号出力データ(Bit9) 25 DO10 o 信号出力データ(Bit10) 26 DO11 o 信号出力データ(Bit11) 27 VDD / 電源(5V)端子 28 CLK i クロック入力 29 OE ip トライステート出力イネーブル H=イネーブル ; L=ディスエーブル 30 DI11 ip 信号入力データ(Bit11) 31 DI10 ip 信号入力データ(Bit10) 32 DI9 ip 信号入力データ(Bit9) 33 DI8 ip 信号入力データ(Bit8) 34 DI7 ip 信号入力データ(Bi7) 35 DI6 ip 信号入力データ(Bit6) 36 DI5 ip 信号入力データ(Bit5) 37 DI4 ip 信号入力データ(Bit4) 38 DI3 ip 信号入力データ(Bit3) 39 DI2 ip 信号入力データ(Bit2) 40 DI1 ip 信号入力データ(Bit1) 41 DI0 ip 信号入力データ(Bit0) 42 RSTN ip リセット端子 RSTN=H : 通常動作 ; RSTN=L : リセット動作 43 PARA ip ディレイ長設定入力選択 44 (NC) / PARA=H : パラレル入力(DL0-10) ; PARA=L : シリアル入力(SDI , SICK , LEN) (非接続端子) - 3 - NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. ■ 絶対最大定格 以下の記述において、VSS=VSS1=VSS2とします。 (VSS=0V) 項目 記号 定格 単位 電源電圧 VDD - 0.3∼7.0 V 入力電圧 VIN VSS - 0.3∼VDD + 0.3 V 保存温度 TSTG - 40∼125 ℃ 消費電力 PD 450 mW ハンダ付け温度 TSLD 255 ℃ ハンダ付け時間 tSLD 10 sec ■ 推奨動作条件 項目 記号 条件 (VSS=0V) 単位 電源電圧 VDD 4.75∼5.25 V 動作温度 TOPR - 20∼70 ℃ ■ DC特性 (特に指定のない限り、VDD= 4.75∼5.25V , VSS= 0V , TA= - 20∼70℃とする。) 規格 項目 端子 記号 条件 消費電流 VDD IDD (注A) 入力電圧 (*2) , (*3) VIH MIN TYP (*4) 単位 85 mA 2.4 V 0.5 VIL 出力電圧 MAX VOH IOH= - 0.4mA VOL IOL= 1.6mA 4.0 V 0.4 入力電流 (*3) IIL VIN= 0V 20 μA 入力リーク電流 (*2) , (*3) ILH VIN= VDD 1 μA 出力Hi-Zリーク電流 10 (*2) ILL VIN= 0V 1 (*4) IZH VOUT= VDD 5 IZL VOUT= 0V 5 μA (注A)VDD= 5.0V , CLK周波数fC= 40MHz , OE端子= 0V <端子種別> 端子の種類 種別記号 端子名称 VSS端子 (*1) VSS1 , VSS2 入力端子 (*2) CLK プルアップ抵抗付入力端子 (*3) DI0-11 , PARA , DL0/SDI , DL1/SICK , DL2/LEN , DL3-10 , OE , RSTN トライステート出力端子 (*4) DO0 - 11 - 4 - SM5837AF ■ AC特性 (特に指定のない限り、VDD= 4.75∼5.25V , VSS= 0V , TA= - 20∼70℃とする。) 規格 項目 記号 MIN CLK クロック周期 tCP1 25 TYP MAX 単位 ns CLK クロックH区間 tCH1 10 ns CLK クロックL区間 tCL1 10 ns SICK クロック周期 tCP2 50 ns SICK クロックH区間 tCH2 20 ns 20 条件 ns SICK クロックL区間 tCL2 CLK , SICK , LEN 立上がり tCR CLK , SICK , LEN 立下がり tCF セットアップタイム tS1 10 ns tH1 0 ns tS2 25 ns SDI ホールド tH2 25 ns SICK 立上がり→LEN 立上がり tCE 25 ns LEN 立上がり→SICK 立上がり tEC 25 CLK→DO0 - 11 出力遅延 tPD 10 10 ns 1.0V to 2.0V ns 1.0V to 2.0V (端子DI0 - 11 , DL0 - 10 , RSTN) ホールドタイム (端子DI0 - 11 , DL0 - 10 , RSTN) SDI セットアップ ns 20 ns 負荷条件1 (注1) CLK→DO0 - 11 出力ホールド tOH 5 ns OE パルスH区間 tOEH 50 ns OE パルスL区間 tOEL 50 OE→DO0 - 11 tPZL 25 ns 出力イネーブル遅延 tPZH 25 ns 負荷条件2 OE→DO0 - 11 tPLZ 25 ns (注2) 出力ディスエーブル遅延 tPHZ 25 ns 入力容量 CIN 10 pF f=1MHz 出力容量 COUT 15 pF f=1MHz , OE=VIL (注1)負荷条件1 ns (注2)負荷条件2 500 Ω OUTPUT OUTPUT 40pF 40pF - 5 - 0V( t PHZ , t PZH ) 2.6V( t PLZ , t PZL ) NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. t CR CLK t CF 2.4V Min 1.5V 0.5V Max 2.0V 1.0V t CH1 t CL1 t CP1 CLK 1.5V t H1 t S1 DI0 - 11 1.5V t H1 t S1 DL0 - 10 1.5V t H1 t S1 RSTN 1.5V CLK 1.5V t PD t OH VALID DO0 - 11 VALID t OEH 1.5V t OEL OE 1.5V t PZH t PHZ 0.5V 1.5V HI-Z DO0 - 11 t PZL t PLZ HI-Z 1.5V 0.5V t CL2 t CP2 t CH2 SICK 1.5V t S2 t H2 SDI 1.5V t CE LEN t EC 1.5V - 6 - SM5837AF ■ 機能説明 1.ディレイ長のパラレル入力設定(PARA,DL0∼10) 本LSIには、ビデオ信号処理用の1Hディレイが内蔵されています。そして、1Hディレイの長さは31∼2 078ディレイ・ビットの範囲で可変です。このディレイ・ビット長(L H)の設定は、PARA端子の設定により 下記の2通りの方法が可能です。尚、PARA端子の設定により、DL0/SDI,DL1/SICK,DL2/ LENの3端子の機能が変わります。 PARA=H:DL0∼DL10からのパラレル入力により設定可能。 PARA=L:SDI,SICK,LENからの3線式シリアル入力により設定可能。 ここでは、PARA=Hの場合のパラレル入力設定について述べます。 DL0∼DL10の端子の設定によりディレイ長(L H)は次の演算式(1)及び表1のように設定されます。 10 LH = 31+Σ{DLk×2 k } (1) k=0 表1 DL0∼10によるディレイ・ビット長の設定 設定長 31 32 33 34 35 ・ ・ 512 513 ・ 1024 1025 ・ 2048 2049 ・ 2077 2078 DL10 0 0 0 0 0 ・ ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 1 1 ・ 1 1 DL9 0 0 0 0 0 ・ ・ 0 0 ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 DL8 0 0 0 0 0 ・ ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 DL7 0 0 0 0 0 ・ ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 DL6 0 0 0 0 0 ・ ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 - 7 - DL5 0 0 0 0 0 ・ ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 ・ 1 1 DL4 0 0 0 0 0 ・ ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 1 1 DL3 0 0 0 0 0 ・ ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 1 1 DL2 0 0 0 0 1 ・ ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 0 0 ・ 1 1 DL1 0 0 1 1 0 ・ ・ 0 1 ・ 0 1 ・ 0 1 ・ 1 1 DL0 0 1 0 1 0 ・ ・ 1 0 ・ 1 0 ・ 1 0 ・ 0 1 NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. 2.ディレイ長のシリアル入力設定(PARA,SDI,SICK,LEN) PARA=Lとすることにより、ディレイ長は、SDI,SICK,LENからの3線式シリアル入力により設 定可能です。このとき、DL3∼DL10の8端子の入力は不必要となり、無視されます。SDI,SICK,L ENは、それぞれディレイ長設定用のシリアル入力データ、シリアルデータシフトクロック、及びラッチクロック です。シリアルデータ入力フォーマットは、図1に示す通りです。 SDIに11ビットのシリアルデータ(S0∼S10)をSICKに同期させて入力します。 SDIは、SICKの立ち上がりエッジでのS/P変換用シフトレジスタ(SIPO)に取り込まれ、さらにL ENの立ち上がりエッジでディレイ長設定レジスタにラッチされます。 1Hディレイの長さはパラレル設定時と同様に31∼2078ディレイ・ビットの範囲で可変です。このディレ イ・ビット長(L H)は、S0∼S10を(式1)のDL0∼DL10に置き代えた演算式(2)で表されます。 (ディレイ設定表は、表1と同様のため、省略します。 ) 尚、SICKはCLKとは非同期でも構いません。 10 LH = 31+Σ{Sk×2 k } k=0 (2) 図1ディレイ長のシリアル入力設定 SDI S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 SICK LEN *SICK,LENは破線のようになっていても構いません。 3.ディレイクロック入力(CLK) 1Hディレイのすべてレジスタは、CLK端子から与えられるディレイクロック入力により動作します。クロッ ク周波数は、最大40MHzです。 4.入力データ(DI0∼11) データ入力端子は、DI0∼DI11の12端子です。 5.出力データ(DO0∼11,OE) データ出力端子は、DO0∼DO11の12端子です。これらの出力端子は、トライステート出力となっており、 OE端子によりイネーブル・ディスエーブルをコントロールすることが可能です。 OE=H:出力イネーブル OE=L:出力ディスエーブル(出力端子は、Hi-Z状態となります。 ) 6.リセット(RSTN) 本LSIでは、パワーON時の内部タイミング発生回路のイニシャライズ用にリセットを必要とします。リセッ ト解除後に、設定したディレイ段数が得られます。 - 8 - SM5837AF ■ タイミングチャート <動作例1> ディレイ段数:パラレル設定/31段 0 1 2 3 4 5 31 32 33 34 35 CLK RSTN DI0 - 11 D1 D2 D3 D4 D5 D31 D32 D33 D34 D1 D2 D3 D35 OE DO0 - 11 UNKNOWN D5 Hi-Z PARA=H , DL0-10=L <動作例2> ディレイ段数:シリアル設定/32段 DL0/SDI 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DL1/SICK DL2/LEN RSTN 1 2 3 32 33 34 CLK DI0 - 11 DO0 - 11 INVALID D1 UNKNOWN D2 D3 D1 D2 D3 PARA=L , DL3-10=Don't Care , OE=H - 9 - SM5837AF NIPPON PRECISION CIRCUITS INC. ※このカタログに記載されている製品のご使用に際して、次の点にご注意下さいます様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、誤動作が直接人命に関わる製品への使用を意図しておりません。 このような特殊用途をご検討の場合には、必ず事前に当社営業部までご相談下さい。 尚、ご相談なく使用され、そのことによって発生した損害などについては、当社では責任を負いかねますのでご了承下さい。 2.このカタログに記載されている内容は、特性改善のため予告なしに仕様を変更することがありますので、予めご了承下さい。 3.このカタログに記載されている内容は、工業所有権その他の権利の実施に対する保証を行なうものではありません。 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うち、外国為替及び外国貿易管理法に定める戦略物資に該当するものについては、輸出する場合、 同法に基づく輸出許可が必要です。 日本プレシジョン・サーキッツ株式会社 本 社 〒135-8430 東京都江東区福住二丁目4番3号 TEL 03-3642-6663 FAX 03-3642-6698 塩原テクノロジー センター 〒329-2811 栃木県那須郡塩原町下田野531-1 TEL 0287-35-3111(代) FAX 0287-35-3116 関 西 営 業 所 〒541-0051 大阪市中央区備後町一丁目4番9号 TEL 06-6263-9191(代) FAX 06-6263-9192 http://www.npc.co.jp/ Email: [email protected] - 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