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摩托罗拉
半导体技术资料
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从市场逻辑
低偏移的CMOS PLL时钟
驱动器与处理器复位
该MC88916时钟驱动器采用锁相环技术
锁定其低偏移输出“的频率和相位上输入参考
时钟。它的目的是为CISC微处理器的时钟分配
或单处理器的RISC系统。该RST_IN / RST_OUT ( LOCK )引脚
提供处理器复位功能专为设计
MC68 / EC / LC030 / 040系列微处理器。在88916有两种
速度等级: 70和80MHz的。这些频率对应于
2X_Q最大输出频率。这两个档次的,要责令作为
该MC88916DW70和MC88916DW80分别。
MC88916
低偏移CMOS PLL
带有时钟驱动器
处理器复位
提供性能需要驱动68030微处理器系列
以及在33和40MHz的68040微处理器
三路输出( Q0 -Q2 )随着输出输出扭曲<500ps六
总输出( Q0 - Q2 , Q3 , 2X_Q , )随着<1ns歪斜每一个都相
和频率锁定到SYNC输入
相位变化从部件到部件SYNC和“Q”之间
输出小于600 ps的(来源于TPD规格,
它定义了部件到部件歪斜)
20
1
SYNC输入频率范围从5MHz至2X_Q的Fmax / 4
附加输出可用在2X和
÷2
系统'Q'的频率。
另外一个Q( 180°相移)输出可用。
所有输出都
±36mA
驱动器(等于高和低) CMOS电平。
可驱动CMOS或TTL输入。所有输入为TTL电平
兼容
DW后缀
SOIC封装
CASE 751D -04
测试模式引脚( PLL_EN )为低频测试
该PLL允许高电流,低偏移输出锁定到一个单一的时钟输入,并具有基本零延迟分发
到在基板上的多个位置。该PLL也允许MC88916繁殖低频输入时钟和本地分发
在更高的(2X)系统频率。
三“Q”输出( Q0- Q2),设置有小于500ps的其上升沿之间偏斜。 Q3的输出反相(180°
从“Q”输出的相移) 。一个2X_Q输出运行在'Q'输出频率的两倍。该2X_Q输出不符合
在20和25MHz的68040微处理器PCLK输入严格的占空比要求。的88920已经被设计
具体地,提供了68040 PCLK和BCLK的输入,用于低频68040微处理器。 68040设计师应该
参考88920数据手册了解详细信息。对于33和40MHz的68040 ,该2X_Q输出将满足占空比
在PCLK输入的要求。在Q / 2输出运行在1/2 'Q'的频率。这个输出被反馈的内部,提供了一个固定的
2X倍增的'Q'输出SYNC输入。由于反馈是内部完成(没有外部反馈引脚
提供)的输入/输出频率的关系是固定的。
在正常的锁相操作PLL_EN引脚为高电平。拉PLL_EN引脚为低电平禁止VCO和放
88916在静态“测试模式” 。在此模式中,没有对输入的时钟,这是必要的低频率没有限制
高频板的测试环境。
该RST_OUT ( LOCK )引脚兼作锁相指示器。当RST_IN引脚为高电平时,漏极开路RST_OUT
引脚将被拉积极低电平,直到锁相环实现。当相位锁定时, RST_OUT (LOCK )被释放和
上拉电阻将拉动信号高。得到处理器的复位信号,所述RST_IN脚翻转低,并且
RST_OUT ( LOCK )引脚保持低电平为' Q'输出频率1024次循环后RST_IN引脚被带回高。
在RST_IN说明/ RST_OUT ( LOCK )功能
该RST_IN和RST_OUT ( LOCK )引脚提供68030/040处理器复位功能,与RST_OUT引脚也作为
锁定指示灯。如果RST_IN引脚在系统上电高举时, RST_OUT引脚将处于低状态,直到稳定
态的相位/频率锁定到输入的参考实现。 1024锁相后的“Q”输出周期实现的
RST_OUT (LOCK )管脚进入高阻抗状态时,允许它被拉高由外部上拉电阻器(见
AC / DC的规格为RST_OUT ( LOCK )引脚)的特点。如果RST_IN引脚在上电期间保持低电平时,
RST_OUT ( LOCK )引脚将保持低电平。
11/93
摩托罗拉公司1995年
1
REV 2
MC88916
Q3
VCC
MR
RST_IN
VCC( AN)的
RC1
GND( AN)的
SYNC
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20 GND
19 2X_Q
18 Q/2
17 VCC
16 Q2
15 GND
14 RST_OUT ( LOCK )
13 PLL_EN
12 Q1
11 VCC
Q0 10
引脚说明: 20引脚宽体SOIC封装
( TOP VIEW )
在RST_IN说明/ RST_OUT ( LOCK )功能
(续)
系统启动后完成, 88916是
锁相的同步输入信号( RST_OUT高)时,
处理器复位的功能可以被利用。当
RST_IN脚翻转为低电平(最小脉冲宽度= 10ns的) ,
RST_OUT ( LOCK)将进入低状态,并保持有
为“Q”输出频率的1024个周期(512同步
周期)。的时间期间,其中RST_OUT (LOCK )是
积极拉低,所有的88916时钟输出会继续
正确地与工作在锁定状态与SYNC
输入端(时钟信号到68030/040系列处理器
要继续当处理器处于复位) 。传播
第1024个周期RST_OUT ( LOCK )后延迟追溯到
高阻抗状态,以通过电阻被拉高。
锁相到参考源,一些约束必须
被放置在电源斜坡率,以确保所述
RST_OUT ( LOCK)信号保持在复位处理器
系统开机(上电) 。用推荐的循环
过滤器的值(参见图7)的锁定时间是约
为10ms 。该锁相环将开始尝试锁定到一个
基准源(如果存在的话),当VCC达到2V 。如果
在VCC爬坡速率是大于10ms显著慢,则
PLL可以锁定到引用来源,造成
RST_OUT ( LOCK)的88916和68030前高走
处理器完全加电,违反处理器复位
规范。因此,如果有必要的RST_IN销
要保持在上电期间的高,在VCC斜坡率必须
小于10mS的正确68030/040复位操作。
这个斜坡率限制,可如果RST_IN引脚被忽略
在系统启动时,可以保持低(持有
RST_OUT低) 。那么RST_OUT ( LOCK )引脚将
拉回高的1024个周期后RST_IN引脚变为高电平。
电源斜坡率限制的正确68030
处理器复位操作时,系统启动
因为RST_OUT (LOCK )引脚的指标
电容和电源规格
符号
CIN
CPD
PD1
PD2
参数
输入电容
功率耗散电容
频率为33MHz ,提供50Ω功耗
戴维宁端接
频率为33MHz ,提供50Ω功耗
并行端接至GND
典型的价值
4.5
40
15mW/Output
90mW/Device
37.5mW/Output
225mW/Device
单位
pF
pF
mW
mW
测试条件
VCC = 5.0V
VCC = 5.0V
VCC = 5.0V
中T = 25℃
VCC = 5.0V
中T = 25℃
摩托罗拉
2
时序解决方案
BR1333 - 第5版
MC88916
最大额定值*
符号
VCC , AVCC
VIN
VOUT
IIN
IOUT
ICC
TSTG
参数
直流电源电压参考GND
DC输入电压(参考GND)
DC输出电压(参考GND)
DC输入电流,每个引脚
DC输出吸入/源出电流,每个引脚
直流VCC或每输出引脚接地电流
储存温度
范围
-0.5 7.0
-0.5到+0.5 VCC
-0.5到+0.5 VCC
±20
±50
±50
-65到+150
单位
V
V
V
mA
mA
mA
°C
*最大额定值超出这可能会损坏设备的价值。功能操作应被限制到
推荐工作条件。
推荐工作条件
符号
VCC
VIN
VOUT
TA
ESD
电源电压
直流输入电压
直流输出电压
工作环境温度
静电放电电压
参数
范围
5.0
±10%
0至VCC
0至VCC
-40到85
> 1500
单位
V
V
V
°C
V
DC特性
( TA = -40 ° C至+ 85°C , VCC = 5.0V
±
5%)
符号
VIH
VIL
VOH
参数
最低高电平输入电压
最小低电平输入电压
最小高电平输出电压
VCC
4.75
5.25
4.75
5.25
4.75
5.25
4.75
5.25
5.25
5.25
5.25
5.25
最大静态电源电流
5.25
保证限制
2.0
2.0
0.8
0.8
4.01
4.51
0.44
0.44
±1.0
2.0
2
88
–88
750
单位
V
V
V
条件
VOUT = 0.1V或
VCC - 0.1V
VOUT = 0.1V或
VCC - 0.1V
VIN = VIH或VIL
IOH
–36mA
–36mA
VIN = VIH或VIL
IOH
+36mA
1
+36mA
VI = VCC , GND
VI = VCC - 2.1V
VOLD = 1.0V最大
VOHD = 3.85敏
VI = VCC , GND
VOL
最小低电平输出电压
V
IIN
ICCT
IOLD
IOHD
ICC
1.
2.
3.
最大输入漏电流
最大ICC /输入
最小动态
3
输出电流
A
mA
mA
mA
A
人工晶体是+ 12毫安的RST_OUT输出。
该PLL_EN输入引脚不能保证满足本规范。
最大测试持续时间2.0ms ,一个输出负载的时间。
时序解决方案
BR1333 - 第5版
3
摩托罗拉
MC88916
RST_OUT
RST_IN
LOCK指示和
RESET_OUT 1024 CYCLE
COUNT CIRCUITRY
D
Q
Q
VCO
R
2X_Q
Q0
SYNC
PFD
CH
D
Q
Q
Q1
PLL_EN
0
1
R
D
Q
Q
R
Q2
D
上电
RESET
R
Q
Q
Q3
D
Q
Q
R
Q/2
MR
图1. MC88916逻辑框图
SYNC输入时序要求
符号
素养/下降
SYNC输入
TCYCLE ,
SYNC输入
占空比
参数
上升/下降时间,同步输入
0.8V至2.0V
输入时钟周期
SYNC输入
占空比, SYNC输入
‘DW70
57
最低
‘DW80
50
50%
±
25%
200
ns
最大
5.0
单位
ns
特定频率的科幻阳离子
( TA = -40 ° C至+ 85°C , VCC = 5.0V
±
5%)
保证最低
符号
FMAX ( 2X_Q )
fmax的( “Q” )
参数
最大工作频率, 2X_Q输出
最大工作频率, Q0 - Q2,Q3输出
MC88916DW70
70
35
MC88916DW80
80
40
单位
兆赫
兆赫
1,最大工作频率为保证在相位锁定状态的88916 ,以及所有输出的50Ω端接VCC / 2加载。
摩托罗拉
4
时序解决方案
BR1333 - 第5版
MC88916
AC特性
( TA = -40 ° C至+ 85°C , VCC = 5.0V
±
5%)
符号
素养/下降
1
所有输出
素养/下降
1
2X_Q输出
T设定宽度(一)
1
(Q0, Q1, Q2, Q3)
T设定宽度(b)
1
( 2X_Q输出)
tPD的
1,4
SYNC - Q / 2
参数
上升/下降时间,所有输出到50Ω
负载
上升/下降时间进入一个20pF的负载下,具备
终止指定的应用笔记3
输出脉冲宽度
Q0 , Q1 , Q2 ,在VCC / 2 Q3
输出脉冲宽度
2X_Q在VCC / 2
40–49MHz
50–65MHz
66–80MHz
MIMIMUM
0.3
0.5
0.5tCYCLE - 0.5
0.5tCYCLE - 1.5
5
0.5tCYCLE - 1.0
5
0.5tCYCLE - 0.5
–0.75
最大
1.6
1.6
0.5tCYCLE + 0.5
0.5tCYCLE + 1.5
5
0.5tCYCLE + 1.0
5
0.5tCYCLE + 0.5
–0.15
单位
ns
ns
ns
ns
条件
TRISE - 0.8V至2.0V
TFALL - 2.0V至0.8V
TRISE - 0.8V至2.0V
TFALL - 2.0V至0.8V
50Ω负载端接
VCC / 2 (见附录注3 )
50Ω负载端接
VCC / 2 (见附录注3 )
随着1MΩ从RC1
以一个VCC
(参见应用笔记2 )
随着1MΩ从RC1
以一个GND
(参见应用笔记2 )
为50Ω负载
端接至VCC / 2的
(见时序图
图6)
为50Ω负载
端接至VCC / 2的
(见时序图
图6)
为50Ω负载
端接至VCC / 2的
(见时序图
图6)
SYNC输入到Q / 2输出延迟
(测得SYNC和Q / 2引脚)
ns
+1.25
7
+3.25
7
ns
tSKEWr
1,2
(上升)
输出至输出扭曲
与输出Q0 - Q2 , Q / 2
(仅上升沿)
输出至输出扭曲
与输出Q0 -Q2
(仅下降沿)
输出至输出扭曲
2X_Q , Q / 2 , Q0 , Q2上升
Q3下降
锁相采集时间,
所有输出为同步输入
传播延迟,
MR到任何输出(从高到低)
500
ps
tSKEWf
1,2
(下降)
1.0
ns
tSKEWall
1,2
1.0
ns
TLOCK
3
的TPH1 MR - Q
1
1.5
10
13.5
ms
ns
为50Ω负载
端接至VCC / 2的
(见时序图
图6)
tREC的,先生
SYNC
6
TW ,MR低
6
TW , RST_IN低
tPZL
tPLZ
复位恢复时间MR上升边缘
坠落SYNC边缘
最小脉冲宽度,MR输入低电平
最小脉冲宽度, RST_IN低
输出使能时间
RST_IN低到RST_OUT低
输出使能时间
RST_IN高至RST_OUT高Z
9
5
10
1.5
1016 'Q'环
( 508 Q / 2周期)
16.5
1024 'Q'环
( 512 Q / 2周期)
ns
ns
ns
ns
ns
当相位锁定
请参阅应用
注5
请参阅应用
注5
1.这些规范都没有经过测试,他们被统计特性保证。参见应用笔记1本讨论
方法论。
2.在相等负载的条件和在固定的温度和电压。
3. VCC全面启动的: TCLOCK Max是与C1 = 0.1μF ; TLOCK敏是C1 = 0.01μF 。
4.请参阅应用笔记4为参考SYNC每个输出时间的分布。
5.限制不符合68040微处理器的要求。参考88920的低频68040时钟驱动器。
6.规范是有效的,只有当PLL_EN引脚为低电平。
7.这是唯一的,不设置最坏的情况下保证一个典型规格。
时序解决方案
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