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5001AI-2E-33N0-48.000000

器件型号:5001AI-2E-33N0-48.000000
器件类别:无源元件   
文件大小:6354.66KB,共15页
厂商名称:SiTime
标准:
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器件描述

tcxo oscillators 48mhz 5ppm 3.3V -40 to +85c

参数

Manufacturer: SiTime
Product Category: TCXO Oscillators
RoHS: Yes
Brand: SiTime

5001AI-2E-33N0-48.000000器件文档内容

SiT5001                                                                                                                TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO                                              Applications

Features                                                                    WiFi, 3G, LTE, SDI, Ethernet, SONET, DSL
                                                                            Telecom, networking, smart meter, wireless, test instrumentation
Any frequency between 1 and 80 MHz accurate to 6 decimal places
100% pin-to-pin drop-in replacement to quartz-based (VC)TCXO
Frequency stability as low as 1.5PPM. Contact SiTime for 1 PPM

   option
Ultra low phase jitter: 0.5 ps (12 kHz to 20 MHz)
Voltage control option with pull range from 12.5 PPM to 50 PPM
LVCMOS compatible output with SoftEdgeTM option for EMI reduction
Voltage control, standby, output enable or no connect modes
Standard 4-pin packages: 2.5 x 2.0, 3.2 x 2.5, 5.0 x 3.2, 7.0 x 5.0 mm
Outstanding silicon reliability of 2 FIT, 10 times better than quartz
Pb-free, RoHs and REACH compliant

Electrical Characteristics

                Parameter        Symbol   Min.     Typ.             Max.     Unit                                     Condition
Output Frequency Range                f                                      MHz
Initial Tolerance                         1                        80       PPM   At 25C
Stability Over Temperature        F_init                                     PPM   Over operating temperature range at rated nominal power
                                 F_stab   -1                       1        PPM   supply voltage and load. (see ordering codes on page 6)
                                                                             PPM   1.5PPM is available in -20 to 70 C temp. range only.
                                          -1.5                     +1.5     PPM   Contact SiTime for 1 PPM options.
                                                                             PPB   10% Vdd (5% for Vdd = 1.8V)
                                          -2                       +2       PPM   15 pF 10% of load
                                                                             PPM   25C
                                          -2.5                     +2.5     PPM   25C
                                                                           PPM/C
                                          -5                       +5        C   Extended Commercial
                                                                              C   Industrial
Supply Voltage                    F_vdd           50                             Contact SiTime for any other supply voltage options.
Output Load                      F_load                                        V
First year Aging                 F_aging          0.1                        V   All Vdds. Voltage at which maximum deviation is guaranteed.
10-year Aging                                                                  V
Stability vs. Temperature Slope  F_slope  -1.5                     +1.5       V   No load condition, f = 20 MHz, Vdd = 2.5V, 2.8V or 3.3V.
Operating Temperature Range       T_use                                        V   No load condition, f = 20 MHz, Vdd = 1.8V.
                                          -3.5                     +3.5     PPM   Vdd = 2.5V, 2.8V or 3.3V, OE = GND, output is Weakly Pulled Down
                                                                               V   Vdd = 1.8 V. OE = GND, output is Weakly Pulled Down
                                                  0.1                        V   Vdd = 2.5V, 2.8V or 3.3V, ST = GND, output is Weakly Pulled Down.
                                                                              k    Vdd = 1.8V. ST = GND, output is Weakly Pulled Down.
                                          -20                      +70           All Vdds
                                                                             kHz   LVCMOS option. Default rise/fall time, All Vdds, 10% - 90% Vdd.
                                          -40                      +85       mA   SoftEdgeTM option. Frequency and supply voltage dependent.
                                                                              mA   OH = -7 mA, IOL = 7 mA, (Vdd = 3.3V, 3.0V)
Supply Voltage                   Vdd      1.71     1.8              1.89      mA   IOH = -4 mA, IOL = 4 mA, (Vdd = 2.8V, 2.5V)
                                                                              mA   IOH = -2 mA, IOL = 2 mA, (Vdd = 1.8V)
                                          2.25     2.5              2.75      A   Pin 1, OE or ST
                                                                              A   Pin 1, OE or ST
                                          2.52     2.8              3.08       %
                                                                              ns
                                          2.70     3.0              3.3       ns
                                                                             Vdd
                                          2.97     3.3              3.63     Vdd

Pull Range                         PR              12.5, 25, 50           Vdd
Upper Control Voltage            VC_U                                        Vdd
Control Voltage Range            VC_L     Vdd-0.1                           k
Control Voltage Input Impedance  Z_vc
Frequency Change Polarity                                         0.1
Control Voltage -3dB Bandwidth      
Current Consumption              V_BW     100                     

                                   Idd             Positive slope

                                                                  8

                                                  31               33

                                                  29               31

OE Disable Current               I_OD                             31

                                                                  30

Standby Current                  I_std                            70

                                                                  10

Duty Cycle                        DC      45                       55
LVCMOS Rise/Fall Time            Tr, Tf
SoftEdgeTM Rise/Fall Time                         1.5              2
Output Voltage High              VOH
Output Voltage Low               VOL      SoftEdgeTM Rise/Fall Time Table

Input Voltage High               VIH      90%                     
Input Voltage Low                 VIL
Input Pull-up Impedance          Z_in                             10%

                                          70%                     

                                                                  30%

                                                  100              250

Rev. 0.90                                                Page 1 of 7               www.sitime.com
SiT5001

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

                                                                                                          TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Electrical Characteristics (continued)

                Parameter    Symbol    Min.             Typ.          Max.   Unit                          Condition
Startup Time                  T_start                                10
OE Enable/Disable Time         T_oe                                 150    ms    Measured from the time Vdd reaches its rated minimum value
Resume Time                 T_resume                     6            10
RMS Period Jitter              T_jitt                  1.7             2    ns    f = 80 MHz. For other frequencies, T_oe = 100 ns + 3 cycles
                                                       1.7             2
RMS Phase Jitter (random)      T_phj                   0.5             1    ms    Measured from the time ST pin crosses 50% threshold

                                                                             ps    f = 10 MHz, Vdd = 2.5V, 2.8V or 3.3V

                                                                             ps    f = 10 MHz, Vdd = 1.8V

                                                                             ps    f = 10 MHz, Integration bandwidth = 12 kHz to 20 MHz, All Vdds

Note:
1. All electrical specifications in the above table are measured with 15pF output load, Contact SiTime for higher drive options.

Pin Configuration

Pin        Symbol                                      Functionality                                                               Top View

                            V control Voltage control

                            Output H or Open[2]: specified frequency output
                            Enable L: output is high impedance. Only output driver is disabled.

1          VC/OE/ST/NC      H or Open[2]: specified frequency output                                      VC/OE/ST 1                         4 VDD

                            Standby L: output is low (weak pull down). Device goes to sleep mode. Supply
                            current reduces to I_std.

                            NC No connect (input receiver off)

2          GND              Power Electrical and case ground                                              GND 2                              3 OUT

3          CLK              Output Oscillator output

4          VDD              Power Power supply voltage

Note:
2. A pull-up resistor of <10 k between OE/ ST pin and Vdd is recommended in high noise environment when the device operates in OE/ST mode.

Absolute Maximum

Attempted operation outside the absolute maximum ratings of the part may cause permanent damage to the part. Actual perfor-
mance of the IC is only guaranteed within the operational specifications, not at absolute maximum ratings.

                                                  Parameter                        Min.                   Max.                               Unit
Storage Temperature
VDD                                                                                -65                    150                                C
Electrostatic Discharge
Soldering Temperature (follow standard Pb free soldering guidelines)               -0.5                    4                                 V

                                                                                                         2000                               V

                                                                                                         260                                C

Environmental Compliance

                            Parameter                                                                     Condition/Test Method
                                                                      MIL-STD-883F, Method 2002
Mechanical Shock                                                      MIL-STD-883F, Method 2007
Mechanical Vibration                                                  JESD22, Method A104
Temperature Cycle                                                     MIL-STD-883F, Method 2003
Solderability                                                         MSL1 @ 260C
Moisture Sensitivity Level

Rev. 0.90                                                       Page 2 of 7                                                                  www.sitime.com
SiT5001

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

                                                                                                           TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Timing Diagram

           90% Vdd, 2.5/2,8/3.3V devices     Vdd                                                     Vdd       ST Voltage

           95% Vdd, 1.8V devices                       Pin 4 Voltage

                                                                                            50% Vdd

                                              T_start                                                T_resume

                                                       CLK Output                                              CLK Output

                                  T_start: Time to start from power-off                              T_resume: Time to resume from ST

                                         (ST/OE Mode)                                                    (ST Mode Only)

Phase Noise Plot                                       Phase Noise, 10MHz carrier, 3.3V, LVCMOS output, TCXO

                                       -100

                                  -110            Integrated random phase jitter (RMS, 12kHz-5MHz): 0.52ps
                                  -120
           Phase Noise (dBc/Hz)
                                  -130

                                  -140

                                  -150

                                  -160

                                  -170                 1 04                           1 05           1 06
                                        1 03

                                                                         Frequency Offset (Hz)

Rev. 0.90                                                                Page 3 of 7                                                   www.sitime.com
SiT5001

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

                                                                                                                                                        TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

SoftEdgeTM Option

The SoftEdgeTM output is available as a standard option for the SiT500x family of MEMS (VC)TCXOs. It is typically used for EMI
reduction similar to that of the clipped sinewave output common to many quartz based TCXOs.
In the SoftEdgeTM mode, the slower rise/fall edges of the output waveform reduce the higher clock harmonics in a digital clock
signal, minimizing EMI radiation at these harmonics. The table below show the actual rise/fall time in relation to the desired output
frequency and the supply voltage with a 10 k / 10pF load. Rail-to-rail swing of the output is maintained for these supported
frequencies.

Rise/Fall Time for SoftEdgeTM Option

              Parameter                           Symbol             Min.                                                                                                                    Typ.      Max.  Unit                                                                                                          Condition
Rise/Fall Time                                     Tr, Tf            4.0                                                                                                                     6.5        9.5
                                                                     2.5                                                                                                                     4.0        6.0         ns 1-26MHz, 1.8V, 3.0 and 3.3V, MHz 10k and 10 pF, 20%-80% Vd
                                                                     1.5                                                                                                                     3.5        5.0
                                                                     1.5                                                                                                                     2.5        4.5         ns 1-26MHz, 2.5V and 2.8V, MHz 10k and 10 pF, 20%-80% Vdd

                                                                                                                                                                                                                    ns 26-50MHz, 1.8V, 3.0V and 3.3V, MHz 10k and 10 pF, 20%-80% Vdd

                                                                                                                                                                                                                    ns 26-50 MHz, 2.5V and 2.8V, MHz 10k and 10 pF, 20%-80% Vdd

SoftEdgeTM Waveform Examples and Corresponding Harmonics Reduction

Figures below illustrate the harmonic power reduction as the rise/fall times are slowed from the standard squarewave output to
that of the SoftEdgeTM output. In general, the 1.8V device shows the lowest harmonics and provides best EMI performance
comparing to devices with higher operating voltages.

                                                             LVCMOS and SoftEdgeTM Outputs,                                                                                                                                                 Odd Harmonic Power Comparison for LVCMOS and SoftEdgeTM Outputs,
                                                                             VDD = 3.3V                                                                                                                                                                                                  VDD = 3.3V

                          3.5                                                                                                                                                                                                             20
                                                                                                                                                                                   SoftEdge
                                                                                                                                                                                   LVCMOS                                                                                                                                                                   SoftEdge
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            LVCMOS
                            3                                                                                                                                                                                                             10

                          2.5                                                                                                                                                                                       Harmonic Power (dbm)                                           -10dBm
                                                                                                                                                                                                                                                                0

           Amplitude (V)  2

                                                                                                                                                                                                                                          -10

                          1.5

                                                                                                                                                                                                                                          -20                                                                                                               -24.4dbm

                          1

                                                                                                                                                                                                                                          -30

                          0.5

                          00                                                                                                                                                                                                              -40                   0       2     4            6                         8     10          12       14      16      18                                                            20

                                                  10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150                                                                                                                                                                                                                 Harmonic Number

                                                  Time (ns)

                                                  LVCMOS and SoftEdge Outputs,                                                                                                                                                                                       Odd Harmonic Power Comparison for LVCMOS and SoftEdge Outputs,
                                                                VDD = 1.8V

                                                                                SoftEdge                                                                                                                                                                        20                                                      VDD = 1.8V
                                                                                LVCMOS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            SoftEdge

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            LVCMOS

                                                                                                                                                                                                                                                                10

                          Amplitude ( 0.5V/Div )                                                                                                                                                                                          Harmonic Power (dbm)  0

                                                                                                                                                                                                                                                                -10              -17 dBm

                                                                                                                                                                                                                                                                -20

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              -22
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              dBm
                                                                                                                                                                                                                                                                -30

                                                  Time ( 20ns/Div )                                                                                                                                                                                             -40 0   2     4            6                         8     10       12      14      16      18                                     20

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Harmonic Number

                                                  LVCMOS and SoftEdge Outputs,                                                                                                                                                                                       Odd Harmonic Power Comparison for LVCMOS and SoftEdge Outputs,
                                                                 VDD = 2.5V
                                                                                                                                                                                                                                                                20                                                         VDD = 2.5V

                                                                                                                                                                                             SoftEdge                                                                                                                                                           SoftEdge
                                                                                                                                                                                             LVCMOS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                LVCMOS

                                                                                                                                                                                                                                                                10

           Amplitude( 0.5V/Div)                                                                                                                                                                                     Harmonic Power (dbm)                          0
                                                                                                                                                                                                                                                                                                         -11 dBm

                                                                                                                                                                                                                                                                -10

                                                                                                                                                                                                                                                                -20
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     -20 dBm

                                                                                                                                                                                                                                                                -30

                                                                                                                                                                                                                                                                -40  0     2     4                                6     8  10           12      14      16      18                                                            20

                                                  Time (20 ns/Div)                                                                                                                                                                                                                                                   Harmonic Number

Rev. 0.90                                                                                                                                                                                              Page 4 of 7                                                                                                                                                                                 www.sitime.com
SiT5001                                                                                                                                               TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee
                                                                                                                          Recommended Land Pattern (Unit: mm) [4]
1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

Dimensions and Patterns

                         Package Size Dimensions (Unit: mm) [3]
    2.7 x 2.4 x 0.75 mm (100% compatible with 2.5 x 2. 0 mm footprint)

               YXXXX

3.2 x 2.5 x 0.75 mm

                   3.2 0.05                                                       2.1                                     2.2
                                                                                                                                       1.4
           #4                        #3                            #3                         #4
                                                                                                                          2.54
           YXXXX                         2.5 0.05                                                0.7                                1.51.9
                                                0.9                                                                                                                   1.2
                                                                                                                            5.08
           #1                        #2                            #2                         #1                                         2.2

                                                                   0.75 0.05            0.9

5.0 x 3.2 x 0.75 mm

               5.0 0.05                                                           2.39

               #4                #3                                             #3        #4

                                         3.2 0.05   0.8

           YXXXX                                                                                   1.1                    2.2
                                                                                                                                                                      1.6
               #1                #2                   0.75 0.05               #2        #1

                                                                                          1.15

7.0 x 5.0 x 0.90 mm                                                                 5.08
                     7.0 0.05
                                         5.0 0.05                                                                       3.81
            YXXXX                                2.6                                                                                                                     2.0

                                                                                                        1.1

                                         0.90 0.10                                          1.4

Notes:
  3. Top marking: Y denotes manufacturing origin and XXXX denotes manufacturing lot number. The value of "Y" will depend on the assembly location of the device.
  4. A capacitor of value 0.1 F between Vdd and GND is recommended.

Rev. 0.90                                                                                                    Page 5 of 7                                                      www.sitime.com
SiT5001

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

                                                                                                       TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Ordering Information

The Part No. Guide is for reference only. To customize and build an exact part number, use the SiTime Part Number
Generator.

                                                SiT5001AC-2D-18VQ-1 9 .200000T

                           Part Family                                      Packaging
                           SiT5001
                                                                            "T": Tape & Reel, 3K reel
                                                                            "Y": Tape & Reel, 1K reel
                                                                            Blank for Bulk

                           Revision Letter                                  Frequency
                           "A" is the revision                              1.000000 to 80.000000 MHz

                           Temperature Range                                "0" for fixed frequency
                                                                              (Pin1 = "E", "S" or "N" options)
                           "C" Commercial, -20 to 70C
                           "I" Industrial, -40 to 85C                      Pull Range Options
                                                                              (Pin1 = "V" option only)
                           Output Waveform
                           "-" Default                                      "Q" for 12.5 PPM
                           "C" SoftEdgeTM Option[5]                         "M" for 25 PPM
                                                                            "B" for 50 PPM
                           Package Size
                           "G" 2.5 x 2.0 mm                                 Feature Pin (pin 1)
                           "2" 3.2 x 2.5 mm
                           "3" 5.0 x 3.2 mm                                 "V" for Voltage Control
                           "8" 7.0 x 5.0 mm                                 "E" for Output Enable
                                                                            "S" for Standby
                           Frequency Stability                              "N" for No Connect

                           "A" for 1.0 PPM                                 Supply Voltage
                           "B" for 1.5 PPM                                 "18" for 1.8 V 5%
                           "C" for 2.0 PPM                                 "25" for 2.5 V 10%
                           "D" for 2.5 PPM                                 "28" for 2.8 V 10%
                           "E" for 5 PPM                                   "30" for 3.0 V 10%
                                                                            "33" for 3.3 V 10%

Note:
5. SiTime's SoftEdgeTM output waveform with 6 ns rise/fall time reduces EMI and is similar to clipped sine wave in functionality.

Frequency Stability vs. Temperature Range Options

Frequency Stability (PPM)                         Temperature Range

                 5                     C (-20 to +70C)  I (-40 to +85C)
               2.5
                 2                                                  
               1.5
                 1                                                  

                                                                     

                                                          Contact SiTime

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SiT5001

1-80 MHz MEMS TCXO and VCTCXO

                                                                                       TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Additional Information

         Document                                       Description                                                     Download Link
                                                                                       http://www.sitime.com/component/docman/doc_download/85-manu
Manufacturing Notes     Tape & Reel dimension, reflow profile and other manufacturing  facturing-notes-for-sitime-oscillators
Qualification Reports   related info                                                   http://www.sitime.com/support/quality-and-reliability
                                                                                       http://www.sitime.com/support/performance-measurement-report
Performance Reports     RoHS report, reliability reports, composition reports
Termination Techniques                                                                 http://www.sitime.com/support/application-notes
Layout Techniques       Additional performance data such as phase noise, current       http://www.sitime.com/support/application-notes
                        consumption and jitter for selected frequencies

                        Termination design recommendations

                        Layout recommendations

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