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ICS7151MI-20LFT

器件型号:ICS7151MI-20LFT
器件类别:半导体    模拟混合信号IC   
文件大小:2036.4KB,共18页
厂商名称:IDT
厂商官网:http://www.idt.com/
标准:  
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器件描述

IC clock generator 8-soic

参数
Datasheets:
ICS7151:
Product Photos:
8-SOIC:
8-SOIC:
Standard Package : 2,500
Category: Integrated Circuits (ICs)
Family: Clock/Timing - Clock Generators, PLLs, Frequency Synthesizers
Series: -
Packaging : Tape & Reel (TR)
Type: Spread Spectrum Clock Generator
PLL: Yes
Input: Clock, Crystal
Output: CMOS
Number of Circuits: 1
Ratio - Input: Output
Differential - Input: Output
Frequency - Max: 66.7MHz
Divider/Multiplier: No/Yes
Voltage - Supply: 3 V ~ 3.6 V
Operating Temperature: -40°C ~ 85°C
Mounting Type: Surface Mount
Package / Case: 8-SOIC (0.154", 3.90mm Width)
Supplier Device Package: 8-SOIC
Other Names: 7151MI-20LFT

ICS7151MI-20LFT器件文档内容

SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR                                                                                   DATASHEET

                                                                                                                        ICS7151

Description                                                                            Features

The ICS7151-10, -20, -40, and -50 are clock generators for                            Operating voltage of 3.3 V 0.3 V
EMI (Electro Magnetic Interference) reduction (see below                              Packaged in 8-pin SOIC
for frequency ranges and multiplier ratios). Spectral peaks                           Pb (lead) free package, RoHS compliant
can be attenuated by slightly modulating the oscillation                              Input frequency range of 16.5 to 33.4 MHz
frequency. Both down and center spread profiles are                                  Output frequency ranges of 8.3 to 16.7 MHz, 16.5 to 33.4
selectable. Down spread maintains an average frequency
less than an unspread clock, and will not exceed the                                     MHz, 33.3 to 66.7 MHz, 66.6 to 133.4 MHz
maximum frequency of an unspread clock.
                                                                                     Provides a spread spectrum clock output (0.5%, 1.5%
Block Diagram
                                                                                         center spread; -1.0%, -3.0% down spread)

                                                                                     Multiplication rates of x1/2, x1, x2, and x4
                                                                                     Advanced, low-power CMOS process

                                                                                    VDD

                           S1:0 2

                           ENS                                                         PLL Clock
                                                                                        Synthesis
                                                                                       and Spread          CKOUT
                                                                                        Spectrum
                                                                                         Circuitry

             XIN                   Clock Buffer/
             XOUT                     Crystal

                                     Ocsillator

                                           External caps required with crystal for  GND
                                           accurate tuning of the clock

Product Lineup

                Product         Input Frequency Range                                    Multiplier Ratio  Output Frequency Range
ICS7151M-10, ICS7151MI-10       16.5 MHz to 33.4 MHz                                             X1         16.5 MHz to 33.4 MHz
ICS7151M-20, ICS7151MI-20       16.5 MHz to 33.4 MHz                                             X2         33.3 MHz to 66.7 MHz
ICS7151M-40, ICS7151MI-40       16.5 MHz to 33.4 MHz                                             X4        66.6 MHz to 133.4 MHz
ICS7151M-50, ICS7151MI-50       16.5 MHz to 33.4 MHz                                           X1/2          8.3 MHz to 16.7 MHz

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR                                       1                             ICS7151  REV J 051310
ICS7151                                                                                                SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

Pin Assignment                                    Spread Direction and Percentage
                                                  Select Table

XIN 1                 8 XOUT                        S1          S0     Spread          Spread
GND 2                  7 VDD                       Pin 4       Pin 3   Direction   Percentage (%)
                       6 ENS                      (note1)     (note1)
  S0 3                 5 CKOUT
  S1 4                                            0                 0  Center               1.5

                                                  0                 1  Center               0.5

             8 pin (150 mil) SOIC                 1                 0  Down                 -1.0

                                                  1                 1  Down                 -3.0

                                                       ENS                         Spread Spectrum
                                                     (note 2)

                                                           0                       OFF
                                                           1                       ON

                                                  Notes:

                                                  1. The modulation rate varies with input frequency.

                                                  2. Spread will default to ON when ENS pin is left open.

Pin Descriptions

   Pin   Pin Pin Type                             Pin Description
Number  Name

    1   XIN       Input Resonator connection pin/clock input pin.
    2
    3   GND Power Connect to ground.
    4
    5   S0        Input Select pin 0. Modulation rate setting pin.
    6
    7   S1        Input Select pin 1. Modulation rate setting pin.
    8
        CKOUT Output Modulated clock output pin.

        ENS       Input Modulation enable setting pin. Internal pull-up resistor.

        VDD Power Connect to +3.3 V.

        XOUT Output Resonator connection pin.

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR  2                                   ICS7151          REV J 051310
ICS7151                                                                               SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

External Components                                               In the equation, CL is the crystal load capacitance. So, for aFrequency
                                                                  crystal with a 16 pF load capacitance, two 20 pF [(16-6) x 2]
The ICS7151 requires a minimum number of external                 capacitors should be used.
components for proper operation.
                                                                  Spread Spectrum Profile
Decoupling Capacitor
                                                                  The ICS7151 low EMI clock generator uses a triangular
A decoupling capacitor of 0.01F must be connected                frequency modulation profile for optimal down stream
between GND and VDD on pin 7, as close to this pin as             tracking of zero delay buffers and other PLL devices. The
possible. For optimum device performance, the decoupling          frequency modulation amplitude is constant with variations
capacitor should be mounted on the component side of the          of the input frequency.
PCB. Avoid the use of vias in the decoupling circuit.
                                                                                                                 Modulation Rate
Series Termination Resistor
                                                                                                       Time
Series termination should be used on the clock output. To
series terminate a 50 trace (a commonly used trace
impedance) place a 27resistor in series with the clock line,
as close to the clock output pin as possible. The nominal
impedance of the clock output is 25.

PCB Layout Recommendations

For optimum device performance and lowest output phase
noise, the following guidelines should be observed.

1) The 0.01F decoupling capacitor should be mounted on
the component side of the board as close to the VDD pin as
possible. No vias should be used between the decoupling
capacitor and VDD pin. The PCB trace to VDD pin should
be kept as short as possible, as should the PCB trace to the
ground via.

2) To minimize EMI, the 27 series termination resistor (if
needed) should be placed close to the clock output.

3) An optimum layout is one with all components on the
same side of the board, minimizing vias through other signal
layers. Other signal traces should be routed away from the
ICS7151. This includes signal traces just underneath the
device, or on layers adjacent to the ground plane layer used
by the device.

Crystal Information

The crystal used should be a fundamental mode (do not use
third overtone), parallel resonant. Crystal capacitors should
be connected from pins X1 to ground and X2 to ground to
optimize the initial accuracy. The value of these capacitors
is given by the following equation:

       Crystal caps (pF) = (CL - 6) x 2

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR                  3             ICS7151  REV J 051310
ICS7151                                                                                           SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

Absolute Maximum Ratings

Stresses above the ratings listed below can cause permanent damage to the ICS7151. These ratings, which are
standard values for IDT commercially rated parts, are stress ratings only. Functional operation of the device at these
or any other conditions above those indicated in the operational sections of the specifications is not implied.
Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods can affect product reliability. Electrical
parameters are guaranteed only over the recommended operating temperature range.

                                Item                                   Rating

Supply Voltage, VDD                                7V
All Inputs and Outputs (referenced to GND)         -0.5 V to VDD+0.5 V
Ambient Operating Temperature                      -40 to +85 C
Storage Temperature                                -55 to +125 C
Junction Temperature                               -40 to +125 C
Soldering Temperature                              260 C
Overshoot (VIOVER)                                 VDD + 1.0 V (tOVER < 50 ns)
Undershoot (VIUNDER)                               GND - 1.0 V (tUNDER < 50 ns)

Overshoot/Undershoot

VIOVER < VDD + 1.0 V                               tUNDER < 50 ns
                                                                                    VDD

Input pin                                                                   GND

                                               VIUNDER < GND - 1.0 V

tOVER < 50 ns

Recommended Operation Conditions

Parameter                                          Min.               Typ.  Max.         Units

Ambient Operating Temperature                       -40                3.3   +85           C
Power Supply Voltage (measured in respect to GND)  +3.0                      3.6            V

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR  4                                         ICS7151  REV J 051310
ICS7151                                                                                                     SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

DC Electrical Characteristics

Unless stated otherwise, VDD = 3.3 V 0.3 V, Ambient Temperature -40 to +85 C

Parameter                Symbol                Conditions    Min.               Typ.         Max.    Units

Operating Voltage        VDD                                         3.0        3.3           3.6       V
                                                                                               20     mA
Supply Current           IDD No load, at 3.3 V                                  10        VDD + 0.3     V
                                                                                          VDDx0.20      V
Input High Voltage       VIH XIN, S0, S1, ENS                VDDx0.8                                    V
Input Low Voltage        VIL XIN, S0, S1, ENS                   0.0                           0.4       V
Output High Voltage      VOH CKOUT, IOH = -4 mA                                                16      pF
Output Low Voltage       VOL CKOUT, IOL = 4 mA               VDD-0.5                           15      pF
Input Capacitance        CIN XIN, S0, S1, ENS
                                                                                               10      pF
                                    CKOUT, 8.3 to 66.7
                                    MHz                                                         7      pF

Load Capacitance         CL      CKOUT, 66.7 to 100                                           400      k
                                 MHz

                                 CKOUT, 100 to 133.4
                                 MHz

Input Pull-up Resistor RPU ENS                               100                240

AC Electrical Characteristics

Unless stated otherwise, VDD = 3.3 V 0.3 V, Ambient Temperature -40 to +85 C

Parameter                     Symbol           Conditions                 Min. Typ.       Max.       Units

Input Crystal Frequency                                                   16.5            33.4        MHz
                                                                                          33.4        MHz
Input Clock Frequency            fIN                                      16.5            33.4        MHz

                                               CKOUT, Multiply by 1 16.5

                                               (ICS7151-10)

                                               CKOUT, Multiply by 2 33.3                  66.7 MHz

Output Frequency                 fOUT          (ICS7151-20)               66.6            133.4 MHz
                                               CKOUT, Multiply by 4

                                               (ICS7151-40)

                                               CKOUT, 2-frequency         8.3             16.7 MHz

                                               division (ICS7151-50)

Input Clock Duty Cycle                         XIN, 16.5 to 33.4 MHz 40               50  60         %

Output Clock Duty Cycle          tDCC CKOUT, 1.5 V                        40              60         %
Output Slew Rate
                                               CKOUT, 0.4 to 2.4 V,       0.5             3.0 V/ns

                                               CL = 15 pF

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR  5                                          ICS7151    REV J 051310
ICS7151                                                                                                              SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

          Parameter             Symbol         Conditions               Min.                 Typ.  Max. Units

Cycle to Cycle Jitter                          No load, spread off                             2   100      ps
Power-up Time                                  (ICS7151-10, -20)                              33
Modulation Frequency
                                 tJC           No load, spread off                                 150      ps
                                               (ICS7151-40)

                                               No load, spread off                                 200      ps
                                               (ICS7151-50)

                                               PLL lock-time from                                  5        ms
                                               power-up to 1% of final
                                               value

                                fMOD CKOUT                                                                  kHz

Input Frequency (fIN = 1/tIN)

                                               tIN

                                                                                    0.8 VDD
XIN

Output Slew Rate

CKOUT                                                                   2.4 V
                  tr                                                 0.4 V

                                                    tf

SR = (2.4 - 0.4) /tr, SR = (2.4 - 0.4) /tf

Thermal Characteristics 8 SOIC

Parameter                                      Symbol Conditions        Min.                 Typ.  Max. Units

Thermal Resistance Junction to                 JA Still air                                  150               C/W
Ambient                                        JA 1 m/s air flow                             140               C/W
                                                                                             120               C/W
                                               JA 3 m/s air flow                              40               C/W

Thermal Resistance Junction to Case JC

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR  6                                                   ICS7151  REV J 051310
   ICS7151                                                                                                         SSCG
   SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

Package Outline and Package Dimensions (8-pin SOIC, 150 Mil. Body)

          Package dimensions are kept current with JEDEC Publication No. 95

                   8                                                         Millimeters      Inches

INDEX                                                                Symbol  Min  Max     Min                 Max
AREA                                                                    A
                                                                        A1   1.35 1.75    .0532 .0688
                  12                                                    B
                             D         EH                               C    0.10 0.25    .0040 .0098
                                             A                          D
          e                                                             E    0.33 0.51    .013 .020
                                    B                                    e
                                                                        H    0.19 0.25    .0075 .0098
                                                                         h
                                                                         L   4.80 5.00    .1890 .1968
                                                                        
                                                                             3.80 4.00    .1497 .1574

                                                                             1.27 BASIC   0.050 BASIC

                                                                             5.80 6.20    .2284 .2440

                                                                             0.25 0.50    .010 .020

                                                                             0.40 1.27    .016 .050

                                                                             0   8      0                  8

                                                                     h x 45

                                       A1                                                                  C
                                                               -C-                        L

                                                            SEATING
                                                             PLANE

                                                   C .10 (.004)

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR   7                                         ICS7151             REV J 051310
ICS7151                                                                          SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

Ordering Information

Part / Order Number  Marking     Shipping Packaging   Package     Temperature

       7151M-10LF    51M-10LF               Tubes     8-pin SOIC    0 to +70 C
      7151M-10LFT    51M-10LF          Tape and Reel  8-pin SOIC    0 to +70 C
       7151M-20LF    51M-20LF                         8-pin SOIC    0 to +70 C
      7151M-20LFT    51M-20LF               Tubes     8-pin SOIC    0 to +70 C
       7151M-40LF    51M-40LF          Tape and Reel  8-pin SOIC    0 to +70 C
      7151M-40LFT    51M-40LF                         8-pin SOIC    0 to +70 C
       7151M-50LF    51M-50LF               Tubes     8-pin SOIC    0 to +70 C
      7151M-50LFT    51M-50LF          Tape and Reel  8-pin SOIC    0 to +70 C
      7151MI-10LF    51MI10LF                         8-pin SOIC  -40 to +85 C
     7151MI-10LFT    51MI10LF               Tubes     8-pin SOIC  -40 to +85 C
      7151MI-20LF    51MI20LF          Tape and Reel  8-pin SOIC  -40 to +85 C
     7151MI-20LFT    51MI20LF                         8-pin SOIC  -40 to +85 C
      7151MI-40LF    51MI40LF               Tubes     8-pin SOIC  -40 to +85 C
     7151MI-40LFT    51MI40LF          Tape and Reel  8-pin SOIC  -40 to +85 C
      7151MI-50LF    51MI50LF                         8-pin SOIC  -40 to +85 C
     7151MI-50LFT    51MI50LF               Tubes     8-pin SOIC  -40 to +85 C
                                       Tape and Reel

                                            Tubes
                                       Tape and Reel

                                            Tubes
                                       Tape and Reel

"LF" suffix to the part number are the Pb-Free configuration and are RoHS compliant.

While the information presented herein has been checked for both accuracy and reliability, Integrated Device Technology (IDT) assumes
no responsibility for either its use or for the infringement of any patents or other rights of third parties, which would result from its use. No
other circuits, patents, or licenses are implied. This product is intended for use in normal commercial applications. Any other applications
such as those requiring extended temperature range, high reliability, or other extraordinary environmental requirements are not
recommended without additional processing by IDT. IDT reserves the right to change any circuitry or specifications without notice. IDT
does not authorize or warrant any IDT product for use in life support devices or critical medical instruments.

IDTTM / ICSTM SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR  8                  ICS7151  REV J 051310
ICS7151                                                       SSCG
SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATOR

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800-345-7015                        www.idt.com/go/clockhelp
408-284-8200
Fax: 408-284-2775

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www.idt.com

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