LMK03328の仕様確認6

[astro383参加者]

LMK03328の仕様確認6

デバイス型番：LMK03328

お世話になります。データシート(snas668d)の内容に関して 1点ご教示ください。
◆P26 Figure 31 の記載
トピックタイトル(LMK03328の仕様確認5)の続きとなります。お手数をおかけします。
この接続系の Signal Generatorを水晶発振器(LVCMOS出力) に変更、水晶発振器からLMK03328(SECREF_P/N)までの配線インピーダンスを50ohmとして P37 Figure 45の R29.4,R29.5を有効(50ohm終端を有効)とすれば、P26 Figure 31 にある様な外部抵抗(125 ohm と375 ohm) は不要となる認識で正しかったでしょうか。LVCMOS出力(3.3V max)が 1.65Vとなり、P11 8.9 Clock Input Characteristics (PRIREF_P/PRIREF_N, SECREF_P/SECREF_N)にある SECREF_P/N仕様 (VIH =2.6V以下)を満たせると考え 質問となります。

[Kawai従業員]

125Ωはトレースインピーダンスの整合とは無関係です。

125Ωと375ΩにてLVCMOSを75%に減衰させるため回路（定数）となります。
3.3VLVCMOSをSECREFが受けられないため、2.5Vに減衰させる回路です。
このとき、LVCMOSのDC負荷は500Ωです。

伝送路での反射を起こさせないため、信号源と入力のトレース長は、
その伝搬時間が、LVCMOSの遷移時間以内になる様に長さを制限します。
あるいは、送信源の内部インピーダンスが伝送路のインピーダンスと同じになる様にします。

以上、宜しくお願い致します。

[astro383参加者]

ご回答有難うございました。125ohmと375ohmは、減衰とDC負荷の意味合いという事で承知しました。また伝送路の反射に対しまして ご助言いただき有難うございます。こちらに関しましても承知しました。

• この返信は5 年、 4 ヶ月前に  astro383 さんが編集しました。

[astro383参加者]

ご回答の内容に対してまして、お手数ですが もう少し確認させてください。
125ohmと375ohmの分圧で 75%に減衰した場合 ｢datasheet P37 Figure 45の R29.4,R29.5は無効(50ohm終端は無効とする)とする想定となりますか。仮に 50ohm内部終端を有効とすると 伝送路のインピーダンスと 50ohm内部終端との間で レベル減衰が生じると推測しての質問となります。

[Kawai従業員]

はい、ご認識の通りです。

LMK03328データシート(SNAS668D) P.38, Table 4 に従ってご設計ください。

以上、宜しくお願い致します。

[astro383参加者]

ご回答有難うございました。
大変御面倒をおかけいたしますが 次の様な設計として問題とならないか ご確認のうえ 適宜ご指摘ください。

データシートにも記載がある推奨の設計は、125ohmと375ohmの分圧にて75%に減衰として、｢datasheet P37 Figure 45の R29.4,R29.5は無効(50ohm終端は無効とする)｣と認識させていただきましたが、125 ohmをシリーズに挿入する以上、配線インピーダンスを 125ohmとしないと不整合が発生するため、R29.4,R29.5 を使い 信号レベルを減衰できればと考えています。

そこで ｢P26 Figure 31｣の Signal Generatorを水晶発振器(3.3V LVCMOS出力) に変更、水晶発振器からLMK03328(SECREF_P/N)までをインピーダンス50ohmで配線、P37 Figure 45の R29.4,R29.5を有効(50ohm終端を有効)とする。その際 P26 Figure 31 にある様な外部抵抗(125 ohm と375 ohm) は削除とする。｣ とできればと考えています。

この回路構成であれば LVCMOS出力の最大電位 3.3Vが 1.65Vとなり、P11 8.9 Clock Input Characteristics (PRIREF_P/PRIREF_N, SECREF_P/SECREF_N)にある SECREF_P/N仕様 (VIH =2.6V以下)を満たせると推測します。

[Kawai従業員]

LMK03328のREF入力の内蔵50Ω終端をONにし、
外部3.3V CMOSドライバーを直接接続されるという理解で、間違いないでしょうか？

この回路が正しく働くか否かは、
使用される3.3V CMOSドライバーの仕様にかかっており、
一般的なCMOSドライバーでは期待通りの結果は得られないと考えます。

通常、CMOSドライバーの出力電流IOH、IOLは10mA以下です。
50Ωの負荷を接続した場合、3.3V電位を維持するには66mAの駆動能力が必要です。

また、3.3V CMOSでVoH=1.65Vでの電流駆動能力を保証するデバイスは無いと考えます。

伝送路を50Ωの特性インピーダンスにする必然性はございません。
CMOS回路では110Ωシングルエンドの伝送路が使われることが多々ございます。

以上、宜しくお願い致します。

• この返信は5 年、 4 ヶ月前に  Kawai さんが編集しました。

[astro383参加者]

ご回答有難うございます。大変お手数をおかけしました。
まずLMK03328 REF入力(内蔵50Ω終端ON)に 3.3V CMOSドライバー(出力端インピーダンス50Ω)を接続するという認識は正しいです。その CMOSドライバーの出力仕様(IOL=12mA max)はでは 100Ω負荷(50Ω伝送路 +50Ω終端)に対する駆動能力が不足 する事を失念しておりました。ご指摘大変助かりました。ご教示いただきました｢CMOS回路にて110Ω伝送路が使われる事例が多い｣という情報 かつ 推奨の｢125Ωと375ΩにてLVCMOSを75%に減衰させる｣ といった方法を踏まえ 設計を進めさせていただきます。

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