MC14046B PDIP-16 MC14046BCP SOIC-16 14046B SOEIAJ-16 CD4046B MC14046B/D - Datasheet Archive

 

Phase Locked Loop The MC14046B phase locked loop contains two phase comparators, a voltage-controlled oscillator (VCO), source

 

MC14046B MC14046B Phase Locked Loop The MC14046B MC14046B phase locked loop contains two phase comparators, a voltage-controlled oscillator (VCO), source follower, and zener diode. The comparators have two common signal inputs, PCAin and PCBin. Input PCAin can be used directly coupled to large voltage signals, or indirectly coupled (with a series capacitor) to small voltage signals. The self-bias circuit adjusts small voltage signals in the linear region of the amplifier. Phase comparator 1 (an exclusive OR gate) provides a digital error signal PC1out, and maintains 90° phase shift at the center frequency between PCAin and PCBin signals (both at 50% duty cycle). Phase comparator 2 (with leading edge sensing logic) provides digital error signals, PC2out and LD, and maintains a 0° phase shift between PCA in and PCBin signals (duty cycle is immaterial). The linear VCO produces an output signal VCOout whose frequency is determined by the voltage of input VCO in and the capacitor and resistors connected to pins C1A, C1B, R1, and R2. The source-follower output SFout with an external resistor is used where the VCOin signal is needed but no loading can be tolerated. The inhibit input Inh, when high, disables the VCO and source follower to minimize standby power consumption. The zener diode can be used to assist in power supply regulation. Applications include FM and FSK modulation and demodulation, frequency synthesis and multiplication, frequency discrimination, tone decoding, data synchronization and conditioning, voltage-to-frequency conversion and motor speed control. http://onsemi.com MARKING DIAGRAMS PDIP-16 PDIP-16 P SUFFIX CASE 648 · MC14046BCP MC14046BCP AWLYYWW 1 16 SOIC-16 SOIC-16 DW SUFFIX CASE 751G 14046B 14046B AWLYYWW 1 16 SOEIAJ-16 SOEIAJ-16 F SUFFIX CASE 966 Features · · · · · · 16 MC14046B MC14046B AWLYWW 1 Buffered Outputs Compatible with MHTL and Low-Power TTL Diode Protection on All Inputs Supply Voltage Range = 3.0 to 18 V Pin-for-Pin Replacement for CD4046B CD4046B Phase Comparator 1 is an Exclusive OR Gate and is Duty Cycle Limited Phase Comparator 2 Switches on Rising Edges and is not Duty Cycle Limited Pb-Free Packages are Available* A WL, L YY, Y WW, W = Assembly Location = Wafer Lot = Year = Work Week ORDERING INFORMATION See detailed ordering and shipping information in the package dimensions section on page 4 of this data sheet. MAXIMUM RATINGS (Voltages Referenced to VSS) Parameter Symbol VDD DC Supply Voltage Range Vin Input Voltage Range (All Inputs) Value Unit -0.5 to +18.0 V -0.5 to VDD + 0.5 V Iin DC Input Current, per Pin ± 10 mA PD Power Dissipation, per Package (Note 1) 500 mW TA Operating Temperature Range -55 to +125 °C Tstg Storage Temperature Range -65 to +150 °C Maximum ratings are those values beyond which device damage can occur. Maximum ratings applied to the device are individual stress limit values (not normal operating conditions) and are not valid simultaneously. If these limits are exceeded, device functional operation is not implied, damage may occur and reliability may be affected. 1. Temperature Derating: Plastic "P and D/DW" Packages: ­ 7.0 mW/_C From 65_C To 125_C © Semiconductor Components Industries, LLC, 2005 May, 2005 - Rev. 9 1 This device contains protection circuitry to guard against damage due to high static voltages or electric fields. However, precautions must be taken to avoid applications of any voltage higher than maximum rated voltages to this high-impedance circuit. For proper operation, Vin and Vout should be constrained to the range VSS v (Vin or Vout) v VDD. Unused inputs must always be tied to an appropriate logic voltage level (e.g., either VSS or VDD). Unused outputs must be left open. *For additional information on our Pb-Free strategy and soldering details, please download the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D. Publication Order Number: MC14046B/D MC14046B/D MC14046B MC14046B PIN ASSIGNMENT BLOCK DIAGRAM SELF BIAS CIRCUIT PHASE COMPARATOR 1 PCBin 3 4 11 12 6 7 VDD = PIN 16 VSS = PIN 8 SOURCE FOLLOWER INH 5 16 VDD 2 15 ZENER PCBin 3 14 PCAin VCOout 4 13 PC2out INH 5 12 R2 C1A 6 11 R1 C1B 7 10 SFout VSS VCOout R1 R2 C1A C1B 1 PC1out 13 PC2out 1 LD VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO) VCOin 9 LD 2 PC1out PHASE COMPARATOR 2 PCAin 14 8 9 VCOin 10 SFout VSS 15 ZENER ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Voltages Referenced to VSS) Characteristic Symbol - 55_C 25_C 125_C VDD Vdc Min Max Min Typ Max Min Max Unit "0" Level VOL 5.0 10 15 - - - 0.05 0.05 0.05 - - - 0 0 0 0.05 0.05 0.05 - - - 0.05 0.05 0.05 Vdc "1" Level VOH 5.0 10 15 4.95 9.95 14.95 - - - 4.95 9.95 14.95 5.0 10 15 - - - 4.95 9.95 14.95 - - - Vdc Input Voltage (Note 2) (VO = 4.5 or 0.5 Vdc) (VO = 9.0 or 1.0 Vdc) (VO = 13.5 or 1.5 Vdc) "0" Level VIL 5.0 10 15 - - - 1.5 3.0 4.0 - - - 2.25 4.50 6.75 1.5 3.0 4.0 - - - 1.5 3.0 4.0 (VO = 0.5 or 4.5 Vdc) (VO = 1.0 or 9.0 Vdc) (VO = 1.5 or 13.5 Vdc) "1" Level 5.0 10 15 3.5 7.0 11 - - - 3.5 7.0 11 2.75 5.50 8.25 - - - 3.5 7.0 11 - - - 5.0 5.0 10 15 ­ 1.2 ­ 0.25 ­ 0.62 ­ 1.8 - - - - ­ 1.0 ­ 0.2 ­ 0.5 ­ 1.5 ­ 1.7 ­ 0.36 ­ 0.9 ­ 3.5 - - - - ­ 0.7 ­ 0.14 ­ 0.35 ­ 1.1 - - - - IOL 5.0 10 15 0.64 1.6 4.2 - - - 0.51 1.3 3.4 0.88 2.25 8.8 - - - 0.36 0.9 2.4 - - - mAdc Iin 15 - ± 0.1 - ± 0.00001 ± 0.1 - ± 1.0 mAdc Output Voltage Vin = VDD or 0 Vin = 0 or VDD VIH Vdc IOH Output Drive Current (VOH = 2.5 Vdc) (VOH = 4.6 Vdc) (VOH = 9.5 Vdc) (VOH = 13.5 Vdc) Source (VOL = 0.4 Vdc) (VOL = 0.5 Vdc) (VOL = 1.5 Vdc) Sink Input Current Vdc mAdc Input Capacitance Cin - - - - 5.0 7.5 - - pF Quiescent Current (Per Package) Inh = PCAin = VDD, Zener = VCOin = 0 V, PCBin = VDD or 0 V, Iout = 0 mA IDD 5.0 10 15 - - - 5.0 10 20 - - - 0.005 0.010 0.015 5.0 10 20 - - - 150 300 600 mAdc Total Supply Current (Note 3) (Inh = "0", fo = 10 kHz, CL = 50 pF, R1 = 1.0 MW, R2 = R RSF = , and 50% Duty Cycle) IT 5.0 10 15 IT = (1.46 mA/kHz) f + IDD IT = (2.91 mA/kHz) f + IDD IT = (4.37 mA/kHz) f + IDD 2. Noise immunity specified for worst-case input combination. Noise Margin for both "1" and "0" level = 1.0 Vdc min @ VDD = 5.0 Vdc 2.0 Vdc min @ VDD = 10 Vdc 2.5 Vdc min @ VDD = 15 Vdc 3. To Calculate Total Current in General: VCOin ­ 1.65 3/4 VCOin ­ 1.65 VDD - 1.35 3/4 + + 1.6 x + 1 x 10-3 (CL + 9) VDD f + IT [ 2.2 x VDD R1 R2 RSF 1 x 10-1 VDD2 100% Duty Cycle of PCAin + IQ 100 where: IT in mA, CL in pF, VCOin, VDD in Vdc, f in kHz, and R1, R2, RSF in MW, CL on VCOout. http://onsemi.com 2 mAdc 3 http://onsemi.com ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î ÎÎÎ Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î Î Î 4. The formula given is for the typical characteristics only. Zener Voltage (Iz = 50 mA) VZ - 6.7 7.0 7.3 V Dynamic Resistance (Iz = 1.0 mA) RZ - - 100 - W ZENER DIODE Input Resistance - PCAin Rin 5.0 10 15 1.0 0.2 0.1 2.0 0.4 0.2 - - - MW - PCBin Rin 15 150 1500 - MW Vin 5.0 10 15 - - - 200 400 700 300 600 1050 mV p­p - 5 to 15 fmax 5.0 10 15 0.5 1.0 1.4 0.7 1.4 1.9 - - - MHz Temperature - Frequency Stability (R2 = ) - 5.0 10 15 - - - 0.12 0.04 0.015 - - - %/_C Linearity (R2 = ) (VCOin = 2.5 V ± 0.3 V, R1 > 10 kW) (VCOin = 5.0 V ± 2.5 V, R1 > 400 kW) (VCOin = 7.5 V ± 5.0 V, R1 1000 kW) - 5.0 10 15 - - - 1.0 1.0 1.0 - - - Output Duty Cycle - 5 to 15 - 50 - % Rin 15 150 1500 - MW Offset Voltage (VCOin minus SFout, RSF > 500 kW) - 5.0 10 15 - - - 1.65 1.65 1.65 2.2 2.2 2.2 V Linearity (VCOin = 2.5 V ± 0.3 V, RSF > 50 kW) (VCOin = 5.0 V ± 2.5 V, RSF > 50 kW) (VCOin = 7.5 V ± 5.0 V, RSF > 50 kW) - 5.0 10 15 - - - 0.1 0.6 0.8 - - - % SOURCE-FOLLOWER Input Resistance - VCOin Maximum Frequency (VCOin = VDD, C1 = 50 pF R1 = 5.0 kW, and R2 = ) % VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO) DC Coupled - PCAin, PCBin Minimum Input Se-sitivity AC Coupled - PCAin C series = 1000 pF, f = 50 kHz See Noise Immunity PHASE COMPARATORS 1 and 2 Output Rise Time tTLH = (3.0 ns/pF) CL + 30 ns tTLH = (1.5 ns/pF) CL + 15 ns tTLH = (1.1 ns/pF) CL + 10 ns tTLH Output Fall Time tTHL = (1.5 ns/pF) CL + 25 ns tTHL = (0.75 ns/pF) CL + 12.5 ns tTHL = (0.55 ns/pF) CL + 9.5 ns tTHL Characteristic Typical Device 5.0 10 15 - - - 180 90 65 350 150 110 5.0 10 15 Symbol Device - - - 100 50 37 175 75 55 ns ns VDD Vdc Minimum Units Maximum ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Note 4) (CL = 50 pF, TA = 25°C) MC14046B MC14046B MC14046B MC14046B ORDERING INFORMATION Package Shipping MC14046BCP MC14046BCP PDIP-16 PDIP-16 500 Units / Rail MC14046BCPG MC14046BCPG PDIP-16 PDIP-16 (Pb-Free) 500 Units / Rail MC14046BDW MC14046BDW SOIC-16 SOIC-16 WB 47 Units / Rail MC14046BDWG MC14046BDWG SOIC-16 SOIC-16 WB (Pb-Free) 47 Units / Rail MC14046BDWR2 MC14046BDWR2 SOIC-16 SOIC-16 WB 1000 Units / Tape & Reel MC14046BDWR2G MC14046BDWR2G SOIC-16 SOIC-16 WB (Pb-Free) 1000 Units / Tape & Reel MC14046BF MC14046BF SOEIAJ-16 SOEIAJ-16 50 Units / Rail MC14046BFEL MC14046BFEL SOEIAJ-16 SOEIAJ-16 2000 Units / Tape & Reel MC14046BFELG MC14046BFELG SOEIAJ-16 SOEIAJ-16 (Pb-Free) 2000 Units / Tape & Reel Device For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D BRD8011/D. http://onsemi.com 4 MC14046B MC14046B PHASE COMPARATOR 1 Input Stage 00 01 11 10 X X PCAin PCBin PC1out 0 1 PHASE COMPARATOR 2 Input Stage X X PCAin 00 01 PCBin 00 10 10 00 01 01 10 11 11 11 PC2out 0 3-State Output Disconnected 1 LD (Lock Detect) 0 1 0 Refer to Waveforms in Figure 3. Figure 1. Phase Comparators State Diagrams ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î Characteristic Using Phase Comparator 1 Using Phase Comparator 2 No signal on input PCAin. VCO in PLL system adjusts to center frequency (f0). VCO in PLL system adjusts to minimum frequency (fmin). Phase angle between PCAin and PCBin. 90° at center frequency (f0), approaching 0_ and 180° at ends of lock range (2fL) Always 0_ in lock (positive rising edges). Locks on harmonics of center frequency. Yes No Signal input noise rejection. High Low Lock frequency range (2fL). The frequency range of the input signal on which the loop will stay locked if it was initially in lock; 2fL = full VCO frequency range = fmax ­ fmin. Capture frequency range (2fC). The frequency range of the input signal on which the loop will lock if it was initially out of lock. Depends on low-pass filter characteristics (see Figure 3). fC v fL Center frequency (f0). VCO output frequency (f). Note: These equations are intended to be a design guide. Since calculated component values may be in error by as much as a factor of 4, laboratory experimentation may be required for fixed designs. Part to part frequency variation with identical passive components is typically less than ± 20%. The frequency of VCOout, when VCOin = 1/2 VDD fmin = fmax = 1 (VCO input = VSS) R2(C1 + 32 pF) 1 R1(C1 + 32 pF) + fmin Where: 10K v R1 v 1 M 10K v R2 v 1 M 100pF v C1 v .01 mF Figure 2. Design Information http://onsemi.com 5 (VCO input = VDD) fC = fL MC14046B MC14046B 9 SOURCE FOLLOWER VCOin PCAin @ FREQUENCY f PCBin 14 3 PHASE 2 OR 13 COMPARATOR PC1out OR PC2out EXTERNAL LOW-PASS FILTER 9 11 R1 12 VCO 6 R2 SFout 10 RSF VCOout @ FREQUENCY Nf = f 4 7 CIA CIB CI EXTERNAL ÷N COUNTER Typical Low-Pass Filters (a) INPUT R3 C2 OUTPUT 2fC [ 1 p (a) INPUT 2 p fL R3 C2 Typically: R3 N R4 C2 + 6N ­ fmax 2 p D f (R3 ) 3, 000W) C2 + 100NDf ­ R4 C2 fmax2 OUTPUT R4 C2 D f = fmax - fmin NOTE: Sometimes R3 is split into two series resistors each R3 ÷ 2. A capacitor CC is then placed from the midpoint to ground. The value for CC should be such that the corner frequency of this network does not significantly affect Wn. In Figure B, the ratio of R3 to R4 sets the damping, R4 ^ (0.1)(R3) for optimum results. LOW-PASS FILTER Filter A Definitions: N = Total division ratio in feedback loop K = VDD/ for Phase Comparator 1 K = VDD/4 for Phase Comparator 2 2 p D fVCO KVCO + VDD ­ 2 V 2 p fr for a typical design Wn ^ (at phase detector input) 10 ^ 0.707 wn + z+ KfKVCO NR3C2 Nwn 2KfKVCO F(s) + 1 R3C2S ) 1 Filter B wn + KfKVCO NC2(R3 ) R4) z + 0.5 wn (R3C2 ) F(s) + N ) KfKVCO R3C2S ) 1 S(R3C2 ) R4C2) ) 1 Waveforms Phase Comparator 1 PCAin PCBin PC1out VCOin Phase Comparator 2 VDD PCAin VSS VOH PCBin VOL VOH LD VOL VOH PC2out VOL VCOin Note: for further information, see: (1) F. Gardner, "Phase-Lock Techniques", John Wiley and Son, New York, 1966. (2) G. S. Moschytz, "Miniature RC Filters Using Phase-Locked Loop", BSTJ, May, 1965. (3) Garth Nash, "Phase-Lock Loop Design Fundamentals", AN-535 AN-535, Motorola Inc. (4) A. B. Przedpelski, "Phase-Locked Loop Design Articles", AR254 AR254, reprinted by Motorola Inc. Figure 3. General Phase-Locked Loop Connections and Waveforms http://onsemi.com 6 VDD VSS VOH VOL VOH VOL VOH VOL VOH VOL MC14046B MC14046B PACKAGE DIMENSIONS PDIP-16 PDIP-16 P SUFFIX PLASTIC DIP PACKAGE CASE 648-08 ISSUE T NOTES: 1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982. 2. CONTROLLING DIMENSION: INCH. 3. DIMENSION L TO CENTER OF LEADS WHEN FORMED PARALLEL. 4. DIMENSION B DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH. 5. ROUNDED CORNERS OPTIONAL. -A- 16 9 1 8 B F C L S -T- SEATING PLANE K H G D M J 16 PL 0.25 (0.010) T A M M DIM A B C D F G H J K L M S INCHES MIN MAX 0.740 0.770 0.250 0.270 0.145 0.175 0.015 0.021 0.040 0.70 0.100 BSC 0.050 BSC 0.008 0.015 0.110 0.130 0.295 0.305 0_ 10 _ 0.020 0.040 MILLIMETERS MIN MAX 18.80 19.55 6.35 6.85 3.69 4.44 0.39 0.53 1.02 1.77 2.54 BSC 1.27 BSC 0.21 0.38 2.80 3.30 7.50 7.74 0_ 10 _ 0.51 1.01 SOIC-16 SOIC-16 WB DW SUFFIX PLASTIC SOIC PACKAGE CASE 751G-03 751G-03 ISSUE C A D 9 1 8 h X 45 _ E 0.25 16X M 14X e T A S B S L A 0.25 NOTES: 1. DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS. 2. INTERPRET DIMENSIONS AND TOLERANCES PER ASME Y14.5M, 1994. 3. DIMENSIONS D AND E DO NOT INLCUDE MOLD PROTRUSION. 4. MAXIMUM MOLD PROTRUSION 0.15 PER SIDE. 5. DIMENSION B DOES NOT INCLUDE DAMBAR PROTRUSION. ALLOWABLE DAMBAR PROTRUSION SHALL BE 0.13 TOTAL IN EXCESS OF THE B DIMENSION AT MAXIMUM MATERIAL CONDITION. MILLIMETERS DIM MIN MAX A 2.35 2.65 A1 0.10 0.25 B 0.35 0.49 C 0.23 0.32 D 10.15 10.45 E 7.40 7.60 e 1.27 BSC H 10.05 10.55 h 0.25 0.75 L 0.50 0.90 q 0_ 7_ B B A1 H 8X M B M 16 q SEATING PLANE T C http://onsemi.com 7 MC14046B MC14046B PACKAGE DIMENSIONS SOEIAJ-16 SOEIAJ-16 F SUFFIX PLASTIC EIAJ SOIC PACKAGE CASE 966-01 ISSUE O 16 LE 9 Q1 M_ E HE 1 8 L DETAIL P Z D e VIEW P A DIM A A1 b c D E e HE L LE M Q1 Z A1 b 0.13 (0.005) c NOTES: 1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982. 2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER. 3. DIMENSIONS D AND E DO NOT INCLUDE MOLD FLASH OR PROTRUSIONS AND ARE MEASURED AT THE PARTING LINE. MOLD FLASH OR PROTRUSIONS SHALL NOT EXCEED 0.15 (0.006) PER SIDE. 4. TERMINAL NUMBERS ARE SHOWN FOR REFERENCE ONLY. 5. THE LEAD WIDTH DIMENSION (b) DOES NOT INCLUDE DAMBAR PROTRUSION. ALLOWABLE DAMBAR PROTRUSION SHALL BE 0.08 (0.003) TOTAL IN EXCESS OF THE LEAD WIDTH DIMENSION AT MAXIMUM MATERIAL CONDITION. DAMBAR CANNOT BE LOCATED ON THE LOWER RADIUS OR THE FOOT. MINIMUM SPACE BETWEEN PROTRUSIONS AND ADJACENT LEAD TO BE 0.46 ( 0.018). M 0.10 (0.004) MILLIMETERS MIN MAX - 2.05 0.05 0.20 0.35 0.50 0.18 0.27 9.90 10.50 5.10 5.45 1.27 BSC 7.40 8.20 0.50 0.85 1.10 1.50 10 _ 0_ 0.70 0.90 - 0.78 INCHES MIN MAX - 0.081 0.002 0.008 0.014 0.020 0.007 0.011 0.390 0.413 0.201 0.215 0.050 BSC 0.291 0.323 0.020 0.033 0.043 0.059 10 _ 0_ 0.028 0.035 - 0.031 ON Semiconductor and are registered trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC (SCILLC). SCILLC reserves the right to make changes without further notice to any products herein. SCILLC makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does SCILLC assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages. "Typical" parameters which may be provided in SCILLC data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including "Typicals" must be validated for each customer application by customer's technical experts. SCILLC does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. SCILLC products are not designed, intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the SCILLC product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use SCILLC products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold SCILLC and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that SCILLC was negligent regarding the design or manufacture of the part. SCILLC is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer. This literature is subject to all applicable copyright laws and is not for resale in any manner. PUBLICATION ORDERING INFORMATION LITERATURE FULFILLMENT: Literature Distribution Center for ON Semiconductor P.O. Box 61312, Phoenix, Arizona 85082-1312 USA Phone: 480-829-7710 or 800-344-3860 Toll Free USA/Canada Fax: 480-829-7709 or 800-344-3867 Toll Free USA/Canada Email: orderlit@onsemi.com N. American Technical Support: 800-282-9855 Toll Free USA/Canada ON Semiconductor Website: http://onsemi.com Order Literature: http://www.onsemi.com/litorder Japan: ON Semiconductor, Japan Customer Focus Center 2-9-1 Kamimeguro, Meguro-ku, Tokyo, Japan 153-0051 Phone: 81-3-5773-3850 http://onsemi.com 8 For additional information, please contact your local Sales Representative. MC14046B/D MC14046B/D