NEC PD168110 DATA SHEET

 

UPD168110

DATA SHEET

MOS INTEGRATED CIRCUIT

PD168110

MICROSTEP DRIVER FOR DRIVING CAMERA LENS

DESCRIPTION

The PD168110 is a monolithic 2-channel H bridge driver that consists of a CMOS controller and a MOS output stage. It can reduce the current consumption and the voltage loss at the output stage compared with a conventional driver using bipolar transistors, thanks to employment of a MOS process. This product employs a P-channel MOSFET on the high side of the output stage, eliminating a charge pump. As a result, the circuit current consumption can be substantially reduced during operation.

This product is ideal for driving the motor of a digital still camera as it can switch over between two-phase excitation driving and microstep driving, using a stepper motor.

FEATURES

O Two H bridge circuits employing power MOSFET

O Current feedback 64-step microstep driving and two-phase excitation driving selectable

O Low on-resistance: 2 Ω MAX.

O 3 V power supply

Minimum operating power supply voltage VDD = 2.7 V

O Under voltage lockout circuit

Shuts down internal circuitry at VDD = 1.7 V TYP.

O 24-pin TSSOP

ORDERING INFORMATION

Part Number

Package

PD168110MA-6A5

24-pin plastic TSSOP (5.72 mm (225))

The information in this document is subject to change without notice. Before using this document, please confirm that this is the latest version.

Not all products and/or types are available in every country. Please check with an NEC Electronics sales representative for availability and additional information.

Document No. S15840EJ2V0DS00 (2nd edition)

The mark shows major revised points.

Date Published June 2005 NS CP(K)

 

 

2003

Printed in Japan

 

 

 

PD168110

PIN FUNCTIONS

Package: 24-pin TSSOP

 

MODE

 

 

1

24

 

 

RESETB

 

 

 

 

 

 

CLK

 

2

23

 

 

CW

 

 

 

 

 

 

LGND

 

 

3

22

 

 

VDD

 

 

 

 

 

 

COSC

 

 

4

21

 

 

FIL2

 

 

 

 

 

 

MOB

 

 

5

20

 

 

FIL1

 

 

 

 

 

 

PGND2

 

 

6

19

 

 

FB1

 

 

 

 

 

 

OUT2B

 

 

7

18

 

 

OUT1B

 

 

 

 

 

 

VM2

 

 

8

17

 

 

VM1

 

 

 

 

 

 

OUT2A

 

 

9

16

 

 

OUT1A

 

 

 

 

 

 

FB2

 

 

10

15

 

 

PGND1

 

 

 

 

 

 

PS

 

 

11

14

 

 

MOBSEL

 

 

 

 

 

 

OE

 

 

12

13

 

 

STOP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pin No.

Pin Name

 

 

Pin Function

 

 

 

 

1

 

MODE

Microstep/2-phase excitation switch pin

 

 

 

 

 

 

2

 

CLK

Pulse input pin

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

LGND

Control block GND pin

 

 

 

 

 

 

4

 

COSC

Pin connecting capacitor for output oscillator

 

 

 

 

5

 

MOB

Phase detection output pin

 

 

 

 

 

6

PGND2

Output block GND pin

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

OUT2B

Channel 2 output B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

VM2

Motor power pin

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

OUT2A

Channel 2 output A

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

FB2

Channel 2 current detection resistor connecting pin

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

PS

Power save mode pin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

OE

Output enable pin

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

STOP

Stop mode pin

 

 

 

 

 

 

 

14

MOBSEL

MOB output select pin

 

 

 

 

 

 

 

15

PGND1

Output block GND pin

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

OUT1A

Channel 1 output A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

VM1

Motor power pin

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

OUT1B

Channel 1 output B

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

FB1

Channel 1 current detection resistor connecting pin

 

 

 

 

20

 

FIL1

Channel 1 filter capacitor connecting pin

 

 

 

 

21

 

FIL2

Channel 2 filter capacitor connecting pin

 

 

 

 

 

22

 

 

VDD

Control block power pin

 

 

 

 

 

23

 

 

CW

Revolution direction setting pin

 

 

 

 

 

24

RESETB

Reset input pin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Data Sheet S15840EJ2V0DS

PD168110

BLOCK DIAGRAM

 

 

MODE MOBSEL RESET CLK

CW

PS

STOP

 

 

VDD

 

 

 

DECODER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM2

 

 

 

PULSE

 

 

 

 

 

 

 

 

GENERATER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EVR1

EVR2

 

 

 

 

COSC

 

OSC

 

CURRENT SET

 

 

 

MOB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LGND

 

+

 

FILTER

FILTER

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– +

 

Internal Block

 

 

+ –

 

 

FB1

Current

VM

 

 

 

 

 

VM

Current

FB2

Sense1

 

 

 

 

 

 

 

Sense2

 

H BRIDGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H BRIDGE

 

 

 

 

ch1

 

 

 

 

 

ch2

 

 

 

PGND

OUT1A OUT1B

FIL1

OE

 

FIL2

OUT2A OUT2B

PGND

 

Truth Table

RESET

 

CLK

CW

OE

PS

STOP

MODE

MOBSEL

Operation Mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

L

H

L

L

H

L

Microstep CW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

MOB: 1 pulse/cycle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

H

L

L

H

L

Microstep CCW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

MOB: 1 pulse/cycle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

L

H

L

L

H

H

Microstep CW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

MOB: 4 pulses/cycle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

H

L

L

H

H

Microstep CCW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

MOB: 4 pulses/cycle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

L

H

L

L

L

X

2-phase CW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

H

L

L

L

X

2-phase CCW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

X

X

L

X

X

X

X

Output Hi-Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

X

X

H

L

H

H

X

STOP mode after MOB = L

 

 

(CLK must be input until MOB = L)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

X

X

H

H

H

H

X

PS mode after MOB = L

 

 

(CLK must be input until MOB = L)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

X

X

H

H

L

H

X

Setting prohibited

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

X

X

X

X

X

X

X

Reset mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H: High level, L: Low level, X: High level or low level

Data Sheet S15840EJ2V0DS

3

PD168110

Command Input Timing Chart

In microstep mode

RESET

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 1112 1314 15 16 17 18 19 20 21 22 23242526272829 30

 

 

 

CLK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STOP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 111213 1415 16 1718 17 16

15 1413

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PULSE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(internal)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chopping pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Power save mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MOB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STOP mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output when MOBSEL = H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

stopped

 

 

 

 

 

 

 

Output Hi-Z

 

 

Reset status

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CCW mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reset status

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Data Sheet S15840EJ2V0DS

PD168110

Standard Connection Diagram

Microstep/2-phase excitation driving

 

 

 

 

 

 

 

 

CPU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MODE

MOBSEL RESET

CLK

CW

 

PS

STOP

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

DECODER

 

 

 

 

 

 

3.3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM2

 

 

 

 

PULSE

 

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

 

 

GENERATER

 

 

 

 

 

 

 

 

5.0 V

 

 

 

 

 

EVR1

 

EVR2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

330 pF

COSC

 

OSC

 

 

CURRENT SET

 

 

 

 

MOB

10 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LGND

 

+

 

 

FILTER

 

FILTER

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– +

 

 

Internal Block

 

 

 

+ –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FB1

Current

VM

 

 

 

 

 

 

 

 

VM

Current

FB2

 

 

 

Sense1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sense2

 

 

 

 

H BRIDGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H BRIDGE

 

 

 

1000 pF

 

2 kΩ

 

ch1

 

 

 

 

 

 

 

 

ch2

 

2 kΩ

1000 pF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PGND

OUT1A OUT1B

FIL1

OE

 

FIL2

OUT2A OUT2B

PGND

 

 

 

 

 

 

 

 

1000 pF

 

1000 pF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

from CPU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

Only 2-phase excitation driving

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CPU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MODE

MOBSEL RESET CLK

CW

PS

 

STOP

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

DECODER

 

 

 

 

 

 

 

3.3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VM2

 

 

 

 

PULSE

 

 

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

 

 

GENERATER

 

 

 

 

 

 

 

 

5.0 V

 

 

 

 

 

EVR1

EVR2

 

 

 

 

 

 

10 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COSC

 

OSC

 

 

CURRENT SET

 

 

 

 

 

MOB

 

 

LGND

 

+

 

FILTER

FILTER

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

 

Internal Block

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

– +

 

 

 

 

+ –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FB1

Current

VM

 

 

 

 

 

 

 

 

VM

Current

FB2

 

 

 

Sense1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sense2

 

 

 

 

H BRIDGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H BRIDGE

 

 

 

 

 

 

 

ch1

 

 

 

 

 

 

 

ch2

 

 

 

 

 

 

PGND

OUT1A OUT1B

FIL1

OE

 

FIL2

OUT2A OUT2B

PGND

 

 

 

 

 

 

 

 

 

From CPU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Data Sheet S15840EJ2V0DS

5

NEC PD168110 DATA SHEET

PD168110

Output Timing Chart

Microstep output mode

position

Ch 1 current

100 99.5

98.1 95.7

92.4

88.2

83.1

77.3

70.7

63.4

55.6

47.1

38.3

29.0

19.5

9.8

0

–9.8

–19.5

–29.0

–38.3

–47.1

–55.6

–63.4

–70.7

–77.3

–83.1

–92.4 –88.2 –98.1 –95.7 –100 –99.5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Ch 2 current

100 99.5

98.1 95.7

92.4

88.2

83.1

77.3

70.7

63.4

55.6

47.1

38.3

29.0

19.5

9.8

0

—9.8

—19.5

—29.0

—38.3

—47.1

—55.6

—63.4

—70.7

—77.3

—83.1

—92.4 —88.2 —98.1 —95.7 —100 —99.5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

 

 

 

 

 

MOB output (when MOBSEL = “L”)

 

 

 

 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

 

 

 

 

 

MOB output (when MOBSEL = “H”)

 

 

 

 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

 

 

 

 

 

 

CLK input

 

 

 

 

 

 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

The horizontal axis indicates the number of steps. This figure shows an example in the CW mode. The pulse advances in synchronization with the rising edge of CLK. The current flows into ch 1 and ch 2 in the positive direction when it flows from OUT1A to OUT1B, and in the negative direction when it flows from OUT1B to OUT1A (the values shown above are ideal values and do not indicate the actual values).

6

Data Sheet S15840EJ2V0DS

Loading...
+ 12 hidden pages