ad8603/ad8607/ad8609: 高精度マイクロパワー低...
TRANSCRIPT
高精度マイクロパワー低ノイズ
レールtoレール入出力CMOSオペアンプ
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。
※日本語データシートは REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 ©2003–2008 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
本 社／105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03（5402）8200
大阪営業所／532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪 MT ビル 2 号 電話 06（6350）6868
特長
低オフセット電圧: 50 µV 最大
低入力バイアス電流: 1 pA 最大
単電源動作: 1.8 V～5 V
低ノイズ: 22 nV/√Hz
マイクロパワー: 最大 50 µA
低歪み
位相反転なし
ユニティ・ゲイン安定
アプリケーション
バッテリ駆動の計装機器
多極フィルタ
センサー
低消費電力の ASIC 入力アンプまたは ASIC 出力アンプ
概要
AD8603/AD8607/AD8609 は、それぞれシングル/デュアル/クワ
ッドのマイクロパワー・レール to レール入力/出力アンプであり、
非常に小さいオフセット電圧と入力電圧/電流ノイズを持ってい
ます。
これらのアンプは、レーザー・トリミングなしで優れた精度を
実現する特許取得済みのトリミング技術を採用しています。これ
らのデバイスは、1.8 V～5.0 V の単電源または±0.9 V～±2.5 Vの
両電源で動作する仕様になっています。AD8603/AD8607/AD8609
は、低オフセット、低ノイズ、非常に小さい入力バイアス電流、
低消費電力の組み合わせを持っているため、特に携帯型およびル
ープ給電の計装機器に適しています。
入力と出力でレール to レールの振幅能力を持っているため、低
消費電力の単電源システムで CMOS ADC、DAC、ASIC、その
他の大きな出力振幅デバイスに対するバッファとして使うこと
ができます。
AD8603 は小型の 5 ピン TSOT パッケージを、AD8607 は 8 ピン
MSOP パッケージまたは 8 ピン SOIC パッケージを、AD8609 は
14 ピン TSSOP パッケージまたは 14 ピン SOIC パッケージを、
それぞれ採用しています。
ピン配置
04
35
6-0
01
OUT 1
V– 2
+IN 3
V+5
–IN4
AD8603TOP VIEW
(Not to Scale)
図 1.5 ピン TSOT (UJ サフィックス)
04
35
6-0
02
OUT A 1
–IN A 2
+IN A 3
V– 4
V+8
OUT B7
–IN B6
+IN B5
AD8607TOP VIEW
(Not to Scale)
図 2.8 ピン MSOP (RM サフィックス)
04
35
6-0
03
OUT A 1
–IN A 2
+IN A 3
V– 4
V+8
OUT B7
–IN B6
+IN B5
AD8607
TOP VIEW
(Not to Scale)
図 3.8 ピン SOIC (R サフィックス)
04
35
6-0
04
1
2
3
4
5
6
7
AD8609
–IN A
+IN A
V+
OUT B
–IN B
+IN B
OUT A 14
13
12
11
10
9
8
–IN D
+IN D
V–
OUT C
–IN C
+IN C
OUT D
TOP VIEW
(Not to Scale)
図 4.14 ピン TSSOP (RU サフィックス)
OUT A 1
–IN A 2
+IN A 3
V+ 4
OUT D14
–IN D13
+IN D12
V–11
+IN B 5 +IN C10
–IN B 6 –IN C9
OUT B 7 OUT C8
AD8609TOP VIEW
(Not to Scale)
04
35
6-0
05
図 5.14 ピン SOIC (R サフィックス)
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 2/16 －
目次 特長 ...................................................................................................... 1
アプリケーション .............................................................................. 1
概要 ...................................................................................................... 1
ピン配置 .............................................................................................. 1
改訂履歴 .............................................................................................. 2
仕様 ...................................................................................................... 3
電気的特性 ...................................................................................... 3
絶対最大定格 ...................................................................................... 5
ESD の注意 ..................................................................................... 5
代表的な性能特性 .............................................................................. 6
アプリケーション ............................................................................ 12
位相反転なし ................................................................................ 12
入力過電圧保護機能 .................................................................... 12
容量負荷の駆動 ............................................................................ 12
近接センサー ................................................................................ 13
コンポジット・アンプ ................................................................ 13
バッテリ駆動アプリケーション ................................................ 13
フォトダイオード ........................................................................ 13
外形寸法 ............................................................................................ 14
オーダー・ガイド ........................................................................ 16
改訂履歴
6/08—Rev. B to Rev. C
Changes to Table 1 ............................................................................... 3
Changes to Table 2 ............................................................................... 4
Changes to Figure 15 ............................................................................ 7
Changes to Figure 33 .......................................................................... 10
Changes to Figure 45 and Figure 47 ................................................... 13
Updated Outline Dimensions .............................................................. 14
Changes to Ordering Guide ................................................................ 16
6/05—Rev. A to Rev. B
Updated Figure 49 .............................................................................. 15
Changes to Ordering Guide ................................................................ 17
10/03—Rev. 0 to Rev. A
Added AD8607 and AD8609 Parts ..........................................Universal
Changes to Specifications ..................................................................... 3
Changes to Figure 35 .......................................................................... 10
Added Figure 41 ................................................................................. 11
8/03—Revision 0: Initial Version
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 3/16 －
仕様
電気的特性
特に指定がない限り、VS = 5 V、VCM = VS/2、TA = 25°C。
表 1.
Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit
INPUT CHARACTERISTICS
Offset Voltage VOS VS = 3.3 V @ VCM = 0.5 V and 2.8 V 12 50 µV
−0.3 V < VCM < +5.2 V 40 300 µV
−40°C < TA < +125°C, −0.3 V < VCM < +5.2 V 700 µV
Offset Voltage Drift ∆VOS/∆T −40°C < TA < +125°C 1 4.5 µV/°C
Input Bias Current IB 0.2 1 pA
−40°C < TA < +85°C 50 pA
−40°C < TA < +125°C 500 pA
Input Offset Current IOS 0.1 0.5 pA
−40°C < TA < +85°C 50 pA
−40°C < TA < +125°C 250 pA
Input Voltage Range IVR −0.3 +5.2 V
Common-Mode Rejection Ratio CMRR 0 V < VCM < 5 V 85 100 dB
−40°C < TA < +125°C 80 dB
Large Signal Voltage Gain AVO RL = 10 kΩ, 0.5 V < VO < 4.5 V
AD8603 400 1000 V/mV
AD8607/AD8609 250 450 V/mV
Input Capacitance CDIFF 1.9 pF
CCM 2.5 pF
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage High VOH IL = 1 mA 4.95 4.97 V
−40°C to +125°C 4.9 V
IL = 10 mA 4.65 4.97 V
−40°C to +125°C 4.50 V
Output Voltage Low VOL IL = 1 mA 16 30 mV
−40°C to +125°C 50 mV
IL = 10 mA 160 250 mV
−40°C to +125°C 330 mV
Short-Circuit Current ISC ±70 mA
Closed-Loop Output Impedance ZOUT f = 10 kHz, AV = 1 36 Ω
POWER SUPPLY
Power Supply Rejection Ratio PSRR 1.8 V < VS < 5 V 80 100 dB
Supply Current per Amplifier ISY VO = 0 V 40 50 µA
−40°C <TA < +125°C 60 µA
DYNAMIC PERFORMANCE
Slew Rate SR RL = 10 kΩ 0.1 V/µs
Settling Time 0.1% tS G = ±1, 2 V step 23 µs
Gain Bandwidth Product GBP RL = 100 kΩ 400 kHz
RL = 10 kΩ 316 kHz
Phase Margin ØO RL = 10 kΩ, RL = 100 kΩ 70 Degrees
NOISE PERFORMANCE
Peak-to-Peak Noise en p-p 0.1 Hz to 10 Hz 2.3 3.5 µV
Voltage Noise Density en f = 1 kHz 25 nV/√Hz
f = 10 kHz 22 nV/√Hz
Current Noise Density in f = 1 kHz 0.05 pA/√Hz
Channel Separation CS f = 10 kHz −115 dB
f = 100 kHz −110 dB
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 4/16 －
特に指定がない限り、VS = 1.8 V、VCM = VS/2、TA = 25°C。
表 2.
Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit
INPUT CHARACTERISTICS
Offset Voltage VOS VS = 3.3 V @ VCM = 0.5 V and 2.8 V 12 50 µV
−0.3 V < VCM < +1.8 V 40 300 µV
−40°C < TA < +85°C, −0.3 V < VCM < +1.8 V 500 µV
−40°C < TA < +125°C, −0.3 V < VCM < +1.7 V 700 µV
Offset Voltage Drift ∆VOS/∆T −40°C < TA < +125°C 1 4.5 µV/°C
Input Bias Current IB 0.2 1 pA
−40°C < TA < +85°C 50 pA
−40°C < TA < +125°C 500 pA
Input Offset Current IOS 0.1 0.5 pA
−40°C < TA < +85°C 50 pA
−40°C < TA < +125°C 250 pA
Input Voltage Range IVR −0.3 +1.8 V
Common-Mode Rejection Ratio CMRR 0 V < VCM < 1.8 V 80 98 dB
−40°C < TA < +85°C 70 dB
Large Signal Voltage Gain AVO RL = 10 kΩ, 0.5 V < VO < 4.5 V
AD8603 150 3000 V/mV
AD8607/AD8609 100 2000 V/mV
Input Capacitance CDIFF 2.1 pF
CCM 3.8 pF
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage High VOH IL = 1 mA 1.65 1.72 V
−40°C to +125°C 1.6 V
Output Voltage Low VOL IL = 1 mA 38 60 mV
−40°C to +125°C 80 mV
Short-Circuit Current ISC ±10 mA
Closed-Loop Output Impedance ZOUT f = 10 kHz, AV = 1 36 Ω
POWER SUPPLY
Power Supply Rejection Ratio PSRR 1.8 V < VS < 5 V 80 100 dB
Supply Current per Amplifier ISY VO = 0 V 40 50 µA
−40°C < TA < +85°C 60 µA
DYNAMIC PERFORMANCE
Slew Rate SR RL = 10 kΩ 0.1 V/µs
Settling Time 0.1% tS G = ±1, 1 V step 9.2 µs
Gain Bandwidth Product GBP RL = 100 kΩ 385 kHz
RL = 10 kΩ 316 kHz
Phase Margin ØO RL = 10 kΩ, RL = 100 kΩ 70 Degrees
NOISE PERFORMANCE
Peak-to-Peak Noise en p-p 0.1 Hz to 10 Hz 2.3 3.5 µV
Voltage Noise Density en f = 1 kHz 25 nV/√Hz
f = 10 kHz 22 nV/√Hz
Current Noise Density in f = 1 kHz 0.05 pA/√Hz
Channel Separation CS f = 10 kHz −115 dB
f = 100 kHz −110 dB
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 5/16 －
絶対最大定格 特に指定のない限り、25°C での絶対最大定格。
表 3.
Parameter Rating
Supply Voltage 6 V
Input Voltage GND to VS
Differential Input Voltage ±6 V
Output Short-Circuit Duration to GND Indefinite
Storage Temperature Range −65°C to +150°C
Lead Temperature (Soldering, 60 sec) 300°C
Operating Temperature Range −40°C to +125°C
Junction Temperature Range −65°C to +150°C
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒
久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格
の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ
ョンに記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものでは
ありません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバ
イスの信頼性に影響を与えます。
表 4.パッケージ特性
Package Type θJA1 θJC Unit
5-Lead TSOT (UJ) 207 61 °C/W
8-Lead MSOP (RM) 210 45 °C/W
8-Lead SOIC_N (R) 158 43 °C/W
14-Lead SOIC_N (R) 120 36 °C/W
14-Lead TSSOP (RU) 180 35 °C/W
1θJA はワーストケース条件で規定。すなわち表面実装パッケージの場合、
デバイスを回路ボードにハンダ付けした状態でθJAを規定。
ESD の注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイ
スです。電荷を帯びたデバイスや回路ボード
は、検知されないまま放電することがありま
す。本製品は当社独自の特許技術である ESD
保護回路を内蔵してはいますが、デバイスが
高エネルギーの静電放電を被った場合、損傷
を生じる可能性があります。したがって、性
能劣化や機能低下を防止するため、ESDに対
する適切な予防措置を講じることをお勧めし
ます。
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 6/16 －
代表的な性能特性
VOS (µV)
NU
MB
ER
OF
AM
PL
IFIE
RS
–2100
400
800
1200
0 150
200
600
1000
–150 –30 30 90 210 270–90
1600
1400
–270
1800
2000
2200
2400
2600
VS = 5V
TA = 25°C
VCM = 0V TO 5V
04
35
6-0
06
図 6.入力オフセット電圧の分布
TCVOS (µV/°C)
NU
MB
ER
S O
FA
MP
LIF
IER
S
00
10
20
30
1.6 3.2
5
15
25
0.4 0.8 1.2 2.0 2.4 2.8 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2
VS = ±2.5V
TA = –40°C TO +125°C
VCM = 0V
04
35
6-0
07
図 7.入力オフセット電圧ドリフトの分布
VCM (V)
VO
S (
µV
)
0–300
–100
100
300
1.5 3.5 5.01.00.5 2.5 4.54.03.02.0
–200
–150
–250
–50
0
50
150
200
250
04
35
6-0
08
VS = 5V
TA = 25°C
図 8.入力オフセット電圧対同相モード電圧
VCM(V)
VO
S (
µV
)
0–300
–100
100
300
0.9 2.1 3.00.60.3 1.5 2.72.41.81.2
–200
–150
–250
–50
0
50
150
200
250
3.3
VS = 3.3V
TA = 25°C
04
35
6-0
09
VCM (V)
図 9.入力オフセット電圧対同相モード電圧
TEMPERATURE (°C)
INP
UT
BIA
S C
UR
RE
NT
(p
A)
00
150
300
400
50 100 12525 75
100
50
350
250
200
VS = ±2.5V
04
35
6-0
10
図 10.入力バイアス電流の温度特性
LOAD CURRENT (mA)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
TO
SU
PP
LY
RA
IL (
mV
)
0.0010.01
0.1
10
100
0.01 0.1 1 10
1000
1
04
35
6-0
11
VS = 5V
TA = 25°C
SOURCE SINK
図 11.電源レールに対する出力電圧対負荷電流
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 7/16 －
TEMPERATURE (°C)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
SW
ING
(m
V)
–400
50
100
350
–25 –10 12520 35 50 65 80 95 1105
150
250
300
200
VOL @ 1mA LOAD
VDD – VOH @ 1mA LOAD
VDD – VOH @ 10mA LOAD
VOL @ 10mA LOAD
VS = 5V
TA = 25°C
04
35
6-0
12
図 12.出力電圧振幅の温度特性
VS = ±2.5V
RL = 100kΩ
CL = 20pF
Φ = 70.9°
1k 10k 100k 1M 10M
FREQUENCY (Hz)
PH
AS
E (
Deg
ree)
OP
EN
-LO
OP
GA
IN (
dB
)
20
–80
–20
80
100
60
40
0
–40
–60
–100
45
–180
–45
180
225
135
90
0
–90
–135
–225
04
35
6-0
13
図 13.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性
FREQUENCY (kHz)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
SW
ING
(V
p-p
)
0.010
0.5
4.0
5.0
0.1 1 100
4.5
3.5
3.0
2.0
2.5
1.5
1.0
10
VS = 5V
VIN = 4.9V p-p
TA = 25°C
AV = 1
04
35
6-0
14
図 14.クローズド・ループ出力電圧振幅の周波数特性
VS = ±2.5V, ±0.9V
AV = 100
AV = 10
AV = 1
FREQUENCY (Hz)
OU
TP
UT
IM
PE
DA
NC
E (
Ω)
100
175
350
1575
01k 100k
1750
1400
1225
875
1050
700
525
10k
04
35
6-0
15
図 15.出力インピーダンスの周波数特性
FREQUENCY (Hz)
CM
RR
(d
B)
100–60
–40
100
140
1k 10k
120
80
60
20
40
0
–20
100k
VS = ±2.5V
04
35
6-0
16
図 16.CMRR の周波数特性
10 100 1k 10k 100k
FREQUENCY (Hz)
PS
RR
(d
B)
0
140
–40
–60
–20
20
60
40
80
120
1000
43
56
-01
7
VS = ±2.5V
図 17.PSRR の周波数特性
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 8/16 －
LOAD CAPACITANCE (pF)
SM
AL
L S
IGN
AL
OV
ER
SH
OO
T (
%)
100
10
20
100 1000
30OS–
50
40
VS = 5V
04
35
6-0
18
60
OS+
図 18.小信号オーバーシュート対負荷容量
TEMPERATURE (°C)
SU
PP
LY
CU
RR
EN
T (
µA
)
–40
35
20 80–25 50
60
–10 5 35 65
10
095 110 125
25
50
55
45
40
30
20
15
5
VS = ±2.5V
04
35
6-0
19
図 19.電源電流の温度特性
SUPPLY VOLTAGE (V)
SU
PP
LY
CU
RR
EN
T (
µA
)
00
30
60
80
2 4 53
20
10
70
50
40
1
100
90
04
35
6-0
20
TA = 25°C
図 20.電源電流対電源電圧
VS = 5V, 1.8V
TIME (1s/DIV)
VO
LTA
GE
NO
ISE
(1µ
V/D
IV)
04
35
6-0
21
図 21. 0.1 Hz～10 Hz での入力電圧ノイズ
VS = 5V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
TIME (4µs/DIV)
VO
LTA
GE
(50m
V/D
IV)
04
35
6-0
22
図 22.小信号過渡電圧
TIME (20µs/DIV)
VO
LTA
GE
(1V
/DIV
)
04
35
6-0
23
VS = 5V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
図 23.大信号過渡電圧
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 9/16 －
VS = ±2.5V
RL = 10kΩ
AV = 100
VIN = 50mV
0V
0V
–50mV
+2.5V
TIME (4ms/DIV))
VIN
(m
V)
VO
UT (
V)
TIME (40µs/DIV) 04
35
6-0
24
図 24.負側過負荷回復
VS = ±2.5V
RL = 10kΩ
AV = 100
VIN = 50mV
0V
0V
–50mV
+2.5V
TIME (4µs/DIV) 04
35
6-0
25
VIN
(m
V)
VO
UT (
V)
図 25.正側過負荷回復
FREQUENCY (kHz)
VO
LT
AG
E N
OIS
E D
EN
SIT
Y (
nV
/√H
z)
24
0.1 1.00.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90
48
72
96
120
144
168
0
VS = ±2.5V
04
35
6-0
26
図 26.電圧ノイズ密度の周波数特性
FREQUENCY (kHz)
VO
LT
AG
E N
OIS
E D
EN
SIT
Y (
nV
/√H
z)
22
1 102 3 4 5 6 7 8 90
44
66
88
110
132
176
0
VS = ±2.5V
154
04
35
6-0
27
図 27.電圧ノイズ密度の周波数特性
VOS (µV)
NU
MB
ER
OF
AM
PL
IFIE
RS
–3000
300
500
800
–240 60 240–180 –120 120 180 300
400
200
100
700
600
0–60
50
150
250
350
450
550
650
750 VS = 1.8V
TA = 25°C
VCM = 0V TO 1.8V
04
35
6-0
28
図 28.VOS 分布
VCM(V)
VO
S (
µV
)
0–300
–100
100
300
0.90.60.3 1.5 1.81.2
–200
–150
–250
–50
0
50
150
200
250 VS = 1.8V
TA = 25°C
04
35
6-0
29
VCM (V)
図 29.入力オフセット電圧対同相モード電圧
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 10/16 －
LOAD CURRENT (mA)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
TO
SU
PP
LY
RA
IL (
mV
)
0.0010.01
0.1
10
100
0.01 0.1 1 10
1000
1
SINKSOURCE
VS = 1.8V
TA = 25°C
04
35
6-0
30
図 30.電源レールに対する出力電圧対負荷電流
TEMPERATURE (°C)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
SW
ING
(m
V)
–400
30
60
5 35 12520
20
10
50
40
–25
70
80
90
100
–10 50 65 80 95 110
VOL @ 1mA LOAD
VDD – VOH @ 1mA LOAD
VS = 1.8V
04
35
6-0
31
図 31.出力電圧振幅の温度特性
LOAD CAPACITANCE (pF)
SM
AL
L S
IGN
AL
OV
ER
SH
OO
T (
%)
100
10
20
60
100 1000
30
50
40
VS = 1.8V
TA = 25°C
AV = 1
OS–
OS+
04
35
6-0
32
図 32.小信号オーバーシュート対負荷容量
1k 10k 100k 1M 10M
VS = ±0.9V
RL = 100kΩ
CL = 20pF
Φ = 70°
FREQUENCY (Hz)
PH
AS
E (
Deg
rees)
OP
EN
-LO
OP
GA
IN (
dB
)
20
–80
–20
80
100
60
40
0
–40
–60
–100
45
–180
–45
180
225
135
90
0
–90
–135
–225
04
35
6-0
33
図 33.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性
100 1k 10k 100k
VS = 1.8V
CM
RR
(d
B)
60
–40
20
120
140
100
80
40
0
–20
–60
FREQUENCY (Hz) 04
35
6-0
34
図 34.CMRR の周波数特性
0.01 0.1 1 10010
FREQUENCY (kHz)
OU
TP
UT
VO
LTA
GE
SW
ING
(V
p-p
)
0
0.9
1.8
0.6
0.3
1.5
1.2
VS = 1.8V
VIN = 1.7V p-p
TA = 25°C
AV = 1
04
35
6-0
35
図 35.クローズド・ループ出力電圧振幅の周波数特性
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 11/16 －
VS = 1.8V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
VO
LTA
GE
(50m
V/D
IV)
TIME (4µs/DIV) 04
35
6-0
36
図 36.小信号過渡電圧
VS = 1.8V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
VO
LTA
GE
(500m
V/D
IV)
TIME (20µs/DIV) 04
35
6-0
37
図 37.大信号過渡電圧
FREQUENCY (kHz)
VO
LTA
GE
NO
ISE
DE
NS
ITY
(n
V/√
Hz)
28
0.1 1.00.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90
56
84
112
140
168
0
VS = ±0.9V
04
35
6-0
38
図 38.電圧ノイズ密度の周波数特性
FREQUENCY (kHz)
VO
LTA
GE
NO
ISE
DE
NS
ITY
(n
V/√
Hz)
22
1 102 3 4 5 6 7 8 90
44
66
88
110
132
176
0
VS = ±0.9V
154
04
35
6-0
39
図 39.電圧ノイズ密度の周波数特性
FREQUENCY (Hz)
CH
AN
NE
L S
EP
AR
AT
ION
(d
B)
100
–120
–40
–20
0
1k 10k 100k 1M
–60
–140
–80
–100
VS = ±2.5V, ±0.9V
04
35
6-0
40
図 40.チャンネル・セパレーションの周波数特性
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 12/16 －
アプリケーション
位相反転なし
AD8603/AD8607/AD8609 は、入力電圧が最大入力同相モード電
圧を超えたときでも位相反転を起こしません。位相反転が発生
すると、アンプに永久的な損傷を与えて、システムが動作しな
くなってしまうことがあります。AD8603/AD8607/AD8609 は、
電源より 1 V高い電圧まで処理することができます。
VO
LTA
GE
(1V
/DIV
)
TIME (4µs/DIV)
VS = ±2.5V
VIN = 6V p-p
AV = 1
RL = 10kΩ
VIN
VOUT0
43
56
-04
1
図 41.位相反転なしの応答
入力過電圧保護機能
電源より 1 V 高い電圧がいずれかの入力に加わる場合には、直
列制限抵抗の使用が推奨されます。両入力を使用する場合は、
各入力を直列抵抗で保護する必要があります。
保護を確実にするためには、電流を最大 5 mA に制限する必要
があります。制限抵抗値は、次式で計算することができます。
(VIN − VS)/(RS + 200 Ω) ≤ 5 mA
容量負荷の駆動
AD8603/AD8607/AD8609 は、発振なしで大きな容量負荷を駆動
することができます。 図 42 に、容量負荷が 2 nF の場合につい
て、100 mV の入力信号に対する AD8603/AD8607/AD8609 の出
力応答を示します。
AD8603 は正のユニティ・ゲイン (ワースト・ケース)に設定され
ていますが、オーバーシュートは 20% 以下です。簡単な回路を
追加すると、リンギングとオーバーシュートをなくすることが
できます。
直列 RC と抵抗負荷で構成されるスナバ回路の使用も 1 つの方
法です (図 43 参照)。を使用すると、AD8603/AD8607/AD8609 は、
リンギングなしで、かつ 3% 以下のオーバーシュートで 2 nF の
容量負荷を駆動することができます。
一般に、ユニティ・ゲイン設定にはスナバ回路の使用が推奨さ
れます。ゲイン設定を高くすると、回路安定性の向上に役立ち
ます。図 44 に、スナバ回路を使用した場合の同じ出力応答を示
します。
VS = ±0.9V
VIN = 100mV
CL = 2nF
RL = 10kΩ
04
35
6-0
42
図 42. 2 nF 容量負荷での出力応答、スナバなし
04
35
6-0
43CS
47pFVCC
VEE
RS150Ω
200mVCL
V+
V–
–
+
図 43.スナバ回路
VSY = ±0.9V
VIN = 100mV
CL = 2nF
RL = 10kΩ
RS = 150Ω
CS = 470pF
04
35
6-0
44
図 44.2 nF 容量負荷での出力応答、スナバあり
RS と CS の最適値は経験的に求めます。 表 5 に、開始値の例を
示します。
表 5.スナバ回路の最適値
CL (pF) RS (Ω) CS (pF)
100 to ~500 500 680
1500 100 330
1600 to ~2000 400 100
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 13/16 －
近接センサー
近接センサーは容量性または誘導性のセンサーを使用すること
ができ、さまざまなアプリケーションで使用されます。最も一
般的なアプリケーションは、タンク内の液レベル検出です。こ
れは特に、タンク側で液体の供給または混合を停止するタイミ
ングを知る必要のある調合環境で広く採用されています。航空
宇宙アプリケーションでは、これらのセンサーがエンジンに使
われる酸素レベルを検出します。可燃性または非可燃性の環境
によらず、一般に容量センサーは低い電圧を使用します。
AD8603/AD8607/AD8609 はその精度と低電圧のため、このよう
なアプリケーションに対する優れた選択肢になっています。
コンポジット・アンプ
コンポジット・アンプは、高いクローズド・ループ DC ゲイン
が必要とされるアプリケーションで、非常に高いゲインを提供す
ることができます。高いゲインはコンポジット・アンプで実現
されますが、同時に位相マージンが低下します。帰還内に小さい
コンデンサ CFを R2 と並列に接続すると (図 45)、位相マージン
が改善されます。CF = 50 pF を使用すると、図 45 に示す値に対
して約 45°の位相マージンが得られます。
VEE
VCC
R1
CF
1kΩ
VCC
VEE
VIN
99kΩ
R2
AD8603AD8541V+
V–V+
V–
R3 R4
99kΩ1kΩ
U5
04
35
6-0
45
図 45.高いゲインのコンポジット・アンプ
コンポジット・アンプは、DC 特性と AC 特性を最適化するとき
に使うことができます。 図 46 に、AD8603 と AD8541 の使用例
を示します。この回路には多くの利点があります。帯域幅が大幅
に増加し、AD8541 の入力オフセット電圧とノイズは、AD8603
の高いゲインにより除算されるため、無視できるようになりま
す。
図 46 に示す回路は、広い帯域幅 (AD8603のほぼ 2倍)、高出力電
流、100 µA以下の非常に小さい消費電力を提供します。
R1
1kΩ V+
V–VIN
100kΩ
R2
AD8541
100Ω
C3
1kΩ
R4R3
C2
VCC
VEE
04
35
6-0
46
VCC
VEE
V–
V+
AD8603
図 46.低消費電力のコンポジット・アンプ
バッテリ駆動アプリケーション
AD8603/AD8607/AD8609 は、バッテリ駆動アプリケーションに
最適です。デバイスは 5 V、3.3 V、2.7 V、1.8 V でテストされ
ているため、単電源または両電源の種々のアプリケーションに
適しています。
AD8603/AD8607/AD8609 は、低オフセット電圧と低入力バイア
スの他に、40 µA の非常に小さい電源電流を持っているため、携
帯型機器に対する優れた選択肢になっています。TSOT パッケー
ジを使用すると、AD8603 狭いボード・スペースで使用するこ
とができます。
フォトダイオード
フォトダイオードは、バーコード・スキャナから高精度な光度
計や CAT スキャナに至るまでの広い範囲のアプリケーションで
使用されています。AD8603/AD8607/ AD8609 は非常に小さいノ
イズと低入力バイアス電流を持つため、I/V 変換アプリケーショ
ンに最適なアンプになっています。
図 47 に、シンプルなフォトダイオード回路を示します。帰還コ
ンデンサは、回路の安定性維持に役立ちます。信号帯域幅を広
くすることができますが、同時に総合ノイズも増えてしまいま
す。シンプルな RC 回路で構成されるローパス・フィルタを出力
に使用すると、ノイズを減らすことができます。信号帯域幅は
½πR2C2 により計算でき、クローズド・ループ帯域幅はオープ
ン・ループ・ゲインとノイズ・ゲインの交点から求まります。
図 47 に示す回路のクローズド・ループ帯域幅は 58 kHz で、信
号帯域幅は 16 Hz です。C2 を 50 pF まで増やすと、クローズ
ド・ループ帯域幅は 65 kHz になりますが、信号帯域幅は 3.2 Hz
になります。
C2
10pF
R2
1000MΩ
R11000MΩ
VCC
VEE
V–
V+
AD8603C1
10pF
04
35
6-0
47
図 47.フォトダイオード回路
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 14/16 －
外形寸法
*COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-193-AB WITHTHE EXCEPTION OF PACKAGE HEIGHT AND THICKNESS.
PIN 1
1.60 BSC 2.80 BSC
1.90BSC
0.95 BSC
0.200.08
0.600.450.30
8°4°0°
0.500.30
0.10 MAX SEATINGPLANE
*1.00 MAX
*0.900.870.84
2.90 BSC
5 4
1 2 3
図 48.5 ピン薄型スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ [TSOT]
(UJ-5)
寸法: mm
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA
0.800.600.40
8°0°
4
8
1
5
PIN 1
0.65 BSC
SEATINGPLANE
0.380.22
1.10 MAX
3.20
3.00
2.80
COPLANARITY0.10
0.230.08
3.20
3.00
2.80
5.15
4.90
4.65
0.15
0.00
0.95
0.85
0.75
図 49.8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ[MSOP]
(RM-8)
寸法: mm
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 15/16 －
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA
01
24
07
-A
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)45°
8°
0°
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
SEATINGPLANE
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
41
8 5
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
1.27 (0.0500)BSC
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
COPLANARITY
0.10
図 50.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ [SOIC_N]
(R-8)
寸法: mm (インチ)
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AB
06
06
06
-A
14 8
71
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2283)
4.00 (0.1575)
3.80 (0.1496)
8.75 (0.3445)
8.55 (0.3366)
1.27 (0.0500)BSC
SEATINGPLANE
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0039)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
1.75 (0.0689)
1.35 (0.0531)
0.50 (0.0197)
0.25 (0.0098)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
COPLANARITY
0.10
8°
0°
45°
図 51.14 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ [SOIC_N]
(R-14)
寸法: mm (インチ)
4.50
4.40
4.30
14 8
71
6.40BSC
PIN 1
5.10
5.00
4.90
0.65BSC
SEATINGPLANE
0.15
0.050.30
0.19
1.20MAX
1.05
1.00
0.800.20
0.098°0°
0.75
0.60
0.45COPLANARITY
0.10
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1
図 52.14 ピン薄型シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[TSSOP]
(RU-14)
寸法: mm
AD8603/AD8607/AD8609
Rev. C － 16/16 －
オーダー・ガイド
Model Temperature Range Package Description Package Option Branding
AD8603AUJ-R2 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 BFA
AD8603AUJ-REEL −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 BFA
AD8603AUJ-REEL7 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 BFA
AD8603AUJZ-R21 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0X
AD8603AUJZ-REEL1 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0X
AD8603AUJZ-REEL71 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0X
AD8607ARM-R2 −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A00
AD8607ARM-REEL −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A00
AD8607ARMZ-R21 −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A0G
AD8607ARMZ-REEL1 −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A0G
AD8607AR −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8607AR-REEL −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8607AR-REEL7 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8607ARZ1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8607ARZ-REEL1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8607ARZ-REEL71 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8
AD8609AR −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609AR-REEL −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609AR-REEL7 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609ARZ1 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609ARZ-REEL1 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609ARZ-REEL71 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14
AD8609ARU −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14
AD8609ARU-REEL −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14
AD8609ARUZ1 −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14
AD8609ARUZ-REEL1 −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14
1 Z = RoHS 準拠製品
D04356
-0-6
/08(C
)-J