lt1994 - 低ノイズ、低歪みの完全差動入出力アンプ...
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11994fb
LT1994低ノイズ、低歪みの
完全差動入出力アンプ/ドライバ
A/Dのプリアンプ:シングルエンド入力から差動出力への変換(同相レベルシフト付き)
1MHz正弦波でLTC1403A-1をドライブするLT1994(8192ポイントのFFTのプロット)
標準的応用例
1994 TA01
24.9Ω
3V0.1µF
24.9Ω47pF
499Ω
499Ω
499Ω
499Ω
3V 10µF
10µF
0.1µF
VIN2VP-P
VOCM = 1.5V
GND
VDD
AIN–
AIN+
VREF
CONV
SD0
SCK 50.4MHzLTC1403A-1
+
–
–
+LT1994VOCM
FREQUENCY (MHz)0
–120
–110
–100
–90
–80
–70
–60
–50
–40
–30
–20
–10
DIFF
EREN
TIAL
OUT
PUT
MAG
NITU
DE (d
B)
0
0.35 0.70
1994 TA01b
1.401.05
fSAMPLE = 2.8MspsfIN = 1.001MHzINPUT = 2VP-P, SINGLE ENDEDSFDR = 93dB
特長完全差動入出力広い電源電圧範囲:2.375V~12.6V レール・トゥ・レール出力振幅低ノイズ:3nV/√Hz 低歪み:-94dBc (2VP-P、1MHz) 調整可能な出力同相電圧 ユニティゲイン安定 利得帯域幅:70MHz スルーレート:65V/μs 高出力電流:85mA DC電圧オフセット:<2mV(最大) 開ループ利得:100V/mV 低消費電力のシャットダウン 8ピンMSOPまたは3mm×3mm DFNパッケージ
アプリケーション 差動入力A/Dコンバータのドライバ シングルエンドから差動への変換 同相変換を使用した差動増幅 レール・トゥ・レール差動ライン・ドライバ/レシーバ 低電圧、低ノイズの差動信号処理
概要LT®1994は、3Vの単一電源動作に最適化された、高精度、低ノイズ、低歪みの完全差動入出力アンプです。LT1994の出力同相電圧は入力同相電圧と関係なく、VCOMピンに電圧を印加することによって調整可能です。同相フィードバック・パスを個別に搭載しているので、出力位相のバランスが正確で、偶数次高調波を低減します。このため、LT1994は、差動入力の単一電源ADCをドライブするためにグランドを基準にした信号のレベルをシフトするのに最適です。
LT1994の出力はレール・トゥ・レール振幅可能で、最大85mA
をソースおよびシンク可能です。LT1994は低歪み特性に加え、3nV/√Hzの低い入力基準電圧ノイズを達成します。このデバイスは2.375Vの低い電源電圧に対してその特性を維持します。消費電流はわずか13.3mAで、消費電流を225μAに低減するハードウェア・シャットダウン機能を搭載しています。
LT1994は8ピンMSOPまたは8ピンDFNパッケージで供給されます。
、LT、LTC、LTMはリニアテクノロジー社の登録商標です。他のすべての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。
LT1994
21994fb
全電源電圧(V+~V−).......................................................12.6V 入力電圧 (Note 2) ............................................................... ±VS
入力電流 (Note 2) ..........................................................±10mA 入力電流 (VOCM、SHDN) ................................................±10mA VOCM、SHDN......................................................................... ±VS
出力短絡時間 (Note 3) ..................................................無期限動作温度範囲 (Note 4) LT1994C ........................................................... −40~85 LT1994I ............................................................ −40~85 LT1994H ........................................................ −40~125 LT1994MP ..................................................... −55~125
規定温度範囲 (Note 5) LT1994C ................................................................ 0~70 LT1994I ............................................................ −40~85 LT1994H ........................................................ −40~125 LT1994MP ..................................................... −55~125 接合部温度...................................................................... 150 保存温度範囲................................................... −65~150
発注情報
鉛フリー仕様 テープアンドリール 製品マーキング* パッケージ 規定温度範囲LT1994CDD#PBF LT1994CDD#TRPBF LBQM 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN 0°C to 70°C
LT1994IDD#PBF LT1994IDD#TRPBF LBQM 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°C
LT1994HDD#PBF LT1994HDD#TRPBF LBQM 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C
LT1994MPDD#PBF LT1994MPDD#TRPBF LDXQ 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –55°C to 125°C
LT1994CMS8#PBF LT1994CMS8#TRPBF LTBQN 8-Lead Plastic MSOP 0°C to 70°C
LT1994IMS8#PBF LT1994IMS8#TRPBF LTBQN 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°Cさらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。 *温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。非標準の鉛ベース仕様の製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。鉛フリー仕様の製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。
TOP VIEW
DD PACKAGE8-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN
5
6
7
8
4
3
2
1IN–
VOCM
V+
OUT+
IN+
SHDN
V–
OUT–
TJMAX = 150°C, θJA = 43°C/W
EXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO V–
1234
IN–
VOCMV+
OUT+
8765
IN+
SHDNV–
OUT–
TOP VIEW
MS8 PACKAGE8-LEAD PLASTIC MSOP
TJMAX = 150°C, θJA = 140°C/W
ピン配置
絶対最大定格 (Note 1)
31994fb
LT1994
SYMBOL PARAMETER CONDITIONSC/I GRADES H/MP GRADES
UNITSMIN TYP MAX MIN TYP MAX
VOSDIFF Differential Offset Voltage (Input Referred)
VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
l
±2 ±2 ±2 ±3
±2 ±2 ±2 ±3
mV mV mV mV
ΔVOSDIFF/ΔT Differential Offset Voltage Drift (Input Referred)
VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
3 3 3 3
μV/°C μV/°C μV/°C μV/°C
IB Input Bias Current (Note 6) VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
l
–45 –45 –45 –45
–18 –18 –18 –18
–3 –3 –3 –3
–45 –45 –45 –45
–18 –18 –18 –18
–3 –3 –3 –3
μA μA μA μA
IOS Input Offset Current (Note 6) VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
l
±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2
±2 ±2 ±3 ±4
±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.2
±2 ±2 ±3 ±4
μA μA μA μA
RIN Input Resistance Common Mode Differential Mode
700 4.5
700 4.5
kΩ kΩ
CIN Input Capacitance Differential 2 2 pF
en Differential Input Referred Noise Voltage Density
f = 50kHz 3 3 nV/√Hz
in Input Noise Current Density f = 50kHz 2.5 2.5 pA/√Hz
enVOCM Input Referred Common Mode Output Noise Voltage Density
f = 50kHz, VOCM Shorted to Ground 15 15 nV/√Hz
VICMR (Note 7)
Input Signal Common Mode Range VS = 3V VS = ±5V
l
l0
–51.75 3.75
0 –5
1.75 3.75
V V
CMRRI (Note 8)
Input Common Mode Rejection Ratio (Input Referred) ΔVICM/ΔVOSDIFF
VS = 3V, ΔVICM = 0.75V l 55 85 55 85 dB
CMRRIO (Note 8)
Output Common Mode Rejection Ratio (Input Referred) ΔVOCM/ΔVOSDIFF
VS = 5V, ΔVOCM = 2V l 65 85 65 85 dB
PSRR (Note 9)
Differential Power Supply Rejection (ΔVS/ΔVOSDIFF)
VS = 3V to ±5V l 69 105 69 105 dB
PSRRCM (Note 9)
Output Common Mode Power Supply Rejection (ΔVS/ΔVOSCM)
VS = 3V to ±5V l 45 70 45 70 dB
GCM Common Mode Gain (ΔVOUTCM/ΔVOCM) VS = ±2.5V l 1 V/V
Common Mode Gain Error 100 • (GCM – 1)
VS = ±2.5V l –0.15 ±1 %
BAL Output Balance (ΔVOUTCM/ΔVOUTDIFF) ΔVOUTDIFF = 2V Single-Ended Input Differential Input
l
l
–65 –71
–46 –50
–65 –71
–46 –50
dB dB
VOSCM Common Mode Offset Voltage (VOUTCM – VOCM)
VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
l
±2.5 ±2.5 ±2.5 ±2.5
±25 ±25 ±30 ±40
±2.5 ±2.5 ±2.5 ±2.5
±25 ±25 ±30 ±40
mV mV mV mV
電気的特性は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25での値。注記がない限り、V+ = 3V、V- = 0V、VCM = VOCM = VICM = 電源の中点、VSHDN = オープン、RI = RF = 499Ω、RL = 800Ωは電源電圧の中点へ(図1を参照)。VSは(V+-V-)と定義されている。VOUTCMは(VOUT
++VOUT-)/2と
して定義されている。VICMは(VIN++VIN
-)/2として定義されている。VOUTDIFFは(VOUT+-VOUT
-)として定義されている。VINDIFFは(VIN+-VIN
-)として定義されている。
LT1994
41994fb
SYMBOL PARAMETER CONDITIONSC/I GRADES H/MP GRADES
UNITSMIN TYP MAX MIN TYP MAX
ΔVOSCM/ΔT Common Mode Offset Voltage Drift VS = 2.375V, VICM = VS/4 VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
5 5 5 5
5 5 5 5
μV/°C μV/°C μV/°C μV/°C
VOUTCMR (Note 7)
Output Signal Common Mode Range (Voltage Range for the VOCM Pin)
VS = 3V, ±5V l V– + 1.1
V+ – 0.8
V– + 1.1
V+ – 0.8
V
RINVOCM Input Resistance, VOCM Pin l 30 40 60 30 40 60 kΩ
VMID Voltage at the VOCM Pin VS = 5V l 2.45 2.5 2.55 2.45 2.5 2.55 V
VOUT Output Voltage, High, Either Output Pin (Note 10)
VS = 3V, No Load VS = 3V, RL = 800Ω VS = 3V, RL = 100Ω
l
l
l
70 90
200
140 175 400
70 90
200
140 175 400
mV mV mV
VS = ±5V, No Load VS = ±5V, RL = 800Ω VS = ±5V, RL = 100Ω
l
l
l
150 200 900
325 450
2400
150 200 900
325 450
2400
mV mV mV
Output Voltage, Low, Either Output Pin (Note 10)
VS = 3V, No Load VS = 3V, RL = 800Ω VS = 3V, RL = 100Ω
l
l
l
30 50
125
70 90
250
30 50
125
70 90
250
mV mV mV
VS = ±5V, No Load VS = ±5V, RL = 800Ω VS = ±5V, RL = 100Ω
l
l
l
80 125 900
180 250
2400
80 125 900
180 250
2400
mV mV mV
ISC Output Short-Circuit Current, Either Output Pin (Note 11)
VS = 2.375V, RL = 10Ω VS = 3V, RL = 10Ω VS = 5V, RL = 10Ω VS = ±5V, VCM = 0V, RL = 10Ω
l
l
l
l
±25 ±30 ±40 ±45
±35 ±40 ±65 ±85
±10 ±15 ±40 ±45
±35 ±40 ±65 ±85
mA mA mA mA
SR Slew Rate VS = 5V, ΔVOUT+ = –ΔVOUT
– = 1V VS = ±5V, VCM = 0V, ΔVOUT
+ = –ΔVOUT– = 1.8V
l
l50 50
65 65
85 85
50 50
65 65
85 85
V/μS V/μS
GBW Gain-Bandwidth Product (fTEST = 1MHz)
VS = 3V, TA = 25°C VS = ±5V, VCM = 0V, TA = 25°C
l
l58 58
70 70
58 58
70 70
MHz MHz
Distortion VS = 3V, RL = 800Ω, fIN = 1MHz, VOUT
+ – VOUT– = 2VP-P
Differential Input 2nd Harmonic 3rd Harmonic Single-Ended Input 2nd Harmonic 3rd Harmonic
–99 –96
–94
–108
–99 –96
–94
–108
dBc dBc
dBc dBc
tS Settling Time VS = 3V, 0.01%, 2V Step VS = 3V, 0.1%, 2V Step
120 90
120 90
ns ns
AVOL Large-Signal Voltage Gain VS = 3V 100 100 dB
VS Supply Voltage Range l 2.375 12.6 2.375 12.6 V
IS Supply Current VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
13.3 13.9 14.8
18.5 19.5 20.5
13.3 13.9 14.8
20.0 20.5 21.5
mA mA mA
ISHDN Supply Current in Shutdown VS = 3V VS = 5V VS = ±5V
l
l
l
0.225 0.375 0.7
0.8 1.75 2.5
0.225 0.375 0.7
0.8 1.75 2.5
mA mA mA
電気的特性は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25での値。注記がない限り、V+ = 3V、V- = 0V、VCM = VOCM = VICM = 電源の中点、VSHDN = オープン、RI = RF = 499Ω、RL = 800Ωは電源電圧の中点へ(図1を参照)。VSは(V+-V-)と定義されている。VOUTCMは(VOUT
++VOUT-)/2と
して定義されている。VICMは(VIN++VIN
-)/2として定義されている。VOUTDIFFは(VOUT+-VOUT
-)として定義されている。VINDIFFは(VIN+-VIN
-)として定義されている。
51994fb
LT1994
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超すストレスはデバイスに永続的損傷を与える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与える可能性がある。
Note 2:入力は1対のバック・トゥ・バック・ダイオードにより保護されている。差動入力電圧が1Vを超える場合、入力電流は10mA未満に制限しなければならない。
Note 3:出力が無期限に短絡されるときは、接合部温度を絶対最大定格より下に抑えるために、ヒートシンクが必要になることがある。
Note 4:LT1994C/LT1994Iは−40~85の動作温度範囲で動作することが保証されている。LT1994Hは−40~125の動作温度範囲で動作することが保証されている。LT1994MPは −55~125の動作温度範囲で動作することが保証されている。
Note 5:LT1994Cは0~70の温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。LT1994Cは−40~85の温度範囲で性能仕様に適合するように設計され、特性が評価されており、性能仕様に適合すると予想されるが、これらの温度ではテストされないし、QAサンプリングもおこなわれない。LT1994Iは−40~85の温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。LT1994MPは−55~125の温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。
Note 6:入力バイアス電流はピン1とピン8(IN−とIN+)に流れ込む入力電流の平均として定義されている。入力オフセット電流はピン8とピン1に流れ込む入力電流の差として定義されている(IOS = IB+−IB−)。
Note 7:入力同相範囲は、図1のテスト回路を使い(RF = RI)、2VP-P、1kHzのシングルエンド信号をVINPに与えて(VINM = 0)、「電気的特性」表に記載されている同相電圧範囲のリミットで出力歪み(THD)を測定し、出力のTHDが−40dBよりも良いことを確認することによりテストされる。出力同相範囲の電圧範囲(ピン2)は、図1のテスト回路を使い(RF = RI)、ピークが0.5Vの1kHz信号をVOCM(ピン2)に与えて(VINP = VINM = 0)、「電気的特性」表に記載されているVOCMピンの範囲のリミットから0.5VバイアスされたVOCMを使ってVOUTCMで出力歪み(THD)を測定し、THDが−40dBよりも良いことを確認することによりテストされる。
Note 8:入力CMRRは、ピンIN+またはピンIN−の入力同相電圧の変化に対する、入力を基準にした差動電圧オフセットの変化の比として定義されている。出力CMRRは、VOCMピンの電圧変化に対する、入力を基準にした差動電圧オフセットの変化の比として定義されている。
Note 9:差動電源除去比(PSRR)は、電源電圧の変化に対する、入力を基準にした差動電圧オフセットの変化の比として定義されている。同相電源除去比(PSRRCM)は、電源電圧の変化に対する、同相オフセット(VOUTCM−VOCM)の変化の比として定義されている。
Note 10:出力振幅は出力とそれぞれの電源レールとの差として測定される。
Note 11:出力が短絡状態での長時間動作は、接合部温度が150のリミットを超えることがあるので推奨しない。
SYMBOL PARAMETER CONDITIONSC/I GRADES H/MP GRADES
UNITSMIN TYP MAX MIN TYP MAX
VIL SHDN Input Logic Low VS = 3V to ±5V l V+ – 2.1
V+ – 2.1
V
VIH SHDN Input Logic High VS = 3V to ±5V l V+ – 0.6
V+ – 0.6
V
RSHDN SHDN Pull-Up Resistor VS = 2.375V to ±5V 40 55 75 40 55 75 kΩ
tON Turn-On Time VSHDN 0.5V to 3V 1 1 μs
tOFF Turn-Off Time VSHDN 3V to 0.5V 1 1 μs
電気的特性は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA=25での値。注記がない限り、V+ = 3V、V- = 0V、VCM = VOCM = VICM = 電源の中点、VSHDN = オープン、RI = RF = 499Ω、RL = 800Ωは電源電圧の中点へ(図1を参照)。VSは(V+-V-)と定義されている。VOUTCMは(VOUT
++VOUT-)/2と
して定義されている。VICMは(VIN++VIN
-)/2として定義されている。VOUTDIFFは(VOUT+-VOUT
-)として定義されている。VINDIFFは(VIN+-VIN
-)として定義されている。
LT1994
61994fb
出力インピーダンスと周波数 出力バランスと周波数 差動電源除去比と周波数
入力を基準にした差動電圧オフセットと温度 同相電圧オフセットと温度
入力バイアス電流および入力オフセット電流と温度
利得帯域幅と温度 周波数応答と電源電圧 周波数応答と負荷容量
標準的性能特性
TEMPERATURE (°C)–50
–750
DIFF
EREN
TIAL
VOS
(µV)
–500
–250
0
250
500
–25 0 25 50
1994 G01
75 100
VS = 3VVCM = 1.5VVOCM = 1.5VFOUR TYPICAL UNITS
TEMPERATURE (°C)–50
–2.5
COM
MON
MOD
E VO
LTAG
E OF
FSET
(mV)
0
2.5
5.0
7.5
–25 0 25 50
1994 G02
75 100
VS = 3VVCM = 1.5VVOCM = 1.5VFOUR TYPICAL UNITS
TEMPERATURE (°C)–50
–30
INPU
T BI
AS C
URRE
NT (µ
A)
–25
–20
–15
–10
–25 0 25 50
1994 G03
–1.0
INPUT OFFSET CURRENT (µA)–0.5
0
0.5
1.0
75 100
IOS, VS = 3V
IB, VS = 3V
IB, VS = ±5V
IOS, VS = ±5V
TEMPERATURE (°C)–50
66
GAIN
BAN
DWID
TH (M
Hz)
72
71
70
69
68
67
–25 0 25 50
1994 G04
75 100
VS = 3V
VS = ±5V
FREQUENCY (MHz)0.1
GAIN
(dB)
2
1
0
–1
–21 10 100
1994 G05
RF = RI = 499Ω
VS = 2.5V
VS = 5V
VS = ±5V
VS = 3V
FREQUENCY (MHz)0.1
GAIN
(dB)
2
1
0
–1
–21 10 100
1994 G06
RF = RI = 499Ω
5pF FROM EACHOUTPUT TO GROUND25pF FROM EACHOUTPUT TO GROUND
VS = 2.5V
VS = 3V
FREQUENCY (MHz)0.1
0.1
Z OUT
OUT
+ , OUT
– (Ω)
1
10
100
1 10 100
1994 G07
VS = 3VRF = RI = 499Ω
FREQUENCY (Hz)
OUTP
UT B
ALAN
CE (d
B)
–30
–40
–50
–60
–70
–80
–90
1995 G08
DIFFERENTIAL INPUT
SINGLE-ENDED INPUT
VS = 3V
∆VOUTCM∆VOUTDIFF
1k 10k 100k 1M 10M 100MFREQUENCY (Hz)
DIFF
EREN
TIAL
PSR
R (d
B)
110
100
80
60
40
20
90
70
50
30
10
0
1995 G09
VS = 3V
V+ SUPPLY
V– SUPPLY
∆VS∆VOSDIFF
1k 10k 100k 1M 10M 100M
71994fb
LT1994
FREQUENCY (Hz)10IN
PUT
REFE
RRED
VOL
TAGE
NOI
SE D
ENSI
TY (n
V/√H
z)
1k 100k 1M100 10k
1995 G12
1
10
100 INPUT CURRENT NOISE DENSITY (pA/√Hz)
1
10
100VS = 3VTA = 25°C
en
in
入力同相除去比と周波数 同相出力電源除去比と周波数 入力ノイズと周波数
差動歪みと入力振幅(シングルエンド入力) 差動歪みと入力同相レベル
標準的性能特性
1k 10k 100k 1M 10M 100MFREQUENCY (Hz)
INPU
T CM
RR (d
B)
100
90
80
70
60
50
30
40
1995 G10
VS = 3V ∆VICM∆VOSDIFF
VS = ±5V
FREQUENCY (MHz)0.1 1 10 100
COM
MON
MOD
E PS
RR (d
B)
60
50
30
40
20
10
0
1995 G11
VS = 3V
∆VS∆VOSOCM
V+ SUPPLY
V– SUPPLY
差動歪みと周波数
VIN (VP-P)1
–110
–100DIST
ORTI
ON H
D2, H
D3 (d
B)
–90
–80
–70
–60
2 3 4
1994 G13
5
VS = 3VfIN = 1MHzRF = RI = 499ΩRL = 800ΩVOCM = MID-SUPPLY
2ND, VCM = V–
3RD, VCM = V–
3RD, VICM = 1.5V
2ND, VICM = 1.5V
INPUT COMMON MODE DC BIAS, IN– OR IN+ PINS (V)0
–110
–100
DIST
ORTI
ON H
D2, H
D3 (d
B)
–90
–80
–70
–40
–50
–60
1.0 1.50.5 2.0
1994 G14
2.5
VS = 3VVIN = 2VP-P (SINGLE ENDED)fIN = 1MHzRF = RI = 499ΩRL = 800ΩVOCM = MID-SUPPLY
3RD
2ND
FREQUENCY (Hz)
–110
–100
DIST
ORTI
ON (d
B)
–90
–80
–70
–40
–50
–60
1994 G15
VS = 3VVIN = 2VP-P (SINGLE ENDED)fIN = 1MHzRF = RI = 499ΩRL = 800ΩVOCM = MID-SUPPLYVICM = MID-SUPPLY
3RD
2ND
100k 1M 10M
スルーレートと温度 2Vステップ応答のセトリング
TEMPERATURE (°C)–50
60
SLEW
RAT
E (V
/µs)
62
64
66
68
–25 0 25 50
1994 G16
75 100
VS = 3V
VS = ±5V
RF = RI = 499Ω
25ns/DIV
V OUT
= V
OUT+ –
VOU
T– (0.5
V/DI
V)
SETTLE VOLTAGE ERROR (2mV/DIV)
1994 G17
VOUT
–0.1%ERROR
VS = 3VRF = RI = 499Ω
+0.1%ERROR
LT1994
81994fb
大信号ステップ応答大きな入力オーバードライブに よる出力
消費電流と電源電圧 消費電流とSHDN電圧 消費電流とSHDN電圧
SHDNピンの電流とSHDNピンの 電圧
シャットダウン時消費電流と電源電圧
小信号ステップ応答
標準的性能特性
20ns/DIV
20m
V/DI
V
1994 G18
25pF LOAD
0pF LOAD
OUT+
OUT–
VS = 3VRF = RI = 499ΩVIN = 100mVP-P,SINGLE ENDED
100ns/DIV
0.5V
/DIV
1994 G19
OUT+
OUT–
VIN = 3VP-P SINGLE ENDED
VS = 3VRF = RI = 499ΩVCM = V–
2µs/DIV
0.5V
/DIV
1994 G20
OUT+
OUT–
VIN = 10VP-P SINGLE ENDED
VS = 3VRF = RI = 499Ω
SUPPLY VOLTAGE (V)0
0
TOTA
L SU
PPLY
CUR
RENT
(mA)
5
10
15
20
2.5 5.0 7.5 10.0
1994 G21
12.5
TA = –40°C
TA = 85°C
TA = 25°C
TA = 70°C
TA = 0°C
SHDN PIN VOLTAGE = V+
SHDN PIN VOLTAGE (V)0
0
TOTA
L SU
PPLY
CUR
RENT
(mA)
4
8
12
16
1.0 2.01.50.5 2.5
1994 G23
3.0
TA = –40°C TA = 85°C
TA = 25°C TA = 70°C
TA = 0°C
VS = 3V
SHDN PIN VOLTAGE (V)0
0
TOTA
L SU
PPLY
CUR
RENT
(mA)
4
8
12
16
1.0 2.01.50.5 2.5
1994 G23
3.0
TA = –40°C TA = 85°C
TA = 25°C TA = 70°C
TA = 0°C
VS = 3V
SHDN PIN VOLTAGE (V)0
–30
SHDN
PIN
CUR
RENT
(µA)
–20
–10
0
1.0 2.01.50.5 2.5
1994 G24
3.0
TA = –40°C
TA = 85°C
TA = 25°CTA = 0°C
VS = 3V
TA = 70°C
SUPPLY VOLTAGE (V)0
0
SHUT
DOW
N SU
PPLY
CUR
RENT
(µA)
250
500
750
1000
5.0 10.07.52.5
1994 G25
12.5
TA = –40°C
TA = 85°C
TA = 25°C
91994fb
LT1994
IN+、IN-(ピン1、8):それぞれアンプの非反転入力ピンと反転入力ピン。最高の性能を得るには、プリント回路接続をできるだけ短くして浮遊容量を最小に抑え、必要なら、これらのピンの近くでは周囲のグランド・プレーンを剥ぎ取ることを推奨します。
VOCM(ピン2):出力同相基準電圧。VOCMピンは両電源間の内部抵抗分圧器の中点であり、電源の(既定の)中点電位を発生して出力信号振幅を最大にします。VOCMのテブナン等価抵抗は約40kΩであり、外部電圧リファレンスによってオーバードライブすることができます。VOCMの電圧によって出力同相電圧レベル(これはOUT+ピンとOUT–ピンの電圧の平均として定義されます)が設定されます。VOCMは(低インピーダンス、低ノイズのグランド・プレーンに直接接続されない限り)高品質の少なくとも0.1μFのセラミック・バイパス・コンデンサでバイパスし、デバイスの外部と内部の両方のインピーダンスの不整合によって同相ノイズが差動ノイズに変換されるのを最小に抑えます。
V+、V-(ピン3、6):電源ピン。単一電源のアプリケーション(ピン6は接地)では、高品質の1μFと0.1μFのセラミック・バイパス・コンデンサを正電源ピン(ピン3)から負電源ピン(ピン6)に短い配線で接続することを推奨します。ピン6は低インピーダンスのグランド・プレーンに直接接続します。両電源では、高品質の0.1μFのセラミック・コンデンサを使って、ピン3とピン6をそれぞれグランドにバイパスすることを推奨します。さらに、高品質の1μFと0.1μFのセラミック・バイパス・コンデンサを電源ピン(ピン3とピン6)間に短い配線で接続することを推奨します。
OUT+、OUT-(ピン4、5):出力ピン。各ピンは、最大±85mAの短絡電流制限で、グランドに接続された約100Ωをドライブすることができます。各アンプの出力は25pFの負荷容量をドライブするように設計されています。つまり、アンプは基本的に、各出力からグランドに接続された25pFまたは差動接続された12.5pFをドライブすることができます。これより大きな容量性負荷は、各出力に接続された少なくとも25Ωの抵抗を使ってデカップリングします。
SHDN(ピン7):ピン7(SHDN)がフロート状態のとき、またはピン7が直接V+に接続されているとき、LT1994は通常動作モードになります。ピン7がV+より最小2.1V下に引き下げられると、LT1994は低電力シャットダウン状態になります。シャットダウン状態のLT1994の出力インピーダンスに関しては、「アプリケーション情報」の「SHDNピン」のセクションを参照してください。
ピン機能
LT1994
101994fb
機能の概要LT1994は、高精度出力位相バランス調整付き、小型、広帯域、低ノイズ、低歪みの完全差動アンプです。LT1994は、低電圧、単一電源、差動入力のA/Dコンバータ(ADC)のドライブ用に最適化されています。LT1994の出力はわずか2.5Vの電源でもレール・トゥ・レールで振幅可能なので、低電圧、単一電源、差動入力のADCをドライブする前処理として、グランド基準のシングルエンド信号をVOCM基準の差動信号に変換するのに最適です。出力が1つの従来のオペアンプとは異なり、LT1994は2つの出力を備えており、信号を差動で処理します。このため、シングルエンド出力のアンプに比べると、低電圧システムで2倍の信号振幅が可能です。また、アンプのバランスのとれた差動特性により、偶数次高調波歪みがキャンセルされ、(電源ノイズのような)同相ノイズの影響を受けにくくなります。LT1994は、シングルエンド入力から差動出力へのアンプとして、または差動入力から差動出力へのアンプとして使うことができます。
LT1994の(2つの出力電圧の平均として定義された)出力同相電圧は入力同相電圧とは関係なく、VOCMピンに電圧を印加することによって調整されます。このピンをオープンにしておくと、内蔵されている抵抗分圧器により、V+ピンとV-ピンの中点の電位が発生します。VOCMピンのテブナン等価抵抗は40kΩ、テブナン等価電圧は電源の1/2です。このピンが低インピーダンスのグランド・プレーンに直接配線されないときは、高品質のセラミック・コンデンサを使ってVOCMピンを低インピーダンスのグランド・プレーンにバイパスすることを推奨します(このデータシートの「レイアウトに関する検討事項」を参照)。LT1994の内部同相帰還経路により、精確な出力位相バランス調整が強制され、偶数次高調波が減少し、それぞれの出力がVOCMピンによって設定される電位を中心にして設定されます。
V VV V
OUTCM OCMOUT OUT= = ++ –
2
LT1994の出力(OUT+とOUT-)はレール・トゥ・レールで振幅することができます。それらは約85mAの電流をソースまたはシンクすることができます。各出力はグランドに対して約25pF(差動で12.5pF)をドライブするように定格が定められています。これより大きな負荷容量は少なくとも25Ωの直列抵抗を使って各出力からデカップリングします。
入力ピンの保護LT1994の入力段は、(入力トランジスタのエミッタ/ベース間のブレークダウンに対して保護する)2対のバック・トゥ・バック・ダイオードによって、1Vを超える差動入力電圧に対して保護されています。さらに、入力ピンには、どちらの電源へもステアリング・ダイオードが接続されています。入力対がオーバードライブされる場合、デバイスへの損傷を防ぐため、電流を10mAより低く制限します。LT1994のVOCMピンとSHDNピン(ピン2とピン7)も、ステアリング・ダイオードが両方の電源へ接続されており、どちらかの電源を超える電圧が加わる場合、これらのピンも10mA以下に電流制限します。
SHDNピンSHDNピン(ピン7)が正電源より2.1V下に引き下げられると内部電流が発生し、LT1994をパワーダウンするのに使われます。このピンのテブナン等価インピーダンスはV+に対して約55kΩになります。このピンを接続しないでおくと、120kΩの内部プルアップ抵抗により、デバイスは通常の動作状態に保たれます。リーク電流により、LT1994が誤ってシャットダウンするのを防ぐため、このピンのリーク電流を1μA未満に抑えるように注意してください。シャットダウン時、すべてのバイアス電流源はオフし、出力ピンのOUT+とOUT-はそれぞれ非線形コンデンサが並列に接続されたオープン・コレクタ、およびどちらの電源にも接続されたステアリング・ダイオードとして現れます。非線形容量のため、大きな電圧過渡に曝されると、出力は依然として少量の過渡電流をシンクおよびソースすることができます。入力(IN+とIN-)にはアンチパラレル・ダイオードが備わっており、入力の電圧過渡が1Vを超えると導通します。さらに、入力には、どちらの電源へもステアリング・ダイオードが接続されています。シャットダウン状態と動作状態の間のターンオン時間とターンオフ時間は1μs程度ですが、回路構成に依存します。
アプリケーション情報
111994fb
LT1994
一般的なアンプの応用例集積化のレベルが上がり、それに応じてシステムの電源電圧が下がるにつれ、高い信号対雑音比を維持するため、信号を差動で処理するADCが必要になってきました。これらのADC
は一般に最小2.5Vの単一の電源電圧で動作し、電源の中点近くで同相入力範囲が最適になります。LT1994を使うと、同相レベル・シフトとともに、シングルエンド変換と差動変換の両方が可能なので、これらのADCへのインタフェースが非常に簡単になります。OUT+とOUT-からの完全に整合した帰還ネットワークを備えた標準的単一電源アプリケーションを図1に示します。VINMおよびVINPからVOUTDIFFへの利得は次のとおりです。
V V VRR
V VOUTDIFF OUT OUTF
IINP INM= ≈ ( )+ – • ––
上式から、差動出力電圧(VOUT+-VOUT
-)は入力と出力の同相電圧(つまり同相ピンの電圧)から完全に独立していることに注意してください。このため、LT1994は、差動入力のADCをドライブする前処理での、シングルエンド信号から差動出力信号への前段増幅、レベルシフトおよび変換に最適です。
抵抗ペアの不整合の影響実際の抵抗は完全には整合しないことを考慮に入れた回路を図2に示します。無限大の開ループ利得を仮定すると、差動出力の関係は次式で与えられます。
V V VRR
V
V V
OUTDIFF OUT OUTF
IINDIFF
AVGICM
AVGOCM
= ≅ +
∆ ∆
+ – •
• – • ,
–
ββ
ββ
ここで、
RFはRF1とRF2の平均、RIはRI1とRI2の平均です。
bAVGは次のように出力からそれぞれの入力への帰還係数(つまり利得)の平均として定義されています。
βAVGI
I F
I
I F
RR R
RR R
=+
++
12
2
2 2
1
1 1•
Δbは次のように帰還係数の差として定義されています。
∆ =+ +
β RR R
RR R
I
I F
I
I F
2
2 2
1
1 1–
図1.テスト回路 図2.実際的アプリケーション
VOCM
0.1µF
1994 F01
RI RF RL
V+
0.1µF
0.1µF
VCM
VSHDN
VINM
VINP
VOUTCM
3
76
8
1
2
5
4
V–
VOUT+VIN
–
VOUT–
VIN+
RBAL
RBAL
0.1µF
RI RF RL
+
–
–
+LT1994VOCM
1994 F02
RI2 RF2 RL
VS
VSHDNB
VINM
VINP
+
–
–
+
3
76
8
1
2
5
4
LT1994VOCMVOCM
VOUT+VIN
–
VOUT–
VIN+
0.1µF0.1µF
RI1 RF1 RL
SHDN
アプリケーション情報
LT1994
121994fb
VICMは次のように2つの入力電圧VINPとVINMの平均(入力同相電圧とも呼ばれます)として定義されています。
V V VICM INP INM= +( )12
•
VINDIFFは次のように入力電圧の差として定義されています。
VINDIFF = VINP−VINM
帰還比が整合していないと(Δb)、同相から差動への変換が生じます。
差動入力をゼロに設定すると(VINDIFF = 0)、同相から差動への変換の度合いが次式で与えられます。
V V V
V V
V
OUTDIFF OUT OUT
ICM OCMAVG
INDIFF
= ≈
( ) ∆
=
+ –
– •
–
ββ
0
一般に、帰還ペアの不整合の度合いにより、信号とノイズの両方の同相から差動への変換が生じます。1%抵抗またはそれより精度の高い抵抗を使うと、約28dBの同相除去比が得られます。0.1%抵抗を使うと、約48dBの同相除去比が得られます。入力信号源とVOCMピンの両方の基準として低インピーダンスのグランド・プレーンを使います。VOCMをこのグランド・プレーンに直接短絡するか、高品質の0.1μFセラミック・コンデンサを使ってVOCMをこのグランド・プレーンにバイパスすると、同相信号から差動への変換がさらに緩和されます。
入力インピーダンスと負荷の影響図1のVINP入力またはVINM入力を見込む入力インピーダンスは、ソースVINPとソースVINMが完全に差動であるか否かに依存します。バランスのとれた入力ソース(VINP =-VINM)の場合、どちらの入力で見た入力インピーダンスも単に次のようになります。
RINP = RINM = RI
シングルエンド入力の場合、入力での信号のバランスがとれていないため、入力インピーダンスはバランスのとれた差動の場合に比べて実際には増加します。どちらの入力を見込む入力インピーダンスも次のようになります。
R RR
RR R
INP INMI
F
I F
= =
+
112
– •
出力インピーダンスがゼロではない入力信号源も、帰還ネットワーク対の間に帰還の不平衡を生じることがあります。最良の性能を得るため、ソースの出力インピーダンスを補償することを推奨します。入力インピーダンスの整合がソースによって要求されるなら、R1を次のように選択します(図3を参照)。
RR RR R
INM S
INM S1=
−•
図3に従って、差動アンプ(RINM)を見込む入力インピーダンスはシングルエンドのソースを反映しますので、次のようになります。
RR
RR R
INMI
F
I F
=
+
112
– •
R1 || RSのバランスをとるようにR2を選択します。
RR RR R
S
S2
11
=+•
図3.信号源インピーダンスの最適補償
1994 F03
RI RFRS
VS
+
–
–
+LT1994
RI RF
R2 = RS || R1R1 CHOSEN SO THAT R1 || RINM = RSR2 CHOSEN TO BALANCE R1 || RS
R1
RINM
アプリケーション情報
131994fb
LT1994
入力同相電圧範囲LT1994の入力同相電圧(VICM)は、2つの入力電圧(VIN
+
とVIN-)の平均として定義されています。これはV-からV+の
約1.25V下まで伸びています。入力同相範囲は回路構成(利得)、VOCMおよびVCMに依存します(図4を参照)。VINP =
-VINMである完全差動入力のアプリケーションでは、同相入力はおよそ次のようになります。
VV V
VR
R R
VR
R R
ICMIN IN
OCMI
I F
CMF
F I
= + ≈+
+
+
+ –•
•
2
シングルエンド入力では、入力同相電圧には入力信号の成分が含まれます。VINPだけを与えると(VINMはゼロに設定)、入力の同相電圧はおよそ次のようになります。
VV V
VR
R R
VR
R RV R
R R
ICMIN IN
OCMI
I F
CMF
F I
INP F
F I
= + ≈+
+
+
++
+ –•
• •
2
2
出力同相電圧範囲出力同相電圧は次のように2つの出力の平均として定義されています。
V VV V
OUTCM OCMOUT OUT= = ++ –
2
内部でVOUT+= -VOUT
-に強制する内部同相帰還ループによって、VOCMはこの平均を設定します。出力同相範囲はV-の約1.1V上からV+の約0.8V下まで伸びています。VOCMピンは、(既定開回路電位を電源の中点に設定する)80kΩ/80kΩの分圧器の中点に位置します。
LT1994を使ってADCにインタフェースする単一電源のアプリケーションでは、ADCへの最適同相入力範囲は、多くの場合ADCのリファレンスによって定まります。ADCのリファレンスを入力同相電圧を設定するために使える場合、それをVOCMピンに直接接続することができますが、電源の中点の電位に接続された40kΩ相当の抵抗をドライブする能力が必要です。外部リファレンスでVOCMピンをドライブする場合、熱雑音を除去し、このピンの同相信号が意図せず差動信号に変換されるのを防ぐため、高品質の0.1μFコンデンサを使ってこのピンを低インピーダンスのグランド・プレーンにバイパスします。
ノイズに関する検討事項LT1994の入力を基準にした電圧ノイズは3nV/√Hz程度です。その入力を基準にした電流ノイズは2.5pA/√Hz程度です。アンプによって発生するノイズに加えて、周囲の帰還抵抗もノイズに寄与します。アンプと帰還部品の両方によって発生する出力ノイズは次式によって与えられます。
e
eRR
I R
eRR
e
no
niF
In F
nRIF
InRF
=+
+ ( ) +
+
• • •
• • •
1 2
2 2
22
22
図4.同相範囲の回路
VCM
1994 F04
RI RF RL
VS
VSHDNB
VINM
VINP
+
–
–
+
3
76
8
1
2
5
4
LT1994VOCMVOCM
VOUT+VIN
–
VOUT–
VIN+
0.1µF
RI RF RL
SHDN
アプリケーション情報
LT1994
141994fb
この式のプロットと、帰還部品によって発生するノイズのプロットを図6に示します。
LT1994の入力を基準にした電圧ノイズは560Ωの抵抗の等価ノイズだけ寄与します。これより小さな値の抵抗で帰還ネットワークが構成されている場合、LT1994の出力ノイズは電圧ノイズが支配的です(図6を参照)。
e eRRno ni
F
I≈ +
• 1
約10kΩより大きな値の抵抗で構成されている帰還ネットワークの場合、出力ノイズはアンプの電流ノイズが支配的になります。
e I Rno n F≈ 2 • •
抵抗値が小さいと常にノイズは減少しますが、代償として、出力の帰還ネットワークの負荷の増加により歪みが増加します。抵抗値を大きくすると出力ノイズが増加しますが、出力の負荷が減少するので歪みが改善されます。
出力間に差動で現れるノイズ電圧を図6に示します。同相出力ノイズ電圧はこの差動ノイズには付加されません。ノイズと歪みの最適性能を得るには、差動出力構成を使ってください。
電力消費に関する検討事項LT1994は8ピンMSOPパッケージ(θJA = 140/W)または8ピンDDパッケージ(θJA = 43/W)のどちらかで供給されます。LT1994は高速と大電流を小さなダイおよび小型パッケージと組み合わせていますので、8ピンMSOPパッケージに入れる場合はダイ温度が150を超えないように、8ピンのDDパッケージに入れる場合は125を超えないようにする必要があります。8ピンMSOPでは、LT1994のV-リードはフレームに溶接されていますので、V-ピンを大きなグランド・プレーンまたはメタル・トレースに接続することにより、パッケージの熱抵抗を下げることができます。メタル・トレースとメッキ・スルーホールを使って、デバイスの発生する熱をPCボードの裏面に放散することができます。たとえば、V-ピンに接続された540mm2の2オンス銅をPCボードの両面に使った3/32" FR-4ボード上の8ピンMSOPは、θJAを140/Wから110/Wに下げることができます(表1を参照)。
DDパッケージの下側は、ダイが接着されているリードフレームから出ているメタル(4mm2)が露出しています。これにより、ダイの接合部からの熱がプリント回路基板に直接移動するので、最大動作接合部温度を制御するのに役立ちます。デュアルインラインのピン配置により、回路基板のトップサイド(部品側)のパッケージの端を超えてメタルを伸ばすことができます。さまざまな量のトップサイドおよびバックサイドのメタル(2オンス銅)を使って得ることができる、MSOPパッケージの、ダイの接合部から周囲への熱抵抗を表1にまとめてあります。多層基板では、パッケージの下のビアを介して接続された、PCBの内部層の追加メタルを使って、さらに熱抵抗を減らすことができます。
図6.LT1994の出力スポット・ノイズと帰還ネットワークだけの寄与によるスポット・ノイズ
RF = RI (kΩ)0.11
OUTP
UT N
OISE
(nV/
√Hz)
10
100
1 10
1994 F06
TOTAL(AMPLIFIER + FEEDBACK NETWORK)
OUTPUT NOISE
FEEDBACK NETWORKNOISE ALONE
1994 F05
RI2 RF2
VS/2
–VS/2
+
–
–
+
3
76
8
1
2
5
4
LT1994VOCM
enRI22
RI1 RF1
encm2
eno2
in–2
enRI12 eni
2
enRF22
enRF12
in+2
図5.ノイズ解析
アプリケーション情報
151994fb
LT1994
一般に、ダイ温度は周囲温度TAとデバイスの消費電力PDから次のように推定することができます。
TJ = TA++PD • θJA
デバイス内部の電力消費は電源電圧、出力電圧、および負荷抵抗の関数です。特定の電源電圧(±VCC)および特定の差動負荷(RLOAD)で完全に差動出力のアンプの場合、ワーストケースの電力消費PD(MAX)は、ワーストケースの消費電流(IQ(MAX) = 20.5mA)で、負荷電流が次式で与えられるとき生じます。
IV
RLOADCC
LOAD=
のとき、LT1994内部のワーストケースの電力消費は次のようになります。
IV
RLOADCC
LOAD= is:
P V I I I
RV
RV I
D MAX CC LOAD Q MAX LOAD
LOADCC
LOADCC Q MAX
( ) ( )
( )
= +( )= +
2
2
2
2
• • – •
• •
例:LT1994はMSOP-8パッケージ(θJA = 140/W)で回路基板に実装されており、±5V電源で動作し、75Ωの等価負荷(外部負荷および帰還ネットワーク)をドライブします。デバイス内部で消費されるワーストケースの電力は次のとき生じます。
PV
RV I
VV
D MAXCC
LOADCC Q MAX( ) ( )= +
= +
2
2
2
575
2 5
• •
•Ω
•• . .17 5 0 54MA W=
これらの条件下で8ピンMSOPの動作が許容される最大周囲温度は次式のとおりです。
TA = TJMAX−PD • θJA = 150−(0.54W) • (140/W) = 75
もっと高い周囲温度でデバイスを動作させるには、表1に示されているように、もっと多くの銅をV-ピンに接続してパッケージの熱抵抗を下げます。
表1.LT1994のMSOPパッケージの熱抵抗COPPER AREA
TOPSIDE (mm2)COPPER AREA
BACKSIDE (mm2)THERMAL RESISTANCE
(JUNCTION-TO-AMBIENT)
0 0 140
30 0 135
100 0 130
100 100 120
540 540 110
レイアウトの検討事項LT1994は高速アンプなので、浮遊容量と浮遊インダクタンスの両方に敏感です。LT1994に接続する部品はできるだけ短く直線的な配線で接続します。低ノイズ、低インピーダンスのグランド・プレーンは最高の性能を得るのに不可欠です。単一電源のアプリケーションでは、高品質の表面実装型の1μFと0.1μFのセラミック・バイパス・コンデンサを、最小のPCBトレースで、電源V+からV-に直接使用します。両電源のアプリケーションでは、高品質の表面実装型の1μFと0.1μFのセラミック・バイパス・コンデンサを電源V+と電源V-間に配置し、高品質の表面実装型の0.1μFバイパス・コンデンサを個別に各電源からグランドに直接(短い)接続線を使って接続します。
加算接合部(IN+とIN-)のグランドへのどんな寄生容量も最小に保ちます。たとえそれがこのノードに接続されるすべてのトレースからグランド・プレーンを剥ぎ取ることを意味するとしても、そうします。このことは、RF = RIの回路の帰還抵抗ネットワークに>500Ωの抵抗値が使われる場合は特に当てはまります。周波数応答の過度のピークは、RFの周囲に小さな帰還容量(2pF~5pF)を追加することにより緩和することができます。LT1994は本来的に差動であり、両方の出力から見た(浮遊または意図された)出力インピーダンスをできるだけバランスさせ、対称にすることが重要であることを忘れないでください。こうすると、LT1994の本来のバランスを維持するのに役立ち、偶数次高調波の発生が最小に抑えられ、同相信号とノイズの除去性能が保たれます。
アプリケーション情報
LT1994
161994fb
VOCMピンを(両電源アプリケーションの場合)低インピーダンスのグランド・プレーンに直接接続するか、単一電源のアプリケーションでは、高品質の0.1μFセラミック・コンデンサを使ってグランドにバイパスすることを強く推奨します。これは、帰還ネットワークの不整合により、内部80kΩ-80kΩの分圧器や他の外部ノイズ源からの熱ノイズ(25nV/√Hz)が差動ノイズ
に変換されるのを防ぐのに役立ちます。出力同相除去比を改善するため、抵抗帰還ネットワークを1%抵抗(またはそれより精度の高い抵抗)で構成することも推奨します。これにより、アンプの(フィルタをかけることができない)同相経路のVOCM入力を基準にした同相ノイズが差動ノイズに変換されて差動ノイズ性能を劣化させるのも防がれます。
アプリケーション情報
簡略回路図
1994 SS01
V+
SHDN
120k
Q4
I1
Q3
I1 55k
V+
V–
OUT+
V+
V–
V+
V–
VOCM
V–
V+
V–
V+V+V+
V–
BIASADJUST
SHUTDOWNCIRCUIT
CMADJUST
80k
80k
Q11
Q12
Q5 Q6
Q8
I4B
OUT+ V+
OUT–
Q7
I3
BIAS
R14k
R24k
CM2
–
+OUT–
V+
V–
V+
V–
BIASADJUST
Q9
Q10
CM1
IN–
V+
V–
IN+
V+
V–
–
+
V+
Q1 Q2
D2
I2
Gm2B Gm2A
D1
D4D3
I4A
171994fb
LT1994
差動1次ローパス・フィルタ
最大-3dB周波数 (f3dB) 2MHz
ストップバンド減衰:2 • f3dBで-6dBおよび5 • f3dBで14dB
例:規定-3dB周波数は1MHz 利得 = 4
1. f3dB = 1000kHzを使うと、C11abs = 400pF
2. 400pFに最も近い標準5%値は390pFなので、C11 = C12 =
390pF
3. f3dB = 1000kHz、C11 = 390pFおよび利得 = 4を使うと、R21
= R22 = 412ΩおよびR11 = R12 = 102Ω(最も近い1%値)
差動2次バタワース・ローパス・フィルタ
最大-3dB周波数 (f3dB) 1MHz
ストップバンド減衰:2 • f3dBで-12dBおよび5 • f3dBで-28dB
標準的応用例
+
–
–
+
V+
0.1µF
3
76
8
1
2
5
4
R21
C11
R12
R11
R22
C12
0.1µF
VIN–
VIN+
LT1994
VOUT–
VOUT+
1994 TA03
部品の計算
R11 = R12, R21 = R22
f Hzおよび利得 ≤ MHzfdB
dB3
32M
2≤
1.規定-3dB周波数を使ってC11の絶対値(C11abs)を計算する
Cfabs
dB11
4 105
3= • (C11absはpF表示、f3dBはkHz表示)
2. C11の絶対値に最も近い標準5%コンデンサの値を選択する
3. 標準5%のC11の値、f3dBおよび望みの利得を使ってR11とR21を計算する
R11とR21の式(C11はpF表示、f3dBはkHz表示)
RC f
RRGain
dB21
159 2 1011
1121
6
3=
=
. ••
+
–
–
+
V+
0.1µF
3
76
8
1
2
5
4
R32
R31C21
R12
R11
0.1µFC11
VIN–
VIN+
LT1994
VOUT–
VOUT+
1994 TA04R22
R21
C22
部品の計算
R11 = R12、R21 = R22、R31 = R32、C21 = C22、 C11 = 10 • C21、R1 = R11、R2 = R21、R3 = R31、 C2 = C21およびC1 = C11
1. 規定された-3dB周波数を使ってC2の絶対値(C2abs)を計算する
Cfabs
dB2
4 105
3=
• (C2absはpF表示、f3dBはkHz表示)(Note 2)
2. C2(C1 = 10 • C2)の絶対値に最も近い標準5%コンデンサの値を選択する
LT1994
181994fb
3. C2の標準5%値、規定f3dBおよび規定パスバンド利得(Gn)を使ってR3、R2およびR1を計算する
f および利得 または利得 MHzfdB
dB3
31MHz
1≤ ≤ ≤8.8
R1、R2およびR3の式(C2はpF表示、f3dBはkHz表示)
RGn
Gn C f3
1 121 1 131 0 127 10
1 2
8
3=
( )( )+( )
. – . – . • •
• • ddB
dB
Note
RR C f
RRGn
( )
. •
• •
1
21 266 10
3 2
12
15
23
2=
=
例:規定-3dB周波数は1MHz 利得 = 1
1. f3dB = 1000kHzを使うと、C2abs = 400pF
2. 400pFに最も近い標準5%値は390pFなので、C21 = C22 =
390pFおよびC11 = 3900pF
3. f3dB = 1000kHz、C2 = 390pFおよび利得 = 1を使うと、R1 =
549Ω、R2 = 549ΩおよびR3 = 15.4Ω(最も近い1%値)R11 =
R21 = 549Ω、R21 = R22 = 549ΩおよびR31 = R32 = 15.4Ω。
Note 1:R1、R2、R3の式は理想的な場合であり、LT1994の有限の利得帯域幅積(GBW)(70MHz)を計算に入れていません。最大利得はC1/C2の比(これは便宜的に10に設定してあります)によって設定されます。
Note 2:コンデンサの計算値は、入力抵抗が600Ω以下になるように選択されています。もっと高い値の入力抵抗が必要ならば、同じ数ですべての抵抗値を乗算し、すべてのコンデンサ値を除算します。
ソース・インピーダンス整合とレベル・シフト付きのシングルエンドから差動への電圧変換
1994 TA05
+
–
–
+
V+
V
t
0.1µF
3
76
8
1
2
5
4
RS50Ω 374Ω50Ω
54.9Ω
402Ω
402Ω
402Ω
0.1µF
VIN
VIN
LT1994VOCM
VOUT+
VOUT–
VOCM – 0.25V
VOCM + 0.25V
VOUT–
VOUT+
VOCM
0
1
–1
V
t0
標準的応用例
191994fb
LT1994
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
パッケージDDパッケージ
8ピン・プラスチックDFN (3mm×3mm)(Reference LTC DWG # 05-08-1698)
MS8パッケージ8ピン・プラスチックMSOP
(Reference LTC DWG # 05-08-1660 Rev F)
3.00 ±0.10(4 SIDES)
NOTE:1. 図はJEDECのパッケージ外形MO-229のバリエーション(WEED-1)になる予定2. 図は実寸とは異なる3. すべての寸法はミリメートル4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは(もしあれば)各サイドで0.15mmを超えないこと5. 露出パッドは半田メッキとする6. 網掛けの部分はパッケージのトップとボトムのピン1の位置の参考に過ぎない
0.38 ± 0.10
底面図露出パッド
1.65 ± 0.10(2 SIDES)
0.75 ±0.05
R = 0.115TYP
2.38 ±0.10(2 SIDES)
14
85
ピン1のトップ・マーキング
(NOTE 6)
0.200 REF
0.00 – 0.05
(DD) DFN 1203
0.25 ± 0.05
2.38 ±0.05(2 SIDES)
推奨する半田パッドのピッチと寸法
1.65 ±0.05(2 SIDES)2.15 ±0.05
0.50BSC
0.675 ±0.05
3.5 ±0.05
パッケージの外形
0.25 ± 0.050.50 BSC
MSOP (MS8) 0307 REV F
0.53 ± 0.152(.021 ± .006)
シーティング・プレーン
NOTE:1. 寸法はミリメートル/(インチ)2. 図は実寸とは異なる3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、またはゲートのバリを含まない。 モールドのバリ、突出部、またはゲートのバリは、各サイドで0.152mm(0.006")を超えないこと4. 寸法には、リード間のバリまたは突出部を含まない。 リード間のバリまたは突出部は、各サイドで0.152mm(0.006")を超えないこと5. リードの平坦度(整形後のリードの底面)は最大0.102mm (.004") であること
0.18(.007)
0.254(.010)
1.10(.043)MAX
0.22 – 0.38(.009 – .015)
TYP
0.1016 ± 0.0508(.004 ± .002)
0.86(.034)REF
0.65(.0256)
BSC
0° – 6° TYP
DETAIL “A”
DETAIL “A”
ゲージ・プレーン1 2 3 4
4.90 ± 0.152(.193 ± .006)
8 7 6 5
3.00 ± 0.102(.118 ± .004)
(NOTE 3)
3.00 ± 0.102(.118 ± .004)
(NOTE 4)
0.52(.0205)
REF
5.23(.206)MIN
3.20 – 3.45(.126 – .136)
0.889 ± 0.127(.035 ± .005)
推奨半田パッド・レイアウト
0.42 ± 0.038(.0165 ± .0015)
TYP
0.65(.0256)
BSC
LT1994
201994fb
LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2005
LT 0309 REV B • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8FTEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp
RFIDレシーバのフロントエンド、1kHz < -3dB BW < 2MHz (ベースバンド利得 = 5)
製品番号 説明 注釈LT®1167 高精度計装アンプ 抵抗1本で利得を設定:G = 1~10,000
LT1806/LT1807 シングル/デュアルの低歪みレール・トゥ・レール・アンプ 325MHz、スルーレート:140V/μs、ノイズ:3.5nV/√Hz
LT1809/LT1810 シングル/デュアルの低歪みレール・トゥ・レール・アンプ 180MHz、スルーレート:350V/μs、シャットダウンLT1990 利得を選択可能な高電圧差動アンプ 同相電圧:±250V、マイクロパワー、利得 = 1、10
LT1991 利得を選択可能な高精度差動アンプ マイクロパワー、ピンで選択可能な利得 = -13~14
LTC1992/LTC1992-x 完全差動入出力アンプ プログラム可能な利得または固定利得(G = 1、2、5、10)LT1993-2/-4/-10 低歪みで低ノイズ、差動入出力 固定利得(G = 2、4、10)LT1995 利得を選択可能な高速差動アンプ 30MHz、1000V/μs、ピンで選択可能な利得 = -7~8
LT1996 利得を選択可能な高精度100μA差動アンプ ピンで選択可能な利得 = 9~117
LTC6403 低ノイズ、低消費電力、完全差動アンプ 消費電流:11mA
LTC6404-1/LTC6404-2 LTC6404-4
600MHz、高AC精度、完全差動アンプ Hグレード・バージョンあり(-40~125)
LT6600-2.5/-5/-10/-15/-20 差動アンプとローパス・フィルタ、チェビシェフ・フィルタ フィルタのカットオフ = 2.5MHz、5MHz、10MHz、 15MHzまたは20MHz
標準的応用例
関連製品
0.1µF
120pF
120pF
1994 TA02
5V
3
6
8
2
7
1 4
5
0.1µF
120pF
120pF
140Ω
140Ω
1k
1k
1µF
82pF
82pF
1µF
5V IOUTLT1994
5V
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6
*COILCRAFT 0603HP
8
2
7
1 4
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140Ω
140Ω
1k
1k
1µF
82pF
10pF
10pF 270µH*
10pF
10pF
82pF
1µF
QOUTLT1994
0.1µF
5V
5V
270µH*
270µH*
270µH*
LO BUFFERS0°/90°
RF AMPLT5575
RF
RF AMP
LPF
LPF
IOUT+
IOUT–
QOUT+
QOUT–
I MIXER
Q MIXER
LO