MAXIM MAX4259

19-1164; Rev 1; 3/97
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259は、マルチ
プレクサ付の広帯域2チャネル非反転ビデオアンプで、
±2.5Vの信号を50Ω又は75Ωの負荷に出力する能力を
備えています。これらは電流モードフィードバックアンプ
となっており、利得は外部フィードバック抵抗によって設
定します。MAX4158/MAX4159はユニティゲイン(0dB)
用に最適化されており、-3dB帯域幅は350MHzです。
MAX4258/MAX4259は利得2(6dB)以上用に最適化され
ており、-3dB帯域幅は250MHzです。微分利得及び位相
エラーが低く(0.01%/0.01゜
)、±5V電源で動作します。
◆ 優れたビデオ仕様：
0.1dB利得平坦性：130MHzまで
微分利得/位相エラー：0.01%/0.01゜
本製品は、2pFの低入力容量、僅か20nsのチャネル間
スイッチング時間及び130MHzの広い0.1dB帯域幅を
備えているため、放送用及びグラフィックスビデオ機器
に最適です。さらに、超高速及び低電力特性を兼ね備え
ているため、医療用画像処理、工業用計測器及び通信
機器等の汎用高速アプリケーションに最適です。
MAX4159/MAX4259は、アドレスラッチ機能及びハイ
インピーダンス出力ディセーブル機能を備えているため、
大型スイッチングアレイに組み込むことができます。これ
らは、14ピンSOP及び16ピンQSOPパッケージで供給
されています。MAX4158/MAX4258は、アドレスラッチ
機能や出力ディセーブル機能を備えていませんが、省
スペースの8ピンµMAX及びSOPパッケージで供給され
ています。
アプリケーション _______________________
ビデオ信号多重化
ビデオクロスポイントスイッチ
ピクセルスイッチング
◆ 高速性：
-3dB帯域幅：350MHz(MAX4158/4159)
-3dB帯域幅：250MHz(MAX4258/4259)
スルーレート：700V/µs(MAX4158/4159)
スルーレート：1000V/µs(MAX4258/4259)
0.1%までのセトリング時間：20ns
◆ 高速スイッチング：
チャネルスイッチング時間：20ns
スイッチングトランジェント：70mV以下
◆ 低電力：100mW
◆ 75Ω又は50Ωケーブルを直接駆動
◆ 大出力電流：70mA以上
◆ アドレスラッチ及び
ハイインピーダンス出力ディセーブル
型番 ___________________________________
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
MAX4158ESA
PART
-40°C to +85°C
8 SO
MAX4158EUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
MAX4159ESD
-40°C to +85°C
14 SO
MAX4159EEE
-40°C to +85°C
16 QSOP
MAX4258ESA
-40°C to +85°C
8 SO
MAX4258EUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
MAX4259ESD
-40°C to +85°C
14 SO
MAX4259EEE
-40°C to +85°C
16 QSOP
同軸ケーブルドライバ
ワークステーション
高解像度TV(HDTV)
ピン配置 _______________________________
TOP VIEW
放送用ビデオ
MAX4158/MAX4258
マルチメディア製品
高速信号処理
IN0 1
8
A0
GND 2
7
OUT
A0
INPUT
IN1 3
6
V+
0
IN0
1
IN1
V- 4
5
FB
MAX4158/MAX4258
SO/mMAX
Pin Configurations continued at end of data sheet.
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
NUAL
KIT MA
ATION
EET
H
S
A
EVALU
T
WS DA
FOLLO
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
8-Pin SO (derate 5.88mW/°C above +70°C).................471mW
8-Pin µMAX (derate 4.10mW/°C above +70°C) ............330mW
14-Pin SO (derate 8.33mW/°C above +70°C)...............667mW
16-Pin QSOP (derate 8.33mW/°C above +70°C)..........667mW
Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Positive Supply Voltage (V+ to GND) ...................................+6V
Negative Supply Voltage (V- to GND).....................................-6V
Amplifier Input Voltage (IN0 or IN1) .....(V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V)
FB Current ........................................................................±20mA
Digital Input Voltage (A0, EN, or LE) ............-0.3V to (V+ + 0.3V)
Output Short Circuit to GND (Note 1).........................Continuous
Output Short-Circuit Current to V+, V- (Note 1)....................5sec
Note 1: Continuous power dissipation maximum rating must also be observed.
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(V+ = +5V, V- = -5V, VIN = 0V, VOUT = 0V, RL = ¥, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
PARAMETER
Operating Supply-Voltage Range
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
V+, V-
Inferred from the PSRR test
±4.5
Input Voltage Range
VIN
Inferred from the CMRR test
±2.5
Input Offset Voltage (Either Channel)
VOS
±1
Input Offset Voltage Temperature
Coefficient (Either Channel)
TCVOS
2
Input Bias Current (Channel On)
IIN
FB Pin Bias Current
IFB
Input Resistance
RIN
FB Pin Input Resistance
Output Resistance
Disabled Output Resistance
Open-Loop Transimpedance
TA = +25°C
±2
ROUT(d)
±6
mV
V
µV/°C
±10
TA = +25°C
±2
TA = TMIN to TMAX
±12
±20
µA
µA
Channel on
100
550
kΩ
Channel off
1
20
MΩ
50
Ω
40
mΩ
1
10
MΩ
f = 0Hz
MAX4159/MAX4259 only, EN = 5V,
VOUT = -3.0V to 3.0V (Note 2)
VOUT = -2.5V to 2.5V, RL = 100Ω
1.5
3.0
MΩ
CMRR
VIN = -2.5V to 2.5V
50
60
dB
DC Power-Supply Rejection Ratio
PSRR
Open loop, V+ = +4.5V to +5.5V,
V- = -4.5V to -5.5V
60
78
dB
Output Voltage Swing
VOUT
RL = open circuit
±3.0
±4.0
RL = 50Ω
±2.5
±3.5
Output Current
IOUT
DC Common-Mode Rejection Ratio
Output Short-Circuit Current
Positive Supply Current
Negative Supply Current
2
ZT
V
±18
RIN(FB)
ROUT
UNITS
±5.5
±3.0
TA = TMIN to TMAX
VIN = -2.5V to 2.5V
MAX
ISC
I+
I-
VOUT = -2.5V to 2.5V
70
V
100
mA
Sinking or sourcing to ground
120
MAX4158/MAX4258
10.9
13.0
EN = GND, MAX4159/MAX4259
10.9
13.0
EN = V+, MAX4159/MAX4259
6.3
8.0
MAX4158/MAX4258
9.9
12.0
EN = GND, MAX4159/MAX4259
9.9
12.0
EN = V+, MAX4159/MAX4259
5.0
7.0
_______________________________________________________________________________________
mA
mA
mA
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
(V+ = +5V, V- = -5V, VIN = 0V, VOUT = 0V, RL = ¥, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
0.8
V
-2
-20
µA
130
300
µA
TYP
MAX
UNITS
LOGIC CHARACTERISTICS (Note 3)
Logic Low Threshold
VIL
Logic High Threshold
VIH
Logic Low Input Current
IIL
VIL = 0V
Logic High Input Current
IIH
VIH = 5.5V, V+ = +5.5V
2.0
V
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4158/MAX4159
(V+ = +5V, V- = -5V, VIN = 0V, VOUT = 0V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
AMPLIFIER CHARACTERISTICS
-3dB Bandwidth
BW
AV = 0dB, VIN = 20mVp-p (Note 4)
350
MHz
BW(0.1)
AV = 0dB, VIN = 20mVp-p (Note 4)
100
MHz
FPBW
AV = 0dB, VOUT = 2Vp-p (Note 4)
155
MHz
Slew Rate
SR
AV = 0dB, VOUT = 2Vp-p (Note 4)
700
V/µs
Settling Time to 0.1%
tS
VOUT = 2V step, AV = 0dB (Note 4)
10
ns
Differential Gain Error
DG
AV = 0dB (Notes 4, 5)
0.01
%
Differential Phase Error
DP
AV = 0dB (Notes 4, 5)
0.01
degrees
Bandwidth for ±0.1dB Gain Flatness
Full-Power Bandwidth
Channel-to-Channel Crosstalk
Xtalk
f = 30MHz, RS = 50Ω, AV = 0dB,
VIN = ±2Vp-p (Note 4)
70
dB
Output Impedance
ZOUT
f = 30MHz, AV = 0dB (Note 4)
9
Ω
Total Harmonic Distortion
THD
f = 30MHz, VOUT = 2Vp-p,
AV = 0dB (Note 4)
50
dBc
Off-Isolation (MAX4159 only)
AISO
f = 30MHz, AV = 0dB, EN = 5V,
VIN = ±2Vp-p (Note 4)
105
dB
Output Capacitance
COUT
3
pF
Input Capacitance
CIN
Channel on or off
2
pF
Input Voltage Noise Density
en
f = 100kHz
2
nV/√Hz
Input Current Noise Density
FB Current Noise Density
SWITCHING CHARACTERISTICS
Channel Switching Time
in
f = 100kHz
2
pA/√Hz
in(FB)
f = 100kHz
22
pA/√Hz
tSW
(Notes 6, 7)
20
ns
Address Setup Time
tS
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
10
Address Hold Time
tTH
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
10
Latch Propagation Delay
tLPD
(Note 6)
Latch Pulse Width
tLPW
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
Enable Delay Time
tPDE
(Notes 6, 9)
20
Disable Delay Time
tPDD
(Notes 6, 9)
20
ns
Switching Transient
VTRAN
±70
mV
AV = 0dB (Notes 4, 10)
ns
ns
20
10
ns
ns
ns
_______________________________________________________________________________________
3
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4258/MAX4259
(V+ = +5V, V- = -5V, VIN = 0V, VOUT = 0V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
AMPLIFIER CHARACTERISTICS
-3dB Bandwidth
BW
AV = 6dB, VIN = 20mVp-p (Note 4)
250
MHz
BW(0.1)
AV = 6dB, VIN = 20mVp-p (Note 4)
130
MHz
FPBW
AV = 6dB, VOUT = 2Vp-p (Note 4)
200
MHz
Slew Rate
SR
AV = 6dB, VOUT = 2Vp-p (Note 4)
1000
V/µs
Settling Time to 0.1%
tS
VOUT = 2V step, AV = 6dB (Note 4)
10
ns
Differential Gain Error
DG
AV = 6dB (Notes 4, 5)
0.01
%
Differential Phase Error
DP
AV = 6dB (Notes 4, 5)
0.02
degrees
Bandwidth for ±0.1dB Gain Flatness
Full-Power Bandwidth
Channel-to-Channel Crosstalk
Xtalk
f = 30MHz, RS = 50Ω, AV = 6dB,
VIN = ±1Vp-p (Note 4)
70
dB
Output Impedance
ZOUT
f = 30MHz, AV = 6dB (Note 4)
9
Ω
Total Harmonic Distortion
THD
f = 30MHz, VOUT = 2Vp-p,
AV = 6dB (Note 4)
50
dBc
Off-Isolation (MAX4259)
AISO
f = 30MHz, AV = 6dB, EN = 5V,
VIN = ±1Vp-p (Note 4)
110
dB
Output Capacitance
COUT
3
pF
Input Capacitance
CIN
Channel on or off
2
pF
Input Voltage Noise Density
en
f = 100kHz
2
nV/√Hz
Input Current Noise Density
FB Current Noise Density
in
f = 100kHz
2
pA/√Hz
in(FB)
f = 100kHz
22
pA/√Hz
tSW
(Notes 6, 7)
20
ns
SWITCHING CHARACTERISTICS
Channel Switching Time
Address Setup Time
tS
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
10
Address Hold Time
tTH
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
10
Latch Propagation Delay
tLPD
(Note 6)
Latch Pulse Width
tLPW
TA = TMIN to TMAX (Notes 6, 8)
Enable Delay Time
tPDE
(Notes 6, 9)
20
Disable Delay Time
tPDD
(Notes 6, 9)
20
ns
Switching Transient
VTRAN
±90
mV
AV = 6dB (Notes 4, 10)
ns
ns
20
10
ns
ns
ns
Note 2: Does not include external feedback network resistance.
Note 3: Applies to all digital input pins (EN, LE, and A0).
Note 4: Specified with feedback network chosen for optimal AC performance. See Tables 1 and 2 for recommended component
values.
Note 5: Input test signal: 3.58MHz sine wave of amplitude 40IRE superimposed on a linear ramp (0IRE to 100IRE). IRE is a unit of
video-signal amplitude developed by the International Radio Engineers. 140IRE = 1.0V.
Note 6: See timing diagram (Figure 5).
Note 7: Channel switching time specified for switching between the two input channels; does not include signal rise/fall times for
switching between channels with different input voltages.
Note 8: Guaranteed by design; not production tested.
Note 9: Output enable/disable delay times do not include amplifier output slewing times.
Note 10: Switching transient measured while switching between two grounded channels.
4
_______________________________________________________________________________________
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
(V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
VIN = 20mVp-p
AV = +1V/V
RF = 430W
RL = 100W
-6
VIN = 20mVp-p
AV = +1V/V
RF = 430W
RL = 100W
10
100
1000
-2
4Vp-p OUTPUT
-4
AV = +1V/V
RF = 430W
RL = 100W
-6
-8
-0.8
1
1
10
100
1
1000
10
100
1000
FREQUENCY (MHz)
FREQUENCY (MHz)
FREQUENCY (MHz)
MAX4258/MAX4259
SMALL-SIGNAL FREQUENCY RESPONSE
MAX4258/MAX4259
GAIN FLATNESS vs. FREQUENCY
MAX4258/MAX4259
LARGE-SIGNAL FREQUENCY RESPONSE
6.0
2
VIN = 20mVp-p
AV = +2V/V
RF = RG = 510WŸ
RL = 100W
5.8
5.6
VIN = 20mVp-p
AV = +2V/V
RF = RG = 510
RL = 100W
5.4
1
10
100
10
100
1000
10
100
1000
FREQUENCY (MHz)
MAX4159
OFF ISOLATION vs. FREQUENCY
MAX4259
OFF ISOLATION vs. FREQUENCY
MAX4158/MAX4159
POWER-SUPPLY REJECTION RATIO
vs. FREQUENCY
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-80
-100
100
1000
-50
-80
-180
10
-40
-70
AV = +2V/V
RL = 100W
RF = RG = 510W
-160
FREQUENCY (MHz)
PSRR(-)
-30
-60
-140
-180
0
-10
-20
-60
-120
AV = +1V/V
RL = 100W
RF = 430W
10
PSRR (dB)
GAIN (dB)
-40
IN0 = ±1V
IN1 = GND
A0 = GND
EN = 5V
0
MAX4158/59-07b
-20
20
MAX4158/59-07a
IN0 = ±2V
IN1 = GND
A0 = GND
EN = 5V
1
1
FREQUENCY (MHz)
0
-160
AV = +2V/V
RF = RG = 510W
RL = 100W
FREQUENCY (MHz)
20
-140
2
-2
1
1000
4Vp-p OUTPUT
0
5.2
-2
4
MAX4158/59-08
0
2Vp-p OUTPUT
6
GAIN (dB)
GAIN (dB)
6
4
8
MAX4158/59-05
6.2
MAX4158/59-04
8
GAIN (dB)
-0.4
-0.6
-8
GAIN (dB)
-0.2
MAX4158/59-06
-4
GAIN (dB)
-2
2Vp-p OUTPUT
0
0
GAIN (dB)
GAIN (dB)
0
2
MAX4158/59-02
0.2
MAX4158/59-01
2
MAX4158/MAX4159
LARGE-SIGNAL FREQUENCY RESPONSE
MAX4158/MAX4159
GAIN FLATNESS vs. FREQUENCY
MAX4158/59-03
MAX4158/MAX4159
SMALL-SIGNAL FREQUENCY RESPONSE
PSRR(+)
AV = +1V/V
RL = 100W
RF = 430W
-90
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1000
0.01
0.1
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
_______________________________________________________________________________________
5
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
標準動作特性 ______________________________________________________________________
標準動作特性
（続き）_____________________________________________________________
(V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
-30
GAIN (dB)
-20
-20
PSRR(-)
-40
-50
MAX4158/59-10
-40
-50
-60
-70
-60
PSRR(+)
AV = +2V/V
RL = 100W
RF = RG = 510W
-70
-80
MAX4158/MAX4159:
RF = 430W, AV = 1
-80
0.01
0.1
MAX4258/MAX4259:
RF = RG = 510W, AV = 2
10
1
MAX4258/MAX4259
0.1
MAX4158/MAX4159
-90
-100
-90
1
10
0.01
1
100
10
100
0.01
1000
1
0.1
10
FREQUENCY (MHz)
FREQUENCY (MHz)
MAX4158/MAX4159
CHANNEL-TO-CHANNEL GAIN MATCHING
vs. FREQUENCY
MAX4258/MAX4259
CHANNEL-TO-CHANNEL GAIN MATCHING
vs. FREQUENCY
MAX4158/MAX4159
TOTAL HARMONIC DISTORTION
vs. FREQUENCY
±0.002
±0.004
±0.010
±0.012
-20
AV = +2V/V
RL = 100W
RF = RG = 510W
VIN = 20mVp-p
±0.006
±0.008
±0.010
-30
±0.012
-40
±0.014
-60
±0.016
-70
±0.018
±0.018
-80
±0.020
±0.020
-90
1
10
100
1
10
100
THD
-50
±0.016
±0.014
AV = +1V/V
VOUT = 2Vp-p
RL = 100W
RF = 430W
-10
THD (dBc)
±0.008
GAIN ERROR (dB)
AV = +1V/V
RL = 100W
RF = 430W
VIN = 20mVp-p
±0.006
MAX4158/59-14a
±0.004
0
MAX4158/59-13
0.000
MAX4158/59-12
0.000
3RD
2ND
1
10
FREQUENCY (MHz)
FREQUENCY (MHz)
MAX4258/MAX4259
TOTAL HARMONIC DISTORTION
vs. FREQUENCY
MAX4158/MAX4159
LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE
MAX4258/MAX4259
LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE
MAX4158/59-16
MAX4158/59-15
-30
MAX4158/59-14b
AV = +2V/V
VOUT = 2Vp-p
RL = 100W
RF = RG = 510W
-20
100
FREQUENCY (MHz)
0
-10
THD
-40
+2V
+1V
IN
IN
0V
0V
+2V
+2V
OUT
OUT
0V
0V
-50
-60
3RD
-70
-80
2ND
-90
-100
1
10
100
10ns/div
10ns/div
FREQUENCY (MHz)
6
100
FREQUENCY (MHz)
±0.002
GAIN ERROR (dB)
VIN = ±2Vp-p (MAX4158/MAX4159)
VIN = ±1Vp-p (MAX4258/MAX4259)
RS = 50W
RL = 100W
-10
-10
-30
OUTPUT IMPEDANCE vs. FREQUENCY
100
OUTPUT IMPEDANCE (W)
0
PSRR (dB)
CROSSTALK vs. FREQUENCY
0
MAX4158/59-09
10
MAX4158/59-11
MAX4258/MAX4259
POWER-SUPPLY REJECTION RATIO
vs. FREQUENCY
THD (dBc)
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
_______________________________________________________________________________________
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
(V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX4158/MAX4159
SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE
MAX4158/MAX4159 LARGE-SIGNAL
PULSE RESPONSE (CL = 20pF)
MAX4258/MAX4259
SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE
MAX4158/59-17
MAX4158/59-19
MAX4158/59-18
+100mV
+50mV
+2V
0V IN
0V IN
IN
-100mV
-50mV
0V
+100mV
+100mV
+2V
0V OUT
0V OUT
OUT
-100mV
-100mV
0V
10ns/div
10ns/div
10ns/div
MAX4258/MAX4259 LARGE-SIGNAL
PULSE RESPONSE (CL = 20pF)
MAX4158/MAX4159 SMALL-SIGNAL
PULSE RESPONSE (CL = 20pF)
MAX4258/MAX4259 SMALL-SIGNAL
PULSE RESPONSE (CL = 20pF)
MAX4158/59-22
MAX4158/59-21
MAX4158/59-20
+1V
+100mV
+50mV
IN
0V IN
0V IN
0V
-100mV
-50mV
+2V
+100mV
+100mV
OUT
0V OUT
0V OUT
0V
-100mV
-100mV
10ns/div
10ns/div
10ns/div
MAX4258/MAX4259
ADDRESS SWITCHING TRANSIENT
MAX4158/MAX4159
ADDRESS SWITCHING TRANSIENT
MAX4159/MAX4259
EN SWITCHING DELAY
MAX4158/59-24
MAX4158/59-23
MAX4158/59-25
+6V
+6V
+6V
+4V
+4V
+4V
A0
A0
IN0 = IN1 = 0V
20ns/div
EN
+2V
+2V
+2V
0V
0V
0V
+100mV
+100mV
+2V
0V OUT
0V OUT
+1V OUT
-100mV
-100mV
0V
IN0 = IN1 = 0V
20ns/div
20ns/div
_______________________________________________________________________________________
7
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
標準動作特性
（続き）________________________________________________________________
標準動作特性
（続き）_____________________________________________________________
(V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
100
DIFF PHASE (deg)
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
0
0
100
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
100
MAX4158/59-28
EN = 0V
I+
11
I-
10
9
8
0
100
-60 -40 -20
0
20
40
60
IRE
IRE
TEMPERATURE (°C)
TRANSIMPEDANCE
vs. TEMPERATURE
INPUT BIAS CURRENT
vs. TEMPERATURE
FB PIN BIAS CURRENT
vs. TEMPERATURE
3.25
3.00
2.75
2.50
0.25
0
20
40
60
80
-5
-60 -40 -20
0
20
40
60
80
-60 -40 -20
100
0
20
40
NEGATIVE OUTPUT SWING
vs. TEMPERATURE
4.5
NO LOAD
4.0
50W LOAD
3.0
-3.0
NEGATIVE OUTPUT SWING (V)
MAX4158/59-32
5.0
50W LOAD
-3.5
NO LOAD
-4.0
-4.5
-5.0
-60 -40 -20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
60
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
POSITIVE OUTPUT SWING
vs. TEMPERATURE
POSITIVE OUTPUT SWING (V)
MAX4158/59-31
-4
TEMPERATURE (°C)
3.5
100
-3
-0.25
100
80
-2
MAX4158/59-33
0
100
-1
-0.50
-60 -40 -20
80
0
MAX4158/59-30
0.50
BIAS CURRENT (mA)
MAX4158/59-29
3.50
8
12
MAX4158/59-27
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
SUPPLY CURRENT (mA)
0
DIFF GAIN (%)
MAX4158/59-26
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
MAX4258/MAX4259
DIFFERENTIAL GAIN AND PHASE
INPUT BIAS CURRENT (mA)
DIFF PHASE (deg)
DIFF GAIN (%)
MAX4158/MAX4159
DIFFERENTIAL GAIN AND PHASE
TRANSIMPEDANCE (MW)
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
-60 -40 -20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
100
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
(V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
OUTPUT SHORT-CIRCUIT CURRENT
vs. TEMPERATURE
INPUT OFFSET VOLTAGE
vs. TEMPERATURE
SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA)
OFFSET VOLTAGE (V)
1.25
1.00
0.75
MAX4158/59-35
150
MAX4158/59-34
1.50
POSITIVE OUTPUT
140
130
120
NEGATIVE OUTPUT
110
100
0.50
-60 -40 -20
0
20
40
60
80
-60 -40 -20
100
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
端子説明___________________________________________________________________________
端 子
MAX4159
MAX4259
MAX4158
MAX4258
名称
機 能
SOP
QSOP
—
1
1
EN
出力イネーブルロジック入力。通常動作では、ENをロジックローに接続
するか、オープンのままにしてください。ロジックハイに接続すると、
アンプ出力が切り離されます
（出力はハイインピーダンス）。
1
3
3
IN0
アンプ入力、チャネル0
2
2, 4, 6,
8, 10
2, 4, 6,
9, 11
GND
3
5
5
IN1
アンプ入力、チャネル1
—
—
7, 15
N.C.
無接続。内部接続されていません。RF性能を向上させるためにGNDを
グランドプレーンに接続してください。
4
7
8
V-
負電源電圧
5
9
10
FB
アンプフィードバック入力
6
11
12
V+
正電源電圧
7
12
13
OUT
アンプ出力
8
13
14
A0
チャネルアドレスロジック入力
（真理値表を参照）
—
14
16
LE
ラッチイネーブルロジック入力
（真理値表を参照）
電源、アナログ及びディジタルグランド。RF性能を向上させるために
GNDをグランドプレーンに接続してください。
_______________________________________________________________________________________
9
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
標準動作特性
（続き）________________________________________________________________
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
詳細 ___________________________________
MAX4158/MAX4159は、1V/V(0dB)以上の閉ループ
利 得（ A V C L ）用 に 最 適 化 さ れ て お り 、 M A X 4 2 5 8 /
MAX4259は、2V/V(6dB)以上を対象に最適化されて
います。これらの低電力高速電流モードフィードバック
アンプは、±5V電源で動作します。これらのアンプは、
優れた歪み特性を提供し、ビデオ負荷
（50Ω及び75Ω
ケーブルを含む）
を駆動します。微分利得及び位相エラー
は、MAX4158/MAX4159では0.01%/0.01゜
、MAX4258/
MAX4259では0.01%/0.02゜
となっています。
入力マルチプレクサはスイッチング時間が非常に短く、
スイッチングトランジェントが小さくなっています。
また、入力抵抗が大きく入力容量が一定なため、全体的
な入力インピーダンスを外部入力終端抵抗で設定するこ
とができます。各ビデオ入力はACグランドピンで分離
されているため、チャネル間容量が低減され、クロス
トークが最小限に抑えられています。
MAX4159/MAX4259は、アドレスラッチ機能及び出力
をハイインピーダンス状態にする出力イネーブル機能
を備えています。これらの機能により、複数のマルチ
プレクサ及びアンプを並列に接続して大きなスイッチング
アレイを構成できます。
真理値表 _______________________________
入力制御ロジック
LOGIC
INPUTS
AMPLIFIER
INPUT
FUNCTION
LE
A0
0
0
IN0
Channel 0 selected
0
1
IN1
Channel 1 selected
1
X
[LAST]
アプリケーション情報 ___________________
動作原理
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259は、電流
モードフィードバックアンプであるため、オープンループ
伝達関数がトランスインピーダンス
（ΔVOUT/ΔIFB、即ち
ZT ）
として表現されます。このオープンループトランス
インピーダンスの周波数挙動は、電圧モードフィード
バックアンプのオープンループ利得と似ています。つま
り、DC値が大きく、高周波では約6dB/オクターブで減少
していきます。
ある利得構成における電流モードフィードバックアンプ
を解析すると
（図1）、次式の伝達関数が得られます
VOUT / VIN = G x ZT(S) / (ZT(S) + G x RIN(FB) + RF)
ここで、G = AVCL = 1 + RF/RGです。
低利得ではG x RIN(FB)<< RF であるため、従来の電圧
モードフィードバックアンプと異なり、閉ループ帯域
幅は閉ループ利得から実質的に独立しています。また、
低周波数ではZT >> [G x RIN(FB)+ RF]であるため、次
式が成り立ちます。
VOUT / VIN = G = 1 + RF / RG
レイアウト及び電源バイパス
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259は帯域
幅が極めて広いため、ボードレイアウトに注意が必要
です。コンスタントインピーダンスのマイクロストリップ
又はストリップライン技法を使用する必要がある可能性
もあります。
RG
Channel addresses latched;
retains last input address.
X = 任意
RF
FB
MAX4159/MAX4259出力制御ロジック
LOGIC
INPUT
( EN )
ZT
AMPLIFIER
OUTPUT
OUT
+1
FUNCTION
+1
0
On
Output on
1
Off
Output off; high impedance
全てのロジックレベル
（EN、LE及びA0）
は、オープン回路
にしておくとデフォルトでロー
（0）
になります。出力ディ
セーブルは、入力アドレス及びラッチから完全に独立し
ています。
10
RIN(FB)
IN0
VIN
IN1
図1. 電流モードフィードバックアンプ
______________________________________________________________________________________
MAX4158
MAX4159
MAX4258
MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
コンスタントインピーダンスボードを使用するかどう
かに関りなく、ボードを設計するときには以下のガイ
ドラインに従ってください。
1) ワイヤラッピングボードは、インダクタンスが大き
過ぎるため使わないでください。ブレッドボードは
容量が大き過ぎるため使わないでください。
2) ICソケットを使わないでください。ICソケットは、
リアクタンスを増加させます。
3) ラインはできるだけ短く、直線的にしてください。
直角に曲げず、角は全て丸めてください。
4) 高周波バイパス技法を使用して、アンプの精度及び
安定性を維持してください。
5) 一般的に、表面実装部品は本体が短く、寄生リアク
タンスが小さいため、スルーホール部品に比べて
高周波性能が大幅に優れています。
バイパスコンデンサとして、各電源ピンとグランドプ
レーンの間に0.01µFのセラミック表面実装コンデンサ
をパッケージのできるだけ近くに取り付けてください。
オプションとして、10µFのタンタルコンデンサを電源
ピンのPCボードへの入り口のところに取り付けること
により、電源入力の整合性を保証ができます。電源ト
レースはタンタルコンデンサからV+及びV-ピンに直接
行くようにします。寄生インダクタンスを最小限に抑
えるため、PCトレースを短く保ち、表面実装部品を使
用してください。
入力チャネル間のクロストークを最小限に抑えるため、
入力チャネルと入力チャネルの間にはグランドピンが
配置されています
（このグランドは、パッケージの中の
シリコンまで達しています）
。これらのピンは、PCボード
のコモングランドプレーンに接続してください。
フィードバック抵抗及び
利得抵抗の選択 _________________________
電流モードフィードバックアンプ全てについて言えるこ
とですが、MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
の周波数応答はフィードバック抵抗RFの値に強く依存し
ます。RFは、内部補償コンデンサと共にフィードバック
ループの主ポールを形成します。RFの値を小さくすると
ポール周波数が高くなり-3dB帯域幅が広くなりますが、
その他の非主ポールとの相互作用によるピーキングも
増加します。RFの値を増やすと、ピーキング及び帯域幅
が減少します。
表1及び表2に、全ての素子に対するフィードバック抵抗
（RF）
及び利得設定抵抗
（RG）
の最適値を示します。ユニティ
ゲ イ ン（ 0 d B ）以 外 の 全 て の 利 得 に 対 し M A X 4 2 5 8 /
MAX4259の方が優れたAC性能を示すことに注意してくだ
さい。これらの値を使用して表面実装抵抗及び良質のレイ
アウト技法を導入すると、最適のAC性能を得ることがで
きます。MAX4159/MAX4259の評価キットは、そうし
たレイアウト技法の用例を示しています。
FBにおける浮遊容量によりフィードバック抵抗のデカップ
リングが起こり、周波数応答曲線にピーキングが生じ
ます。表面実装抵抗を使用して、これらの抵抗及びFB
ピンの真下及び近傍のグランドプレーンを取り除くこと
により、FBにおける容量をできるだけ小さく抑えてくだ
さい。ある程度の容量は不可避ですが、必要に応じてR F
を調節することにより、その影響を軽減できます。広範
囲の製造ロットで一定性を保つため、1%抵抗の使用をお
勧めします。
表1. MAX4158/MAX4159帯域幅及び
利得対利得設定抵抗
GAIN
(V/V)
(dB)
1
0
RG
(Ω)
RF
(Ω)
-3dB BW
(MHz)
0.1dB BW
(MHz)
∞
430
350
100
2
6
110
110
200
110
5
14
32.5
130
80
12
10
20
14.5
130
40
6
入力終端抵抗及び出力逆終端抵抗を使用する場合は、
表面実装タイプを使用し、できるだけICピンの近くに
配置してください。
______________________________________________________________________________________
11
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
これらの高速アンプのAC性能をフルに発揮させるため
には、電源バイパス及びボードレイアウトに気を付けて
ください。PCボードは少なくとも2層（片側は信号及び
電源層、反対側には大きな低インピーダンスのグランド
プレーン）にしてください。グランドプレーンはできる
だけ空きができないようにしてください。但し、フィー
ドバックピン（FB）だけは例外として、グランドへの容
量ができるだけ小さくなるようにしてください。これは、
FB及びFBに接続する部品（RF及びRG）の下にはグランド
プレーンを配置しないということを意味します。複層
ボードの場合、信号及び電源トレースのない層にグランド
プレーンを配置してください。
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
表2. MAX4258/MAX4259帯域幅及び
利得対利得設定抵抗
(
) (
)
en OUT = 1 + 1 x
GAIN
(dB)
RG
(Ω)
RF
(Ω)
-3dB BW
(MHz)
0.1dB BW
(MHz)
2
6
510
510
250
130
5
14
45
180
195
92
10
20
20
180
90
14
(V/V)
次に、全出力ノイズを同様の方法で計算した例を示し
ます。
DCエラー及びノイズ
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259の出力
オフセット電圧であるVOUT（図2）
は、次式で計算でき
ます。
VOUT = VOS x [1 + RF / RG] + IB x RS x [1 + RF / RG] +
IFB x RF
ここで、
2
2
2
éæ
ù
éæ
ù
æ
-12 ö
-12 ö
-9 ö
êè 2 x 10 ø x 50ú + êè 22 x 10 ø x 255ú + è 2 x 10 ø
ë
û
ë
û
(
)
en OUT = 11.9nV/ Hz
システム帯域幅が200MHzの場合、この結果は
168µVRMS
（6シグマで計算すると約1.01mV）
になり
ます。
ビデオラインドライバ
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259は、
両端が終端処理された同軸伝送ラインを駆動するように
最適化されています
（図3）
。ケーブルの周波数応答によっ
て、信号の平坦性が変化することがあります。
VOS = 入力オフセット電圧（V）
1 + RF/RG = アンプの閉ループ利得
IB = 入力バイアス電流
（A）
RG
RF
IFB = フィードバック入力バイアス電流
（A）
RG = 利得設定抵抗
（Ω）
RF = フィードバック抵抗
（Ω）
RS = ソース抵抗
（Ω）
FB
次式は、出力ノイズ密度を表しています。
(
) (
[in
]
IFB
)
OUT
VOUT
en OUT = 1+RF /RG x
x RS
2
+ éêin FB x RF || RG ùú
ë ( )
û
(
)
2
IB
IN_
[ ]
+ en
2
ここで、
RS
MAX4158
MAX4159
MAX4258
MAX4259
in = 入力ノイズ電流密度
（A/√Hz）
en = 入力ノイズ電圧密度
（V/√Hz）
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259は、
ノ イズ電圧が2nV/√Hzと非常に低くなっています。
入力（in）
における電流ノイズは2pA/√Hzで、フィード
バック入力における電流ノイズ（i n(FB) ）は22pA/√Hz
です。
図2. 出力オフセット電圧
MAX4258の標準的なデータ及び標準的な動作回路
（R F = R G =510Ω(R F ||R G =255Ω）及びR S =50Ω）を
使って DCエラーを計算した例を示します。
VOUT = [1 x 10-3 x (1 + 1)] + [2 x 10-6 x 50 x (1 + 1)] +
[2 x 10-6 x 510]
VOUT = 3.22mV
12
______________________________________________________________________________________
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
RF
RG
FB
OUT
75W CABLE
RT
75W
75W CABLE
INO
RT
75W
FB
INI
OUT
RT
75W
RISO
CL
IN_
RL
75W CABLE
MAX4158
MAX4159
MAX4258
MAX4259
RT
75W
図3. ビデオラインドライバ
MAX4158
MAX4159
MAX4258
MAX4259
図4. 大容量性負荷に対してアイソレーション抵抗
（RISO）
を使用
容量性負荷の駆動
正しく終端処理された伝送ラインは純粋に抵抗性であ
り、アンプに対する容量性負荷は存在しません。
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259はAC性能
の向上を目的として最適化されているため、大規模な
容量性負荷を駆動するようには設計されていません。
リアクティブな負荷がある場合、位相マージンが低下
して過剰なリンギング及び発振が発生する可能性があり
ます
（「標準動作特性」
を参照）。図4に、この問題を軽減
する回路を示します。リアクティブ負荷の手前に小さな
アイソレーション抵抗RISO（通常5Ω∼20Ω）
を取り付け
るとリンギング及び発振を防ぐことができます。大容量性
負荷がある場合、AC性能は負荷容量とアイソレーション
抵抗の間の相互作用によって制限されます。
______________________________________________________________________________________
13
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
RF
RG
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
入力電圧範囲
す。MAX4159/MAX4259のアドレスラッチ（LE）
以外には内部メモリはありません。ラッチがイネーブル
された状態で電源が投入されると、IN0が選択されます。
保証入力電圧範囲は、±2.5Vとなっています。この値
を超えると出力クリッピング、過剰入力電流及びスイッ
チングディレー等の予想外の結果を招く恐れがあります。
マルチプレクサ
入力容量はどちらの入力チャネルでも2pFと一定の低い
値になっています。これは、そのチャネルが選択され
ているかどうかには影響されません。
入力マルチプレクサは、TTL/CMOSコンパチブルなア
ドレス入力（「真理値表」を参照）により制御されていま
全てのロジックレベル
（ EN、LE及びA0）
は、オープン回路
の場合、デフォルトでローになります。
ADDRESSING TIMES
A0
tS
tH
LE
tLPD
tSW
tLPW
OUT
ENABLE/DISABLE TIMES
EN
tPdD
tPdE
HIGH IMPEDANCE
OUT
図5.
14
スイッチングタイミング図
______________________________________________________________________________________
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
TOP VIEW
MAX4159/MAX4259
EN 1
GND 2
LOGIC
MAX4159/MAX4259
14 LE
EN 1
13 A0
GND 2
IN0 3
12 OUT
IN0 3
GND 4
11 V+
GND 4
IN1 5
10 GND
16 LE
LOGIC
15 N.C.
14 A0
13 OUT
IN1 5
12 V+
GND 6
9
FB
GND 6
11 GND
V- 7
8
GND
N.C. 7
10 FB
9
V- 8
GND
SO
QSOP
MAX4159/MAX4259
MAX4159/MAX4259
LE
A0
INPUT
EN
0
0
IN0
0
ON
0
1
IN1
1
OFF (HI-Z)
1
X
LAST
X = DON’T CARE
OUTPUT
N.C. = NOT INTERNALLY CONNECTED
チップ情報 _____________________________
TRANSISTOR COUNT: 239
______________________________________________________________________________________
15
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表 _______________________________________
8LUMAXD.EPS
パッケージ_________________________________________________________________________
QSOP.EPS
MAX4158/MAX4159/MAX4258/MAX4259
350MHz/250MHz、
2チャネルビデオマルチプレクサアンプ
16
______________________________________________________________________________________