ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ

ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■概要
ELM832B は同相信号入力電圧範囲が広く、 プッシュプル出力段を持った低消費電力 CMOS オペアンプ
です。 この IC は電源回路の設計を容易にし、 1.2V の単一電源から動作させることができます。 低消費電
力や単一電源が必要とされる携帯機器等の用途に適しています。
■特長
■用途
• 単一電源動作
• バッテリー動作機器 • 低電圧動作
: 1.2V≦Vdd≦6.0V
• 低電力信号処理
• 低消費電流
: 25μA(Typ.Vdd=3.0V)
• 同相信号入力範囲 : Vss~Vdd-0.3V (Vdd=1.5V)
: Vss~Vdd-0.1V (Vdd=3.0V)
• 出力段
• 利得帯域幅積
• パッケージ
• 低電圧アナログ回路
• 簡易電圧フォロワー
: プッシュプル
: Typ.200kHz
: SOT-25
■絶対最大定格値
項目
記号
Vdd
Vin
Vout
電源電圧
入力電圧
出力電圧
出力短絡回路
許容損失
動作温度
保存温度
規格値
10
Vss-0.3~Vdd+0.3
Vss-0.3~Vdd+0.3
連続
300
-20~+70
-55~+125
Pd
Top
Tstg
単位
V
V
V
Sec.
mW
℃
℃
■セレクションガイド
ELM832B-x
記号
a
製品バージョン
b
テーピング方向
■端子配列図
■標準回路図
���
SOT-25(TOP VIEW)
�
�
�
�
�
�
ELM832 B - x
↑ ↑
a b
B
S: パッケージ ファイル参照
N: パッケージ ファイル参照
�
端子番号
1
2
3
4
5
端子記号
OUT
VDD
IN+
INVSS
10 - 1
�
�������
�
�����
����
����
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■電気的特性
Vdd=1.5V
項目
記号
入力オフセット電圧
Vio
入力バイアス電流
同相信号入力電圧範囲
最大出力電圧幅
大信号電圧ゲイン
同相信号除去比
Iib
Vcmr
Vouts
Avd
CMRR
電源電圧除去比
PSRR
消費電流
Iss
利得帯域幅積
スルーレート
Vdd=3.0V
GBW
SR
項目
条件
Vin+=Vdd/2,
ユニティゲインフォロワー
For CMRR≧50dB
Vid=100mV, RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
Vdd=1.35V~6.0V
Vin+=Vdd/2,
ユニティゲインフォロワー
RL=100kΩ, CL=20pF
記号
入力オフセット電圧
Vio
入力バイアス電流
同相信号入力電圧範囲
最大出力電圧幅
大信号電圧ゲイン
同相信号除去比
Iib
Vcmr
Vouts
Avd
CMRR
電源電圧除去比
PSRR
消費電流
Iss
利得帯域幅積
スルーレート
GBW
SR
Min.
Vss=0V, Top=25℃
Typ. Max. 単位
条件
±6
mV
1.0
1.20
95
70
nA
V
V
dB
dB
95
dB
0.00
1.40
22
80
Min.
200
120
RL=100kΩ, CL=20pF
mV
1.0
2.90
100
70
nA
V
V
dB
dB
100
dB
25
150
100
■マーキング
SOT-25
�
�
�
記号
a
b
c
マーク
B
0~9
0~9
10 - 2
kHz
mV/μs
±6
0.00
2.90
80
μA
Vss=0V, Top=25℃
Typ. Max. 単位
Vin+=Vdd/2,
ユニティゲインフォロワー
For CMRR≧50dB
Vid=100mV, RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
Vdd=2.7V~6.0V
Vin+=Vdd/2,
ユニティゲインフォロワー
40
内容
ELM832B
ロット番号
ロット番号
45
μA
kHz
mV/μs
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■使用時の注意
1) 入力同相信号電圧レンジ
ELM832B の同相信号入力レンジは CMRR≧50dB 以上の条件で決定されていますが、 CMRR の劣
化を考慮しなければ仕様範囲を超えても入力することができます。 もし入力電圧が正か負の電源電圧を
超えたとしても、 出力の反転といったようなトラブルは生じません。
絶対最大定格として (Vss-0.3)~(Vdd+0.3) の入力電圧が可能です。
2) 単一電源の動作
ELM832B は 2 電源でも動作できますが、 単一電源での動作に対して最適に設計されており、 その
ため論理回路と電源を共有することができます。 ご使用時にはお互いを電源ノイズから保護するために電
源配線を分離し、 デカップリング ( バイパス ) コンデンサをご使用して下さい。 コンデンサの使用により特
に 10kHz~100kHz 、 またそれ以上の周波数帯域で PSRR 特性を改善することができます。
3) フィードバック
オペアンプをフィードバック抵抗と一緒に使用する場合、 ユニティゲインフォロワーの様なループ帰還量
の多い回路では発振が生じることがあります :
a) 高いフィードバック抵抗値を使用すると、 オペアンプの入力部の寄生容量との関係で位相マージン
が減少します。 この場合図 1 のようにフィードバック抵抗とコンデンサーを並列に接続して下さい ;
b) 容量負荷の場合、 図 2 ように直列に外部抵抗 (R=300~500Ω)を入れると効果的です;
c) ELM832Bをユニティゲインフォロワーとして使用する場合は、100pFの容量負荷を直接ドライブして
も発振しないように設計されています。
b) 図 2
a) 図1
���
���
�
����
�������
�
�������
�
����
�
�
��
��
10 - 3
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■標準特性曲線
Iss - Vdd
45
Vcm=Vdd/2, No-Load
40
35
Iss(�A)
Top=-20�
30
Iss(�A)
Iss - Top
25
+70�
20
15
+25�
10
5
0
1
2
3
4
5
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
Vcm=Vdd/2, No-Load
Vdd=3V
Vdd=1.5V
-20 -10 0
6
Top(�)
Vdd(V)
Short-Circuit Output Current - Top
Short-Circuit Output Current(mA)
Percent(%)
Vos - Distribution
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
Vos(mV)
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
SR(mV/�s)
180
160
Rising Edge
140
120 Falling Edge
100
80
60
-20 -10 0
40
35 Vdd=6V
Short to VDD
30
25
Short to VSS
20
15
10
5
Vdd=3V
Short to VDD
Short to VSS
0
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
SR - Top
200
10 20 30 40 50 60 70
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
10 - 4
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■Vdd=1.5V における特性曲線
Isource - Vout
Isink - Vout
Top=25�
10
10
1
Isink(mA)
Isource(mA)
1
0.1
0.1
0.01
0.01
0.001
0.001
0.01
0.1
1
0.001
0.001
10
0.01
0.1
1000
RL to VSS
Minimum Vout(mV)
Vdd - Maximum Vout(mV)
10
RL=10k�
RL=100k�
1
-20 -10 0
Top=25�
RL=10k� to VSS
100
Avd(dB)
80
60
40
20
0
0.01
0.1
1
10
RL=10k�
RL=100k�
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
Top(�)
Avd - Frequency
100
RL to VDD
1
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
120
10
100
10
Minimum Vout - Top
Maximum Vout - Top
1000
1
Vout(V)
Vout(V)
100
Top=25�
1000
Frequency(kHz)
10 - 5
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
CMRR - Frequency
CMRR - Vcm
Top=25�
100
100
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
90
80
CMRR(dB)
CMRR(dB)
90
RL=100k�
70
RL=10k�
60
80
70
60
50
50
0.01
0.1
1
10
40
0
100
0.5
PSRR - Frequency
120
120
RL=10k� or 100k� to VSS
CMRR, PSRR(dB)
PSRR(dB)
RL=10k� to VSS
110
80
60
40
20
100
PSRR
90
80
CMRR
70
60
50
0.1
1
10
-20 -10 0
100
SR - Top
200
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
180
Rising Edge
140
120 Falling Edge
100
80
60
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
Frequency(kHz)
SR(mV/�s)
1.5
CMRR, PSRR - Top
Top=25�
100
160
1
Vcm(V)
Frequency(kHz)
0.01
Top=25�
RL=10k� to VSS
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
10 - 6
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
Gain & Phase - Frequency
30
20
CL=20pF
40
90
30
60
Gain
10
120
30
0
0
-10
CL=200pF
-20
1
10
100
20
-60
-20
0
-30
CL=200pF
1
10
100
-60
1000
Frequency(kHz)
Frequency(kHz)
Large Signal Pulse Response
Large Signal Pulse Response
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
10�s/Div
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=1Vp-p
10�s/Div
500mV/Div
500mV/Div
500mV/Div
500mV/Div
( Non-Inverting )
( Inverting )
Small Signal Pulse Response
Small Signal Pulse Response
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
10�s/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
( Non-Inverting )
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=100mVp-p
( Inverting )
10 - 7
90
30
0
-10
120
60
Gain
10
-30
1000
CL=20pF
Phase
Phase(deg)
Phase
50
Gain(dB)
40
Top=25�
180
Av=-100, RL=100k� to VSS
150
60
Phase(deg)
50
Gain(dB)
Gain & Phase - Frequency
Top=25�
180
Av=-100, RL=10k� to VSS
150
60
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
■Vdd=3.0V における特性曲線
Isource - Vout
Isink - Vout
Top=25�
10
10
1
Isink(mA)
Isource(mA)
1
0.1
0.1
0.01
0.01
0.001
0.001
0.01
0.1
1
0.001
0.001
10
0.01
0.1
10
1000
RL to VSS
RL=10k�
RL=100k�
1
-20 -10 0
Top=25�
RL=10k� to VSS
100
Avd(dB)
80
60
40
20
0
0.01
0.1
1
10
RL=10k�
10
RL=100k�
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
Top(�)
Avd - Frequency
100
1
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
120
RL to VDD
RL=1k�
Minimum Vout(mV)
Vdd - Maximum Vout(mV)
100
100
10
Minimum Vout - Top
Maximum Vout - Top
RL=1k�
1
Vout(V)
Vout(V)
1000
Top=25�
1000
Frequency(kHz)
10 - 8
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
CMRR - Frequency
CMRR - Vcm
Top=25�
100
100
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
90
80
CMRR(dB)
RL=100k�
70
RL=1k� or 10k�
80
70
60
60
50
50
0.01
0.1
1
10
40
0
100
0.5
1
PSRR - Frequency
120
110
CMRR, PSRR(dB)
PSRR(dB)
80
RL=1k�
60
40
20
0.01
100
90
80
PSRR
CMRR
70
60
50
0.1
1
10
-20 -10 0
100
10 20 30 40 50 60 70
Top(�)
SR - Top
200
Gain & Phase - Frequency
60
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
180
50
Top=25�
180
Av=-100, RL=1k� to VSS
150
40
160
Gain(dB)
SR(mV/�s)
3
RL=10k� to VSS
Frequency(kHz)
140
2.5
CMRR, PSRR - Top
Top=25�
RL to VSS
RL=100k�, 10k�
2
Vcm(V)
Frequency(kHz)
120
1.5
Rising Edge
120
100 Falling Edge
10
1
Top(�)
60
30
0
0
CL=200pF
-20
10 20 30 40 50 60 70
90
Gain
-10
80
60
-20 -10 0
20
CL=20pF 120
Phase
30
10
100
Frequency(kHz)
10 - 9
-30
-60
1000
Phase(deg)
CMRR(dB)
90
100
Top=25�
RL=10k� to VSS
ELM832B CMOS 低消費電力オペアンプ
Gain & Phase - Frequency
90
60
Gain
10
30
0
0
-10
CL=200pF
-20
1
10
100
30
20
90
60
Gain
10
30
0
-30
-10
-60
-20
0
-30
CL=200pF
1
1000
CL=20pF 120
Phase
10
100
-60
1000
Frequency(kHz)
Frequency(kHz)
Large Signal Pulse Response
Large Signal Pulse Response
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=2Vp-p
10�s/Div
10�s/Div
1V/Div
1V/Div
1V/Div
1V/Div
( Non-Inverting )
( Inverting )
Small Signal Pulse Response
Small Signal Pulse Response
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=2Vp-p
10�s/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
( Non-Inverting )
Top=25�
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=100mVp-p
( Inverting )
10 - 10
Phase(deg)
20
40
CL=20pF 120
Phase
30
50
Gain(dB)
40
Top=25�
180
Av=-100, RL=100k� to VSS
150
60
Phase(deg)
50
Gain(dB)
Gain & Phase - Frequency
Top=25�
180
Av=-100, RL=10k� to VSS
150
60