AK2921T

[AK2921]
AK2921
Zero Drift Operational Amplifier
特
長
AK2921は、低消費電力・低電圧駆動を特長とした2回路 高精度CMOSオペアンプです。
消費電流は260μA typ./ch.(@ VDD:5.0V)と低く抑えられ、入力はVSSから、出力はフルスイング可
能なため圧力センサー等の出力の増幅・制御に最適となっています。
‰ 単一電源動作
‰ 動作電圧範囲
‰ 入力換算オフセット電圧
‰ 入力換算オフセット電圧温度ドリフト
‰ 出力電圧範囲
‰ 消費電流
‰ GB積
‰ パッケージ
製品名
AK2921T
:1.6V~5.5V
:±1μV typ.
:±5nV/℃ typ.
:出力フルスイング(RL:10kΩ)
:260μA typ./ch. (@ VDD:5.0V)
:0.8MHz typ.
:TMSOP8
回路数
2
パッケージ
TMSOP8
備考
ピン配置図
1:OUTA
2:NINA
8:VDD
A
7:OUTB
B
3:PINA
6:NINB
5:PINB
4:VSS
TMSOP8
(AK2921T)
Rev.1.00Ja
2012/4
-1-
[AK2921]
端
ピン番号
1
2
3
4
5
6
7
8
ピン名称
OUTA
NINA
PINA
VSS
PINB
NINB
OUTB
VDD
I/O 注)
AO
AI
AI
PWR
AI
AI
AO
PWR
子
説
明
機
能
アンプ A 出力端子
アンプ A 反転入力端子
アンプ A 非反転入力端子
負電源ピン
アンプ B 非反転入力端子
アンプ B 反転入力端子
アンプ B 出力端子
正電源ピン
注)
PWR
AI
AO
:電源端子
:アナログ入力端子
:アナログ出力端子
絶対最大定格
項
目
電源電圧
入力電圧
入力電流
保存温度
許容損失 注2)
Min
-0.3
-0.3
-10
-55
記号
VDD
VIN
IIN
Tstg
PD
Max
6.5
VDD + 0.3
+10
150
500
VSS = 0V ; 注1)
単位
V
V
mA
°C
mW
注1) 電圧は全てVSSに対する値です。
注2) Ta≦25℃ 基板実装時の値です。Ta>25℃では-5mW/℃でディレーティングしてください。
注意:この値を越えた条件で使用した場合、デバイスを破壊する可能性があります。また通常の動作は
保証できません。
推奨動作条件
項
目
動作温度
電源電圧
設定ゲイン
消費電流
記号
Ta
VDD
Av
Idd
min
-40
1.6
1
typ
max
85
5.5
0.26
0.6
単位
備考
°C
V
V/V
mA/ch. VDD=5V 注2)
注1)設定ゲインを1以下にした場合、動作が不安定になる可能性があります。
注2)出力ドライブ分は含みません。
Rev.1.00Ja
2012/4
-2-
[AK2921]
電気的特性
DC特性
■ アナログ
項
目
入力換算オフセット
入力換算オフセットドリフト
入力バイアス電流
同相入力電圧幅
min
最大出力電圧幅
CMRR
PSRR
最大振幅電圧利得
出力短絡電流 注1)
出力電流
100
100
110
typ
±1
±5
±20
0.0 –
VDD-0.2
0.03 –
VDD-0.03
130
120
130
±85
±35
特記なき場合、VDD:5V、Ta:-40~85℃
max
単位
条件
±20
μV
±100
nV/℃
pA
V
V
RL≧10kΩ(@1/2*VDD)
dB
dB
dB
mA
mA
RL≧10kΩ(@1/2*VDD)
注1)出力短絡状態を続けると電源電圧、温度条件によっては絶対最大定格の許容損失を超えてデバイ
スを破壊する可能性があります。
■ アナログ
AC特性
項
目
GB積
スルーレート
入力換算ノイズ
0.1~10Hz
0.1~1Hz
過負荷回復時間
入力容量
差動
コモン
min
Typ
0.8
1
100
2.1
0.7
0.04
1.5
6
最大容量負荷
Rev.1.00Ja
特記なき場合、VDD:5V、Ta:-40~85℃
max
単位
条件
MHz
V/μs
nVrms @1kHz
/√Hz
μVpp
μVpp
msec Av:50倍
pF
pF
150
pF
2012/4
-3-
[AK2921]
代表的な特性(参考値)
■消費電流-動作温度特性(Vin:1/2VDD)
IDD - Temperature
1000
IDD [μA]
800
600
400
1.6V
200
5V
0
-40
-20
0
20
40
60
80
Temperature [℃]
■消費電流-電源電圧特性 (Vin:1/2VDD)
IDD - VDD
(Ta = 25℃)
1000
IDD [μA]
800
600
400
200
0
0
1
2
3
4
5
6
Supply Voltage [V]
Rev.1.00Ja
2012/4
-4-
[AK2921]
■出力電圧-出力電流特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃)
■
出力電圧-出力電流特性
(VDD=5V, Ta=25℃)
Isource/Isink - VOH/VOL
Isource / Isink - VOH / VOL
5
1.6
1.4
4
VOH / VOL [V]
VOH / VOL [V]
1.2
1
0.8
0.6
0.4
source
2
source
1
sink
0.2
3
sink
0
0
0
2
4
6
8
0
10
20
40
■閉ループ利得-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃)
70
60
60
C lo sed lo o p g ain [d B ]
C lo sed lo o p g ain [d B ]
50
Av = 100, RL=2kΩ
40
Av = 10, RL=2kΩ
20
10
Av = 1, RL=2kΩ
0
30
10
-20
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1.E+06
1.E+07
Av = 1, RL=2kΩ
0
-20
1.E+02
Av = 10, RL=2kΩ
20
-10
1.E+01
Av = 100, RL=2kΩ
40
-10
-30
1.E+00
100
Closed loop gain
70
30
80
■閉ループ利得-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃)
Closed loop gain
50
60
Isource / Isink [mA]
Isource / Isink [mA]
-30
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1.E+06
1.E+07
Frequency [Hz]
Frequency [Hz]
Rev.1.00Ja
2012/4
-5-
[AK2921]
■開ループ利得・位相-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃)
■開ループ利得・位相-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃)
Open loop gain and Phase vs. Frequency
Open loop gain and Phase vs. Frequency
135
50
40
90
40
90
30
45
30
45
20
0
20
0
10
-45
10
-45
0
-90
0
-90
O p e n lo o p g a in [d B ]
Phase
-135
-10
-20
1.E+03
1.E+04
1.E+05
Gain
Phase
-10
-180
1.E+07
1.E+06
180
-20
1.E+03
-135
1.E+04
Frequency [Hz]
-180
1.E+07
1.E+06
■出力インピーダンス-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃)
Output impedance vs. Frequency
Output impedance vs. Frequency
500
350
AV=1
AV=1
300
AV=10
AV=10
AV=100
AV=100
Ou tp u t im p ed an ce [Ω ]
Ou tp u t im p ed a n ce [Ω ]
1.E+05
Frequency [Hz]
■出力インピーダンス-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃)
400
135
Ph ase [d eg rees]
Gain
50
Op en lo o p g ain [d B ]
60
Ph a se [d e g ree s]
180
60
300
200
250
200
150
100
100
50
0
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1.E+06
1.E+07
Frequency [Hz]
0
1.0E+01
1.0E+02
1.0E+03
1.0E+04
1.0E+05
1.0E+06
1.0E+07
Frequency [Hz]
Rev.1.00Ja
2012/4
-6-
[AK2921]
■大信号パルス応答特性
(VDD/VSS= +0.8V / -0.8V, Ta=25℃, CL=150pF)
■大信号パルス応答特性
(VDD/VSS= +2.5V / -2.5V, Ta=25℃, CL=150pF)
Large sigmnal transient response
1
4
0. 75
3
Output voltage (1V/div)
Output voltage (0.25V/div)
La rge sigmnal transient response
0 .5
0. 25
0
-0. 25
-0 .5
-0. 75
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-1
TIME (4μs/DIV)
■小信号パルス応答特性
(VDD/VSS= +0.8V / -0.8V, Ta=25℃, CL=150pF)
TIME (4μs/DIV)
■小信号パルス応答特性
(VDD/VSS= +2.5V / -2.5V, Ta=25℃, CL=150pF)
Small sigmna l tra nsient response
0 .2
0 .2
0. 15
0. 15
Output voltage (50mV/div)
Output voltage (50mV/div)
Small sigmnal transient response
0 .1
0. 05
0
-0. 05
-0 .1
0 .1
0. 05
0
-0. 05
-0 .1
-0. 15
-0. 15
-0 .2
-0 .2
TIME (4μs/DIV)
TIME (4μs/DIV)
Rev.1.00Ja
2012/4
-7-
[AK2921]
■小信号容量性オーバーシュート特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃)
■小信号容量性オーバーシュート特性
(VDD=5V, Ta=25℃)
Small signal overshoot vs. Loadcapacitance
Small signal overshoot vs. Loadcapacitance
50
50
45
OS+
40
OS-
OS+
40
OS-
35
Overshoot [% ]
Overshoot [% ]
35
45
30
25
20
30
25
20
15
15
10
10
5
5
0
0
1
10
100
1000
1
10
Load capacitance [pF]
100
1000
Load capacitance [pF]
■正側過電圧回復時間特性
(VDD/VSS = +2.5V/-2.5V, Ta=25℃)
■負側過電圧回復時間特性
(VDD/VSS = +2.5V/-2.5V, Ta=25℃)
Negative overvoltage recovery
Positive overvoltage recovery
Av = -50V
RL=10kΩ
Input = 50mV/DIV
Voltage [V]
Voltage [V]
Input = 50mV/DIV
Output = 1V/DIV
Av = -50V
RL=10kΩ
Output = 1V/DIV
Time (10μsec/DIV)
Time (10μsec/DIV)
Rev.1.00Ja
2012/4
-8-
[AK2921]
■CMRR特性
CMRR
160
140
1.6V
5.0V
C M R R [dB ]
120
100
80
60
40
20
0
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
Frequency [Hz]
■PSRR特性(VDD=1.6V, Ta=25℃)
■PSRR特性(VDD=5.0V, Ta=25℃)
PSRR
PSRR
140
140
5.0V_VDD
1.6V_VDD
120
120
5.0V_VSS
1.6V_VSS
100
PSRR (dB )
PSR R [d B ]
100
80
60
80
60
40
40
20
20
0
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
0
1.E+00
1.E+06
Frequency [Hz]
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1.E+06
Frequency (Hz)
Rev.1.00Ja
2012/4
-9-
[AK2921]
■PSRR-温度特性
PSRR - Temperature
1 30
1 20
PSRR [dB]
1 10
1 00
90
80
70
60
50
-40
-20
0
20
40
60
80
Temperature [℃]
■最大出力振幅-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃, Av=1, RL=10kΩ)
■最大出力振幅-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃, Av=1, RL=10kΩ)
Maximum output swing
Maximum output swing
6
Maximum output swing [V]
Maximum output swing [V]
2
1 .6
1 .2
0 .8
0 .4
0
1.E +0 1
5
4
3
2
1
0
1 .E+02
1.E +0 3
1 .E+04
1.E +0 5
1 .E+06
1.E +0 7
Frequency [Hz]
1 .E+01
1.E+02
1.E +03
1. E+04
1.E+05
1.E+06
1.E +0 7
Frequency [Hz]
Rev.1.00Ja
2012/4
- 10 -
[AK2921]
■入力換算ノイズ-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃, f=0~2.5kHz)
■入力換算ノイズ-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃, f=0~2.5kHz)
Voltage noise density
2 00
2 00
1 80
1 80
Voltage noise density[nV/√Hz]
Voltage noise density[nV/√Hz]
Voltage noise density
1 60
1 40
1 20
1 00
80
60
40
20
1 60
1 40
1 20
1 00
80
60
40
20
0
0
0
500
1 000
15 00
20 00
250 0
0
500
Frequency [Hz]
15 00
20 00
250 0
400 00
500 00
Frequency [Hz]
■入力換算ノイズ-周波数特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃, f=0~50kHz)
■入力換算ノイズ-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃, f=0~50kHz)
Volta ge noise density
(f=0~50kHz)
Voltage noise density
(f=0~50kHz)
2 00
2 00
1 80
1 80
Voltage noise density [nV/√ Hz]
Voltage noise density [nV/√Hz]
1 000
1 60
1 40
1 20
1 00
80
60
40
20
1 60
1 40
1 20
1 00
80
60
40
20
0
0
0
100 00
200 00
300 00
400 00
5000 0
0
10 000
200 00
300 00
Frequency [Hz]
Frequency [Hz]
Rev.1.00Ja
2012/4
- 11 -
[AK2921]
■入力換算ノイズ-周波数特性
(VDD=5V, Ta=25℃, f=1~10kHz)
Voltage noise density
(f=1~10kHz)
Voltage noise density [nV/√Hz]
1 000
100
10
1. E+00
1 .E+01
1.E+02
1.E+03
1.E +0 4
Frequency [Hz]
■ノイズ電圧特性
(VDD=1.6V, Ta=25℃, f=0.1~10Hz)
■ノイズ電圧特性
(VDD=5V, Ta=25℃, f=0.1~10Hz)
0.1Hz to 10Hz Noise
0.1Hz to 10Hz Noise
3
3
Vn=2.3µVpp
2
1
1
Voltage [μV]
Voltage [μV]
Vn=1.8µVpp
2
0
-1
0
-1
-2
-2
-3
-3
TIME (sec)
TIME (sec)
Rev.1.00Ja
2012/4
- 12 -
[AK2921]
■出力短絡電流-温度特性
(VDD=1.6V, Ta= -40 to 85℃)
■出力短絡電流-温度特性
(VDD=5V, Ta= -40 to 85℃)
Output short-circuit current
Output short-circuit current
100
30
Output short-circuit current [mA]
Output short-circuit current [mA]
Isc+
Isc-
20
10
0
-10
-20
Isc+
80
Isc-
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-30
-40
-20
0
20
40
60
-40
80
10
60
Temperature [℃]
Temperature [℃]
■入力換算オフセットドリフト分布(VDD=5V, Ta=25℃, Ta= -40 to 85℃)
Input offset voltage drift
50
45
Number of amplifiers
40
35
30
25
20
15
10
5
0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Input offset Voltage drift [nV/℃]
Rev.1.00Ja
2012/4
- 13 -
[AK2921]
パッケージ外形寸法図
1. マーキング
TMSOP8
8
7
6
5
(1)1 ピン表示
(2)製品型番(AK2921:921)
(3)製造年(西暦年)の下一桁
(4)製造月
(5)社内管理コード
921
(2)
Y MA
(1)
(3) (4) (5)
1
2
3
4
2. 外形寸法図(単位:ミリメートル)
TMSOP8
0.127 +0.1
-0.05
0.55±0.2
2.8
4.0±0.2
2.9 +0.12
-0.1
0.95MAX
1
0.65
+0.1
0.1 -0.05
0~10°
0.1
0.2±0.05
0.1 M
Rev.1.00Ja
2012/4
- 14 -
[AK2921]
重要な注意事項
● 本書に記載された製品、および、製品の仕様につきましては、製品改善のために予告なく変更するこ
とがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを
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路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報を使用される場合は、お客様の責任において行ってく
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直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極
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の責任を一切負うものではありませんのでご了承ください。
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損害等が生じた場合は全てお客様にてご負担または補償して頂きますのでご了承下さい。
Rev.1.00Ja
2012/4
- 15 -
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