日本語版

高精度CMOS単電源レールtoレール
入／出力広帯域オペアンプ
AD8601/AD8602/AD8604
特長
機能ブロック図
低オフセット電圧：500μV Max
単電源動作：＋2.7∼＋6V
14ピンTSSOP
（略号RU）
5ピンSOT-23
（略号RT）
低電源電流：アンプあたり750μA
広帯域幅：8MHz
スルーレート：5V/μs
低歪み
OUT A 1
14 OUT D
- IN A 2
13 - IN D
+ IN A 3
12 + IN D
V+ 4
AD8604
11 V -
位相反転なし
+ IN B 5
10 + IN C
低入力電流
- IN B 6
9
- IN C
OUT B 7
8
OUT C
ユニティ・ゲイン安定
アプリケーション
電流検出
バーコード・スキャナ
OUT A 1
- IN A 2
+ IN A 3
ASIC入力または出力アンプ
オーディオ
概要
AD8601
4 - IN
+ IN 3
8ピンμSOIC
（略号RM）
8 V+
- IN A 2
AD8602
+ IN A 3
バッテリ駆動機器
センサー
V- 2
OUT A 1
14ピンSOIC
（略号R）
PA制御
多軸フィルタ
5 V+
OUT A 1
V+ 4
14 OUT D
V- 4
6
- IN B
5I
+ NB
13 - IN D
12 + IN D
AD8604
11 V -
+ IN B 5
10 + IN C
- IN B 6
9
- IN C
OUT B 7
8
OUT C
8ピンSOIC
（略号R）
OUT A 1
- IN A 2
+ IN A 3
AD8601（シングル）AD8602（デュアル）AD8604（クワッ
ド）は、非常に低いオフセット電圧と広い信号帯域幅を備
えた、レールtoレール入／出力の単電源アンプです。当社
最新の特許取得済みのトリミング技術を用いて、レーザ
ー・トリミングなしに優れた特性を達成します。3製品と
も、＋3∼＋5V単電源で動作可能です。
AD8601/AD8602/AD8604は、極めて低いオフセットと入力
バイアス電流と、高速処理を兼ね備えているので、幅広い
アプリケーションで利用できます。３製品の動作特性の組
み合わせは、フィルタ、積分器、ダイオード・アンプ、シ
ャント電流センサー、高インピーダンス・センサーのすべ
てに最適です。また、広帯域幅および低歪みなので、オー
ディオおよび他のACアプリケーションにも好適です。コス
トの問題が重要となるアプリケーションでは、Dグレードが
低コストで、低いDC精度において、このAC特性を得られ
ます。
AD8601/AD8602/AD8604のアプリケーションとしては、ポ
ータブル機器のオーディオ・アンプ、携帯電話のヘッドセ
ット、バーコード・スキャナ、携帯計測器、携帯PA制御、
多軸フィルタなどが含まれます。
入／出力の両方でレールtoレール振幅が可能なので、CMOS、
ADC、DAC、ASICおよびその他の広出力スイング・デバイ
スのバッファを、単電源のシステムで実現できます。
7 OUT B
V- 4
8 V+
AD8602
7 OUT B
6 - IN B
5 + IN B
AD8601/AD8602/AD8604は、拡張工業温度範囲（−40∼
＋125℃）で仕様規定されています。AD8601（シングル）
は、小型の5ピンSOT-23パッケージ。AD8602（デュアル）
は8ピンMSOPおよび狭体 SOIC表面実装型パッケージ。
AD8604（クワッド）は、14ピンTSSOPおよび狭体 SOICパ
ッケージで供給されます。
SOT、μSOIC、TSSOPの各パッケージは、テープおよびリ
ールによってのみ供給されます。
アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、そ
の情報の利用または利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権利の侵害
に関して、当社はいっさいの責任を負いません。さらに、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許諾するものでもありません。
REV.A
アナログ・デバイセズ株式会社
本 社／東京都港区海岸1-16-1 電話03
（5402）8400 〒105-6891
ニューピア竹芝サウスタワービル
大阪営業所／大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06（6350）6868（代） 〒532-0003
新大阪第二森ビル
AD8601/AD8602/AD8604−仕様
電気的特性（特に指示のない限り、VS＝3V、VCM＝VS/2、TA＝25℃）
パラメータ
記号
Aグレード
Min Typ Max
条件
Dグレード
Min Typ Max
単位
1,100 6,000
μV
入力特性
オフセット電圧（AD8601/AD8602） VOS
0V≦VCM≦1.3V
80
−40℃≦TA≦＋85℃
700
7,000
μV
−40℃≦TA≦＋125℃
1,100
7,000
μV
1,300 6,000
μV
0V≦VCM≦3V1
オフセット電圧（AD8604）
VOS
350
1,800
7,000
μV
−40℃≦TA≦＋125℃
2,100
7,000
μV
VCM＝0∼1.3V
80
−40℃≦TA≦＋125℃
600
1,100 6,000
μV
800
7,000
μV
7,000
μV
1,600
VCM＝0∼3.0V1
350
−40℃≦TA≦＋85℃
800
1,300 6,000
μV
7,000
μV
7,000
μV
2,200
−40℃≦TA≦＋125℃
2,400
IB
−40℃≦TA≦＋85℃
−40℃≦TA≦＋125℃
入力オフセット電流
750
−40℃≦TA≦＋85℃
−40℃≦TA≦＋85℃
入力バイアス電流
500
IOS
0.2
60
0.2
200
pA
25
100
25
200
pA
150
1,000
150
1,000
pA
0.1
30
0.1
100
pA
−40℃≦TA≦＋85℃
50
100
pA
−40℃≦TA≦＋125℃
500
500
pA
3
V
入力電圧範囲
0
コモン・モード除去比
CMRR
VCM＝0∼3V
大信号電圧ゲイン
AVO
VO＝0.5∼2.5V
オフセット電圧ドリフト
ΔVOS/ΔT
RL＝2kΩ、VCM＝0V
3
0
68
83
52
65
dB
30
100
20
60
V/mV
2
μV/℃
2
出力特性
出力電圧ハイ
出力電圧ロー
VOH
VOL
IL＝1.0mA
2.92
−40℃≦TA≦＋125℃
2.88
IL＝1.0mA
2.95
20
−40℃≦TA≦＋125℃
出力電流
2.95
f＝1MHz,AV＝1
V
35
V
20
50
IOUT
クローズド・ループ出力インピーダンス ZOUT
2.92
2.88
35
50
mV
mV
±30
±30
mA
12
12
Ω
電源
電源除去比
PSRR
VS＝2.7∼5.5V
電源電流／アンプ
ISY
VO＝0V
67
80
680
−40℃≦TA≦＋125℃
56
1,000
72
680
1,300
dB
1,000
μA
1,300
μA
ダイナミック特性
スルーレート
SR
RL＝2kΩ
5.2
5.2
V/μs
セトリング時間
ts
0.01%まで
＜0.5
＜0.5
μs
GB積
GBP
8.2
8.2
MHz
位相余裕
Φ0
50
50
度
ノイズ特性
電圧ノイズ密度
電流ノイズ密度
en
f＝1kHz
33
33
nV/ Hz
en
f＝10kHz
18
18
nV/ Hz
0.05
0.05
pA/ Hz
in
注
1
1.3∼1.8VのVCMに対して、VOSは仕様の値を超える場合があります。
仕様は予告なく変更されることがあります。
2
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
電気的特性（特に指示のない限り、VS＝5.0V、VCM＝VS/2、TA＝25℃）
パラメータ
記号
Aグレード
Min Typ Max
条件
Dグレード
Min Typ Max
単位
入力特性
オフセット電圧（AD8601/AD8602） VOS
0V≦VCM≦5V
80
500
80
600
−40℃≦TA≦＋125℃
オフセット電圧（AD8604）
VOS
入力オフセット電流
μV
7,000
μV
1,300
VCM＝0∼5V
−40℃≦TA≦＋125℃
入力バイアス電流
1,300 6,000
1,300 6,000
μV
7,000
μV
1,700
200
pA
−40℃≦TA≦＋85℃
0.2
100
200
pA
−40℃≦TA≦＋125℃
1,000
1,000
pA
IB
IOS
−40℃≦TA≦＋85℃
−40℃≦TA≦＋125℃
入力電圧範囲
60
0.2
0.1
30
0.1
100
pA
6
50
6
100
pA
25
0
500
5
25
0
500
pA
5
V
コモン・モード除去比
CMRR
VCM＝0∼5V
74
89
56
67
dB
大信号ゲイン
AVO
VO＝0.5∼4.5V
30
80
20
60
dB
2
μV/℃
RL＝2kΩ,VCM＝0V
オフセット電圧ドリフト
ΔVOS/ΔT
2
出力特性
出力電圧ハイ
出力電圧ロー
VOH
VOL
IL＝1.0mA
4.925 4.975
4.925 4.975
V
IL＝10mA
4.7
4.7
V
−40℃≦TA≦＋125℃
4.6
4.77
4.6
15
30
15
30
IL＝10mA
125
175
125
175
mV
250
mV
250
IOUT
クローズド・ループ出力インピーダンス ZOUT
V
IL＝1.0mA
−40℃≦TA≦＋125℃
出力電流
4.77
f＝1MHz,AV＝1
mV
±50
±50
mA
10
10
Ω
電源
電源除去比
PSRR
VS＝2.7∼5.5V
電源電流／アンプ
ISY
VO＝0V
67
80
750
−40℃≦TA≦＋125℃
56
1,200
72
750
1,500
dB
1,200
μA
1,500
μA
ダイナミック特性
スルーレート
SR
RL＝2kΩ
6
6
セトリングタイム
ts
0.01%まで
＜1.0
＜1.0
V/μs
μs
フルパワー帯域幅
BWp
歪み1%未満
360
360
kHz
GB積
GBP
8.4
8.4
MHz
位相余裕
Φ0
55
55
度
ノイズ特性
電圧ノイズ密度
電流ノイズ密度
en
f＝1kHz
33
33
nV/ Hz
en
f＝10kHz
18
18
nV/ Hz
in
f＝1kHz
0.05
0.05
pA/ Hz
仕様は予告なく変更されることがあります。
REV.A
3
AD8601/AD8602/AD8604
絶対最大定格*
電源電圧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6V
入力電圧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥GND∼VS
差動入力電圧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥±6V
保管温度範囲
R,RM,RT,RUパッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥−65∼＋150℃
動作電圧範囲
AD8601/AD8602/AD8604 ‥‥‥‥‥‥‥‥−40∼＋125℃
接合温度範囲
R,RM,RT,RUパッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥−65∼＋150℃
ピン温度範囲（ハンダ付け、60℃） ‥‥‥‥‥‥‥‥300℃
ESD ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2kV HBM
パッケージ・タイプ
θJA*
θJC
5ピンSOT-23（RT）
230
92
単位
℃/W
8ピンSOIC（R）
158
43
℃/W
8ピンMSOP（RM）
210
45
℃/W
14ピンSOIC（R）
120
36
℃/W
14ピンTSSOP（RU）
180
35
℃/W
*θJAは最悪の条件に対しての仕様です。つまり、θJAはPDIPパッケージのソケットに対する仕様
であり、θJAは表面実装型パッケージの回路基板にハンダ付けされたデバイスに対する仕様です。
*上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに永久的な損傷を与えることがあ
ります。この定格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。デバイスを長期間
絶対最大定格条件に置くと、デバイスの信頼度に影響を与えることがあります。
オーダー・ガイド
モデル
温度範囲
パッケージ
パッケージ・ ブランド
オプション
情報
AD8601ART
−40∼＋125℃
5ピンSOT-23
RT-5
AAA
AD8601DRT
−40∼＋125℃
5ピンSOT-23
RT-5
AAD
AD8602AR
−40∼＋125℃
8ピンSOIC
SO-8
AD8602DR
−40∼＋125℃
8ピンSOIC
SO-8
AD8602ARM
−40∼＋125℃
8ピンMSOP
RM-8
ABA
AD8602DRM
−40∼＋125℃
8ピンMSOP
RM-8
ABD
AD8604AR
−40∼＋125℃
14ピンSOIC
R-14
AD8604DR
−40∼＋125℃
14ピンSOIC
R-14
AD8604ARU
−40∼＋125℃
14ピンTSSOP
RU-14
AD8604DRU
−40∼＋125℃
14ピンTSSOP
RU-14
注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、
検知されることなく放電されることがあります。本製品には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル
ギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能喪
失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。
4
WARNING!
ESD SENSITIVE DEVICE
REV.A
代表的な性能特性−AD8601/AD8602/AD8604
3,000
60
VS = 3V
TA = 25℃
VCM = 0 ∼ 3V
2,500
VS = 5V
TA = 25 ∼ 85 ℃
50
40
アンプ数
アンプ数
2,000
1,500
1,000
20
500
10
0
1.0
0.8
0.6
0
0.4
0.2
0.2
入力オフセット電圧−mV
特性1
0.4
0.6
0.8
0
1.0
0
1.5
4
5
6
TCVOS –μV/ ℃
7
8
9
10
入力電圧ドリフト分布
VS = 3V
TA = 25 ℃
入力オフセット電圧−mV
1.0
2,000
1,500
1,000
500
0.5
0
0.5
1.0
1.5
0
1.0
0.8
0.6
0
0.4
0.2
0.2
入力オフセット電圧−mV
特性2
0.4
0.6
0.8
2.0
1.0
入力オフセット電圧分布
0
1.5
VS = 3V
TA = 25 ∼ 85 ℃
1.0
1.5
2.0
コモン・モード電圧−V
0.5
特性5
60
2.5
3.0
入力オフセット電圧 対 コモン・モード電圧
VS = 5V
TA = 25 ℃
1.0
入力オフセット電圧−mV
50
40
アンプ数
3
2
特性4
VS = 5V
TA = 25 ℃
VCM = 0 ∼ 5V
2,500
30
20
10
0.5
0
0.5
1.0
1.5
0
0
1
2
特性3
REV.A
1
入力オフセット電圧分布
3,000
アンプ数
30
3 1
4
5
6
TCVOS –μV/ ℃
7
8
9
2.0
10
入力オフセット電圧分布
0
特性6
5
1
2
3
コモン・モード電圧−V
4
5
入力オフセット電圧 対 コモン・モード電圧
AD8601/AD8602/AD8604
300
30
VS = 3V
VS = 3V
25
入力オフセット電流−pA
入力バイアス電流−pA
250
200
150
100
50
0
20
15
10
5
40
25
10
5
特性7
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
0
125
40
25
入力バイアス電流 対 温度
35
50
65
温度−℃
80
95
110
125
入力オフセット電流 対 温度
VS = 5V
250
25
入力オフセット電流−pA
入力バイアス電流−pA
20
30
VS = 5V
200
150
100
50
20
15
10
5
40
25
10
特性8
5
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
0
125
40
25
入力バイアス電流 対 温度
10
特性11
5
5
20
35
50
65
温度−℃
80
95
110
125
入力オフセット電流 対 温度
10k
VS = 2.7V
TA = 25 ℃
VS = 5V
TA = 25 ℃
4
1k
出力電圧−mV
入力バイアス電流−pA
5
特性10
300
0
10
3
2
1
100
ソース
シンク
10
1
0
0
0.5
特性9
1.0
2.0
2.5
3.0
3.5
1.5
コモン・モード電圧−V
4.0
4.5
0.1
0.001
5.0
入力バイアス電流 対 コモン・モード電圧
特性12
6
0.01
0.1
1
負荷電流−mA
10
100
電源レールに対する出力電圧 対 負荷電流
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
10k
35
VS = 5V
TA = 25 ℃
VS = 2.7V
30
25
ソース
VOL @ 1mA 負荷
出力電圧−mV
出力電圧−mV
1k
100
シンク
10
20
15
10
1
5
0.1
0.001
0.01
特性13
0.1
1
負荷電流−mA
10
0
100
40
25
電源レールに対する出力電圧 対 負荷電流
10
5
特性16
5.1
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
125
出力電圧スウィング 対 温度
2.67
VS = 5V
VS = 2.7V
5.0
2.66
VOH @ 1mA 負荷
出力電圧−V
出力電圧−V
4.9
4.8
VOH @ 10mA 負荷
2.65
VOH @ 1mA 負荷
2.64
4.7
2.63
4.6
4.5
40
25
10
5
特性14
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
2.62
125
40
出力電圧スウィング 対 温度
25
10
特性17
5
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
125
出力電圧スウィング 対 温度
250
VS = 5V
100
150
VOL @ 10mA 負荷
100
60
45
40
90
20
135
0
180
–20
50
–40
VOL @ 1mA 負荷
0
40
25
10
特性15
REV.A
5
–60
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
125
1k
出力電圧スウィング 対 温度
特性18
7
10k
100k
1M
周波数−Hz
10M
100M
オープン・ループ・ゲインおよび位相 対 周波数
位相シフト−度
80
ゲイン−dB
出力電圧−mV
200
VS = 3V
RL = 負荷なし
TA = 25 ℃
AD8601/AD8602/AD8604
3.0
VS = 5V
RL = 負荷なし
TA = 25 ℃
2.5
60
45
40
90
20
135
0
180
出力スウィング−Vp-p
ゲイン−dB
80
位相シフト−度
100
–20
2.0
VS = 2.7V
VIN = 2.6V p-p
RL = 2kΩ
TA = 25 ℃
AV = 1
1.5
1.0
–40
0.5
–60
1k
10k
特性19
100k
1M
周波数−Hz
10M
0
1k
100M
オープン・ループ・ゲインおよび位相 対 周波数
10k
特性22
100k
周波数−Hz
10M
1M
クローズド・ループ出力電圧スウィング 対 周波数
6
40
AV = 100
5
出力スウィング−Vp-p
クローズド・ループ・ゲイン−dB
VS = 3V
TA = 25 ℃
AV = 10
20
AV = 1
0
4
3
VS = 5V
VIN = 4.9V p-p
RL = 2kΩ
TA = 25 ℃
AV = 1
2
1
1k
10k
特性20
100k
1M
周波数−Hz
10M
0
1k
100M
クローズド・ループ・ゲイン
特性23
10k
100k
周波数−Hz
1M
10M
クローズド・ループ出力電圧スウィング 対 周波数
200
40
180
AV = 100
AV = 10
20
AV = 1
0
VS = 3V
TA = 25 ℃
160
出力インピーダンス−Ω
クローズド・ループ・ゲイン−dB
VS = 5V
TA = 25 ℃
140
AV = 100
120
100
AV = 10
80
AV = 1
60
40
20
1k
10k
100k
1M
周波数−Hz
10M
特性21
クローズド・ループ・ゲイン 対 周波数
0
100
100M
1k
特性24
8
10k
100k
周波数−Hz
1M
10M
出力インピーダンス 対 周波数
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
160
200
VS = 5V
TA = 25 ℃
140
160
120
140
100
電源除去比−dB
出力インピーダンス−Ω
180
120
AV = 100
100
AV = 10
80
AV = 1
80
60
40
20
60
40
0
20
– 20
0
100
1k
10k
100k
周波数−Hz
特性25
– 40
100
10M
1M
出力インピーダンス 対 周波数
1k
10k
100k
周波数−Hz
1M
特性28
電源除去比 対 周波数
10M
70
160
VS = 3V
140 T = 25 ℃
A
小信号オーバーシュート−%
120
コモン・モード除去比−dB
VS = 5V
TA = 25 ℃
100
80
60
40
20
0
60
VS = 2.7V
RL =
50
TA = 25 ℃
AV = 1
-OS
40
30
+OS
20
10
– 20
0
10
– 40
1k
10k
特性26
100k
周波数−Hz
1M
10M 20M
100
容量−pF
特性29
コモン・モード除去比 対 周波数
1k
小信号オーバーシュート 対 負荷容量
70
160
VS = 5V
VS = 5V
TA = 25 ℃
140
小信号オーバーシュート−%
コモン・モード除去比−dB
120
100
80
60
40
20
60
RL =
50
AV = 1
TA = 25 ℃
40
30
20
-OS
0
10
+OS
– 20
0
10
– 40
1k
10k
特性27
REV.A
100k
周波数−Hz
1M
10M 20M
特性30
コモン・モード除去比 対 周波数
9
100
容量−pF
小信号オーバーシュート 対 負荷容量
1k
AD8601/AD8602/AD8604
1.2
0.1
VS = 5V
TA = 25 ℃
VS = 5V
RL = 600Ω
RL = 2kΩ
G = 10
0.8
RL = 10kΩ
0.01
RL = 600Ω
THD + N – %
アンプあたりの供給電流−mA
1.0
0.6
RL = 2kΩ
G=1
RL = 10kΩ
0.001
0.4
0.2
0
– 40 – 25 – 10
特性31
5
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
0.0001
125
20
アンプあたりの供給電流 対 温度
特性34
1.0
1k
周波数−Hz
10k
20k
全高調波歪み＋ノイズ 対 周波数
64
VS = 3V
VS = 2.7V
TA = 25 ℃
56
電圧ノイズ密度−nV/√Hz
0.8
アンプあたりの供給電流−mA
100
0.6
0.4
48
40
32
24
16
0.2
8
0
– 40 – 25 – 10
20
35
50
温度−℃
65
80
95
110
0
125
208
0.7
182
0.6
156
0.5
0.4
0.3
26
0
特性33
3
電源電圧−V
4
5
6
アンプあたりの供給電流 対 電源電圧
電圧ノイズ密度 対 周波数
VS = 2.7V
TA = 25 ℃
0
0.5
特性36
10
25
78
0.1
2
20
104
52
1
10
15
周波数−Hz
130
0.2
0
5
特性35
0.8
0
0
アンプあたりの供給電流 対 温度
電圧ノイズ密度−nV/√Hz
アンプあたりの供給電流−mA
特性32
5
1.0
1.5
周波数−Hz
2.0
2.5
電圧ノイズ密度 対 周波数
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
208
156
VOLTAGE – 2.5μV/DIV
電圧ノイズ密度−nV/√Hz
VS = 5V
TA = 25 ℃
VS = 5V
TA = 25 ℃
182
130
104
78
52
26
0
0
0.5
1.0
1.5
周波数−Hz
特性37
2.0
2.5
時間−1s/DIV
電圧ノイズ密度 対 周波数
特性40
0.1∼10Hzにおける入力電圧ノイズ
64
VS = 5V
TA = 25 ℃
電圧ノイズ密度−nV/√Hz
56
VS = 5V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
TA = 25 ℃
48
40
32
24
16
50.0mV/DIV
200ns/DIV
8
0
特性41
0
5
10
特性38
15
周波数−Hz
20
小信号過渡応答
25
電圧ノイズ密度 対 周波数
208
VS = 5V
TA = 25 ℃
電圧ノイズ密度−nV/√Hz
182
VS = 2.7V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
TA = 25 ℃
156
130
104
78
50.0mV/DIV
52
26
0
特性42
0
0.5
特性39
REV.A
1.0
1.5
周波数−Hz
2.0
2.5
0.1∼10Hzにおける入力電圧ノイズ
11
200ns/DIV
小信号過渡応答
AD8601/AD8602/AD8604
VS = 5V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
TA = 25 ℃
VS = 5V
RL = 10kΩ
AV = 1
TA = 25 ℃
VOUT
電圧−1V/DIV
電圧−1.0V/DIV
VIN
時間−400ns/DIV
特性43
時間−2.0μs/DIV
大信号過渡応答
特性46
位相反転なし
VS = 2.7V
RL = 10kΩ
CL = 200pF
AV = 1
TA = 25 ℃
電圧−V
電圧−500mV/DIV
VS = 5V
RL = 10kΩ
VO = 2V p-p
TA = 25 ℃
VIN
+0.1%
誤差
VOUT
– 0.1%
誤差
VINトレース– 0.5V/DIV
VOUTトレース– 10mV/DIV
時間−100ns/DIV
時間−400ns/DIV
特性44
大信号過渡応答
特性47
セトリング時間
2.0
1.5
VS = 2.7V
TA = 25 ℃
1.0
出力スウィング−V
電圧−1V/DIV
VIN
VS = 2.7V
RL = 10kΩ
AV = 1
TA = 25 ℃
VOUT
0.1%
0.01%
0.5
0
– 0.5
0.1%
0.01%
– 1.0
– 1.5
– 2.0
300
350
時間−2.0μs/DIV
特性45
位相反転なし
特性48
12
400
450
500
セトリング時間−ns
550
600
出力スウィング 対 セトリング時間
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
達しています。これにより、単電源および低電圧のアプリ
ケーションにとって重要な特性である、アンプで使用可能
な電圧範囲の最大化が実現します。このレールtoレールの
入力範囲は、並列に配置された1つのNMOSと1つのPMOSか
らなる2つの入力差動ペアにより達成されます。NMOSのペ
アはコモン・モードの電圧範囲の上限でアクティブであり、
PMOSのペアはコモン・モード範囲の下限でアクティブとな
ります。
NMOSおよびPMOSの入力段は、両方の差動ペアのオフセッ
ト電圧を最小化するために、DigiTrimによって別々にトリ
ミングされます。NMOSおよびPMOSの入力差動ペアは両方
とも、入力コモン・モード電圧が正極の下側、およそ1.5V
と1Vにあるときには、500mVの遷移領域においてアクティ
ブです。図5、6に示すように、入力オフセット電圧は、こ
の遷移領域の中でわずかにシフトします。コモン・モード
除去比も、入力コモン・モード電圧がこの遷移域内にある
ときに、わずかに低下します。図1に示すBurr Brown社の
OPA2340レールtoレール・アンプと比較すると、図2に示す
AD860xは、遷移領域を含む入力コモン・モード範囲の全般
にわたり、より低いオフセット電圧シフトを実現すること
が分かります。
5
VS = 5V
TA = 25 C
4
出力スウィング−V
3
2
1
0.1%
0.01%
0
0.1%
–1
0.01%
–2
–3
–4
–5
0
200
特性49
400
600
セトリング時間−ns
800
1,000
出力スウィング 対 セトリング時間
動作原理
AD8601/AD8602/AD8604アンプ・ファミリーは、電源電圧
2.7∼5.0Vで動作するレールtoレール入／出力のCMOSアン
プです。DigiTrimTMと呼ばれるアナログ・デバイセズ独自の
技術により、大部分のアンプを越える精度で動作可能です。
DigiTrim技術は、アンプを組み立てた後で、アンプのオフ
セット電圧を調整（トリム）する手法です。パッケージ後
のトリミングによる利点は、組み立てによる機械的なスト
レスに起因するオフセット電圧を修正できる点です。この
技法はスケーラブルであり、5ピンSOT-23を含む各パッケー
ジ・オプションについて利用可能です。これにより、小型
パッケージで、これまでにない低オフセット電圧を達成で
きます。
DigiTrimのプロセスは工場で行われるので、アンプに追加
のピンが不要です。AD860xアンプは、標準的なオペアンプ
のピン出力で供給可能なので、DigiTrimはユーザーの立場
から、完全に透明な存在となります。したがって、AD860x
は任意の高精度オペアンプのアプリケーションに使用でき
ます。
アンプの入力段は、完全なレールtoレールのアーキテクチ
ャであり、オペアンプの入力コモン・モード電圧範囲を、
電源レールの正／負の両側に拡張します。コモン・ソース
構成に接続されたNMOSおよびPMOSのトランジスタ・ペア
を使って、出力段のレールtoレール電圧スウィングも達成
しています。最大の出力電圧スウィングは出力電流に比例
し、より大きな電流によって、出力電圧が電源レールに近
づく程度を制限します。これは、レールtoレールのオペア
ンプの特性です。出力電流が1mAであれば、出力電圧は正
極性のレールから20mV以内、負極性のレールから15mV以
内となります。100kΩを超える軽い負荷では、出力スウィ
ングは電源からわずか1mV以内となります。
AD860xのオープン・ループ・ゲインは、2kΩの負荷に対し
て代表値で80dBです。レールtoレールの出力構成により、
出力段のゲイン、ひいてはアンプのオープン・ループ・ゲ
インは、負荷抵抗に依存します。オープン・ループ・ゲイ
ンは、負荷抵抗が小さくなると減少します。これもまた、
レールtoレール出力のアンプに本質的な特性です。
0.7
0.4
VOS – mV
0.1
– 0.5
– 0.8
– 1.1
– 1.4
0
1
2
3
4
5
VCM – V
図1
Burr Brown社OPA2340UR入力オフセット電圧 対
コモン・モード電圧（24ピンSOIC、25℃）
0.7
0.4
VOS – mV
0.1
– 0.2
– 0.5
– 0.8
– 1.1
– 1.4
0
1
2
3
4
5
VCM – V
図2
レールtoレール入力段
AD860xの入力コモン・モード電圧は、正／負の電源電圧に
DigiTrimはアナログ・デバイセズの商標です。
REV.A
– 0.2
13
AD8602AR入力オフセット電圧 対
コモン・モード電圧（300ピンSOIC、25℃）
AD8601/AD8602/AD8604
入力過電圧保護
大部分の半導体デバイスと同様に、入力電圧が電源を超える
可能性がある場合には、デバイスの入力過電圧特性に配慮す
る必要があります。超過した入力電圧はAD860xの内部PN接
合にエネルギを与え、電流が入力から電源に流れる可能性が
あります。
この入力電流は、5mAに制限される限り、アンプに損傷を与
えません。これは、入力と直列に抵抗を設置すれば確実です。
例えば、入力電圧が電源を5V以上超過する場合には、少なく
とも（5V/5mA）＝1kΩの入力抵抗が必要です。入力電圧が電
源レール以内にあると、入力に引き込まれる電流が最小限に
抑えられ、直列抵抗の両端での電圧降下も無視しうる範囲に
なります。このように、直列抵抗を追加することで、回路の
性能への悪影響がなくなります。
10pF
(オプション )
4.7MΩ
VOUT
4.7V/μA
D1
AD8601
図3
アンプ・フォトダイオード回路
ハイ／ロー・サイド高精度電流モニター
低い入力バイアス電流と低オフセット電圧を備えたAD860x
は、高精度の電流モニターでの仕様にも好適です。AD860x
アンプの完全なレールtoレールの入力特性により、ハイサ
イドまたはローサイドの電流を監視できます。AD8602の両
方のアンプを使用することにより、電源および負荷へのフ
ィードバック経路の双方の監視、または欠陥検出の監視な
どの簡単な方法が実現できます。図4、5に両方の回路を示
します。
オーバードライブ・リカバリ
オーバードライブ・リカバリは、過負荷の信号からのリカバ
リのときに、アンプの出力が電源レールから離れるために要
する時間と定義されます。これは、アンプに5Vまたは3Vの電
源を与えた状態で、アンプをクローズド・ループ・ゲイン10
とし、ピークtoピークで2Vの矩形波を入力してテストします。
AD860xは、過負荷状態からのリカバリ時間が優れています。
出力は、全電源電圧範囲において、正極の電源レールから
200ns以内で回復します。負極からのリカバリ時間は、5V電
源について500ns以内であり、2.7V電源での場合には350ns以
内に短縮します。
3V
R2
2.49kΩ
モニター出力
Q1
2N3905
パワー・オン時間
パワー・オン時間は、携帯型のアプリケーションでは重要な
点です。アンプの電源電圧は、バッテリ寿命の向上のため、
シャット・ダウン・モードに切り替えられます。高速なパワ
ー・アップ動作により、アンプの出力は速やかにその最終値
にセトリングし、システム全体でのパワー・アップのスピー
ドを向上させます。電源電圧が最低値である2.5Vに達すると、
AD860xは1μs以内に有効な出力範囲にセトリングします。こ
のターンオン応答時間は、他の多くの高精度アンプの要する
数十μsまたは数百μsに比べて、大幅に高速です。
3V
R1
100Ω
1/2 AD8602
グラウンドへの
リターン
RSENSE
0.1
図4
ローサイド電流モニター
RSENSE
0.1Ω
3V
IL
V+
3V
0.1μF
R1
100Ω
高ソース・インピーダンスのアプリケーションにおける
AD8602の使用
AD860xはCMOSレールtoレールの入力構造を備え、アンプの
入力バイアス電流が非常に小さく、代表的はわずか0.2pAです。
したがって、高ソース・インピーダンスのアプリケーション
や、アンプ周辺で高い抵抗値の抵抗を使用するアプリケーシ
ョンでの使用が可能です。例えば、図3に示すフォトダイオ
ードのアンプ回路は、出力電圧誤差を低減するために、入力
バイアス電流の低いオペアンプが必要です。AD8601は、その
低い入力バイアスと低いオフセット電圧により、オフセット
誤差を最小化します。
フォトダイオードを通過する電流は、その表面のインシデン
ト・ライト・パワーに比例します。4.7MΩの抵抗は、この電
流を電圧に変換し、AD8601の出力は4.7V/μAで増加します。
フィードバック・コンデンサは、回路の帯域幅を次式で得ら
れる値に制限することにより、高い周波数における過剰なノ
イズを低減します。
1
BW =
(1)
2π 4.7 MΩ CF
(
1/2
AD8602
Q1
2N3904
モニター出力
R2
2.49kΩ
図5
ハイサイド電流モニター
0.1Ωの抵抗では、負荷電流に比例する電圧降下が発生しま
す。この電圧は、オペアンプの周囲でのフィードバック補
正により、アンプの反転入力に現われます。これは、R1を
通過する電流を生成し、次に、R2を通じて電流を引き込み
ます。ローサイドのモニターについては、モニター出力電
圧は、次式で得られます。

R
モニター出力 = R2 ×  SENSE  × I L
 R1 
)
10pFのフィードバック抵抗を使用すれば、帯域幅は約3.3kHz
に制限されます。
(2)
ハイサイドのモニターについては、モニターの出力電圧は以
下の式で表されます。
14
REV.A
AD8601/AD8602/AD8604
R

モニター出力 = V + ( −R2) ×  SENSE  × I L
 R1 
コンピュータ・オーディオ・アプリケーションへのPC100
(3)
の適合性
低歪みおよびレールtoレール入／出力を備えたAD860xアン
図示された部品により、モニタの伝達関数は2.5V/Aとなり
ます。
プは、マイクロフォンのアプリケーションからライン出力
単電源ミックスド・シグナル・アプリケーションにおける
AD8601の使用
10ビット以上の分解能が必要なミックスド・シグナル・ア
プリケーションでは、性能の最適化のため、最小の歪みと
最大の電圧スウィングの両方が必要とされます。A/Dまたは
D/Aコンバータが最高の性能を発揮するためには、しばしば、
アンプを使ってバッファ処理または信号整形（signal conditioning）をする必要があります。AD8601の最大オフセット
電圧は750μVなので、3V単電源による12ビット分解能のア
プリケーションに使用でき、そのレールtoレールの特性に
より信号のクリッピングを防止できます。
図6は、AD8601を、12ビット、1MHzのA/Dコンバータ
AD7476の入力バッファ・アンプとして使用した例を示しま
す。大部分のA/Dコンバータでは、全高調波歪み（Total
Harmonic Distortion, THD）は、ソース・インピーダンスが
高くなると増加します。AD8601をバッファ構成に使用する
ことにより、アンプの低い出力インピーダンスによりTHD
が最小化され、また高い入力インピーダンスと低いバイア
ス電流によりソース・インピーダンスによる誤差が最小化
されます。AD8601は8MHzのGB積を備え、500kHzまで信号
の減衰が生じません。これは、AD7476の最大ナイキスト周
波数にあたります。
オ・アプリケーションに最適の製品です。特性34に、
3V
680nF
AD860xの全高調波歪み＋ノイズ（THD＋N）の値を示しま
す。ユニティ・ゲインでは、負荷抵抗が600Ωの場合でさえ、
0.004%または−86dB（代表値）のTHD＋Nを示します。こ
れは、ポータブルおよびデスクトップ・コンピュータの双
方におけるPC100仕様の要求事項に適合しています。
図8は、ライン出力をドライブするためにAD8602をAC
'97CODECとインターフェースさせる方法を示したもので
す。ここでは、AD8602はAC '97CODECの左右の出力からの
ユニティ・ゲイン・バッファとして使用されています。
100μFの出力カップリング・コンデンサがDC電流を阻止
し、20Ωの直列抵抗がアンプをジャックにおける短絡から
保護します。
5V
0.1μF 10μF
5V
VDD
2
V DD 28
LEFTOUT 35
RIGHTOUT 36
VDD
5
1
RS 3
2
VIN
μC/μP
SDATA
GND
完全な3V、12ビット、1MHzのA/D変換システム
5
ゲイン、帯域幅、位相余裕、入力電圧範囲、出力電圧スウ
ィング対出力電流、スルーレート、入力電圧ノイズ、
CMRR、PSRR、電源電流対電源電圧など、多くのDCおよび
ACのパラメータを正確にシミュレートします。このモデル
は、27℃における動作で最適化されています。これは、他
の温度でも動作しますが、AD860xの実際の動作に対する正
4
4
5
1
1
VOUT
0 ∼ 3.0V
3
2
AD8601
RL
2
AD8601を重い負荷へのDAC出力バッファとして使用
AD8601、AD7476、AD5320の各製品はすべて、省スペース
のSOT-23パッケージで入手できます。
REV.A
R3
2kΩ
PC100に適合するライン出力増幅器
確さには欠けます。
図7
R5
20Ω
ウンロード可能です。このモデルは、オープン・ループ・
1μF
AD5320
C2
100μF
グ・デバイセズのwebサイトhttp://www.analog.comからのダ
3V
6
7
SPICEモデル
AD860xは、SPICEマクロ・モデルが利用できます。アナロ
図7に、AD8601を、重い抵抗性の負荷をドライブするため
の、DACの出力バッファとして使用する方法を示します。
AD5320は、30MHzまでのクロック周波数および930kHzまで
の信号周波数で使用可能な、12ビットのD/Aコンバータです。
AD8601のレールtoレール出力により、1mAの電流をソース
としながら100mV以内でのスウィングが可能です。この回
路の引き込む全電流は1mA未満であり、3V単電源での消費
電力は3mW未満です。
5
R2
2kΩ
6
図8
シリアル・
インターフェース
３線シリアル・
インターフェース
4
R4
20Ω
注：簡素化のため
他のピンは省略されています。 U1 = AD8602D
CS
AD7476/AD7477
図6
C1
100μF
SCLK
AD8601
VIN
1
U1-A
3
U1-B
VSS
4
8
AD1881
(AC'97)
5V
電源
0.1μF
REF193
1μF
TANT
のバッファ処理にいたるまで、低価格・単電源のオーディ
15
AD8601/AD8602/AD8604
外形寸法
サイズはインチと（mm）で示します。
8ピンμSOIC
（略号RM）
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
0.1220 (3.100)
0.1063 (2.700)
5
0.0709 (1.800)
0.0590 (1.500)
8
4
1
2
TDS12/2000/1000
5ピンSOT-23
（略号RT）
0.1181 (3.000)
0.0984 (2.500)
3
5
0.199 (5.05)
0.187 (4.75)
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
1
4
ピン1
ピン1
0.0256 (0.65) BSC
0.0374 (0.950) REF
0.0748 (1.900)
REF
0.0512 (1.300)
0.0354 (0.900)
0.0571 (1.450)
0.0354 (0.900)
0.0197 (0.500)
0.0118 (0.300)
0.006 (0.15)
0.002 (0.05)
10°
0° 0.0236 (0.600)
0.0039 (0.100)
実装面
実装面
0.018 (0.46)
0.008 (0.20)
5
4
0.1574 (4.00)
0.1497 (3.80)
0.2440 (6.20)
0.2284 (5.80)
ピン1
ピン 1
0.0098 (0.25)
0.0040 (0.10)
0.0688 (1.75)
0.0532 (1.35)
0.0500 0.0192 (0.49)
0.0138 (0.35)
BSC
実装面 (1.27)
33°
27°
0.028 (0.71)
0.016 (0.41)
0.3444 (8.75)
0.3367 (8.55)
0.1968 (5.00)
0.1890 (4.80)
8
0.011 (0.28)
0.003 (0.08)
14ピンSOIC
（略号R）
8ピンSOIC
（略号SO）
0.1574 (4.00)
0.1497 (3.80) 1
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.043 (1.09)
0.037 (0.94)
0.0196 (0.50)
x 45°
0.0099 (0.25)
0.0098 (0.25)
0.0075 (0.19)
14
8
1
7
0.050 (1.27)
BSC
0.0688 (1.75)
0.0532 (1.35)
0.0098 (0.25)
0.0040 (0.10)
8°
0° 0.0500 (1.27)
0.2440 (6.20)
0.2284 (5.80)
0.0192 (0.49) 実装面
0.0138 (0.35)
0.0196 (0.50)
x 45°
0.0099 (0.25)
0.0099 (0.25)
0.0075 (0.19)
8°
0°0.0500 (1.27)
0.0160 (0.41)
0.0160 (0.41)
14ピンTSSOP
（略号RU）
0.201 (5.10)
0.193 (4.90)
14
8
0.177 (4.50)
0.169 (4.30)
0.256 (6.50)
0.246 (6.25)
1
PRINTED IN JAPAN
0.0059 (0.150)
0.0000 (0.000)
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.0079 (0.200)
0.0035 (0.090)
7
ピン1
0.006 (0.15)
0.002 (0.05)
実装面
0.0256
(0.65)
BSC
0.0433 (1.10)
MAX
0.0118 (0.30)
0.0075 (0.19)
8°
0
0.0079 (0.20) °
0.0035 (0.090)
16
0.028 (0.70)
0.020 (0.50)
REV.A