22 μA、RRIO、CMOS、18 V 运算放大器 AD8657/AD8659 特性 OUT A 1 低失调电压：350 µV(最大值) –IN A 2 AD8657 低输入偏置电流：20 pA(最大值) +IN A 3 TOP VIEW (Not to Scale) V– 4 增益带宽积：230 kHz(AV =100，典型值) 8 V+ 7 OUT B 6 –IN B 5 +IN B 08804-001 引脚接线图 高压(18 V)微功耗：22 μA(最大值) 图1. AD8657引脚配置(8引脚MSOP) 单位增益交越：230 kHz −3 dB闭环带宽：305 kHz OUT A 1 单电源供电：2.7 V至18 V –IN A 2 双电源供电：±1.35 V至±9 V +IN A 3 8 V+ AD8657 7 OUT B TOP VIEW (Not to Scale) 6 –IN B 5 +IN B V– 4 单位增益稳定 图2. AD8657引脚配置(8引脚LFCSP) 应用 便携式操作系统 电流监控器 4 mA至20 mA环路驱动器 08804-061 NOTES 1. CONNECT THE EXPOSED PAD TO V– OR LEAVE IT UNCONNECTED. 出色的抗电磁干扰能力 注意：关于AD8659引脚接线及有关这些产品引脚连接的更 多信息，请参阅“引脚配置和功能描述”部分。 缓冲/电平转换 60 多极滤波器 远程/无线传感器 50 VSY = 2.7V VSY = 18V ISY PER AMP (µA) 低功耗跨导放大器 概述 AD8657/AD8659分别是双通道及四通道微功耗、精密轨到 轨输入/输出放大器，针对低功耗和宽工作电源电压范围应 用进行了优化。 40 30 20 AD8657/AD8659采用2.7 V至18 V电源供电，典型静态电源 0 –50 电流为18 μA。此类器件采用ADI公司的DigiTrim®调整专利 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 电磁干扰能力。 表1. 精密微功耗运算放大器(<250 µA) AD8657/AD8659具有低电源电流、低失调电压、极低输入 电源电压 单通道 偏置电流、宽电源电压范围以及轨到轨输入和输出等特 性，是过程和电机控制应用中电流监控的理想选择。在无 双通道 适合传感器前端或高阻抗输入源的直流放大和缓冲处理。 AD8657/AD8659的额定温度范围为-40℃至+125℃扩展工业 温度范围。AD8657采用8引脚MSOP封装和8引脚LFCSP封 装；AD8659采用14引脚SOIC封装和16引脚LFCSP封装。 100 125 图3. AD8657电源电流与温度的关系 技术，失调电压非常低。AD8657/AD8659还具有较高的抗 线/远程传感器/发送器中，此类器件的精密特性组合非常 75 08804-023 10 四通道 5V AD8538 AD8603 ADA4051-1 AD8539 AD8607 ADA4051-2 AD8609 12 V至16 V OP196 36 V AD8657 AD8622 ADA4091-2 ADA4096-2 AD8624 ADA4091-4 ADA4096-4 AD8659 Rev. B Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ©2011–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 AD8657/AD8659 目录 特性.................................................................................................... 1 典型性能参数 .................................................................................. 9 应用.................................................................................................... 1 应用信息 ......................................................................................... 19 概述.................................................................................................... 1 输入级 ........................................................................................ 19 引脚接线图....................................................................................... 1 输出级 ........................................................................................ 20 修订历史 ........................................................................................... 2 轨到轨 ........................................................................................ 20 技术规格 ........................................................................................... 3 阻性负载.................................................................................... 20 电气特性—18 V电源供电........................................................ 3 比较器操作—AD8657............................................................. 21 电气特性—10 V电源供电........................................................ 4 EMI抑制比 ................................................................................ 22 电气特性—2.7 V电源供电....................................................... 5 4 mA至20 mA过程控制电流环路发送器—AD8657 ........ 22 绝对最大额定值.............................................................................. 6 外形尺寸 ......................................................................................... 23 热阻 .............................................................................................. 6 订购指南.................................................................................... 24 ESD警告....................................................................................... 6 引脚配置和功能描述 ..................................................................... 7 修订历史 更改“比较器操作—AD8657”标题............................................. 21 2012年8月—修订版A至修订版B 增加AD8659 ...............................................................................通篇 更改“特性”部分............................................................................... 1 更改“引脚接线图”部分.................................................................. 1 新增图3；重新排序 ....................................................................... 1 更改表1 ............................................................................................. 1 更改“4 mA至20 mA过程控制电流环路发送器—AD8657”部分 标题，将33 μA改为34 μA ........................................................... 22 更新外形尺寸 ................................................................................ 24 增加图81和图82 ............................................................................ 24 更改“订购指南”............................................................................. 24 表2和表4重新排序.......................................................................... 3 2011年3月—修订版0至修订版A 更改表2 ............................................................................................. 3 增加LFCSP封装信息 ................................................................通篇 更改表3 ............................................................................................. 4 新增图2；重新排序 ....................................................................... 1 更改表4 ............................................................................................. 5 更改表2的前导文字、输入特性的失调电压和共模抑制比测 更改表6 ............................................................................................. 6 试条件/注释，以及动态性能的相位裕量值更改表3的前导文 增加“引脚配置和功能描述”部分 ................................................ 7 字、输入特性的失调电压和共模抑制比测试条件/注释 ...... 4 增加图4和图5 .................................................................................. 7 增加表7，重新排序 ....................................................................... 7 增加图6和图7 .................................................................................. 8 增加表8 ............................................................................................. 8 更改图10和图13 .............................................................................. 9 更改图14、图15、图17和图18 .................................................. 10 更改图28和图31 ............................................................................ 12 更改表4的前导文字、输入特性的失调电压和共模抑制比测 试条件/注释 ..................................................................................... 5 更改“热阻”部分和表5.................................................................... 6 更新外形尺寸 ................................................................................ 21 更改“订购指南” ............................................................................ 21 2011年1月—修订版0：初始版 更改图32 ......................................................................................... 13 更改图39 ......................................................................................... 14 更改图63和图66 ............................................................................ 18 移动图68 ......................................................................................... 19 更改“反相运算放大器配置”部分标题和图70 ........................ 20 更改“同相运算放大器配置”标题和图71 ................................. 20 Rev. B | Page 2 of 24 AD8657/AD8659 技术规格 电气特性—18 V电源供电 除非另有说明，VSY = 18 V，VCM = VSY/2 V，TA = +25°C。 表2. 参数 符号 测试条件/注释 输入特性 失调电压 VOS VCM = 0 V 至 18 V VCM = 0.3 V 至 17.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C VCM = 0.3 V 至 17.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C VCM = 0 V 至 18 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入偏置电流 最小值 典型值 最大值 单位 IB 5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入失调电流 IOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入电压范围 共模抑制比 CMRR 大信号电压增益 AVO 失调电压漂移 输入电阻 输入电容(差分模式) 输入电容(共模模式) 输出特性 高输出电压 低输出电压 短路电流 闭环输出阻抗 电源 电源抑制比 电源电流(每个放大器) VCM = 0 V 至 18 V VCM = 0.3 V 至 17.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C VCM = 0.3 V 至 17.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C VCM = 0 V 至 18 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 100 kΩ, VO = 0.5 V 至 17.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0 94 82 80 64 115 105 ∆V OS/∆T RIN CINDM CINCM VOH VOL ISC ZOUT 350 1.8 2 16 20 2.9 40 5.8 18 110 120 2 10 11 3.5 RL = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 电源抑制 VSY = 2.7 V 至 18 V 比(PSRR) −40°C ≤ TA ≤ +125°C ISY IO = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C GΩ pF pF 17.97 30 ±12 15 f = 1 kHz, AV = 1 100 90 115 18 µV mV mV mV pA nA pA nA V dB dB dB dB dB dB 22 34 V mV mA Ω dB dB µA µA 动态性能 压摆率 0.1%建立时间 单位增益交越 相位裕量 增益带宽积 −3 dB闭环带宽 通道隔离 +INx的EMI抑制比 SR tS UGC ΦM GBP f−3 dB CS EMIRR RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 1 V 步进, R L = 100 kΩ, CL = 10 pF VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 100 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 f = 10 kHz, RL = 1 MΩ VIN = 100 mVPEAK; f = 400 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2400 MHz 80 15 230 60 230 305 95 90 V/ms µs kHz 度 kHz kHz dB dB 噪声性能 电压噪声 电压噪声密度 en p-p en f = 0.1 Hz 至 10 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz 5 50 45 0.1 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz pA/√Hz 电流噪声密度 in Rev. B | Page 3 of 24 AD8657/AD8659 电气特性—10 V电源供电 除非另有说明，VSY = 10 V，VCM = VSY/2 V，TA = +25°C。 表3. 参数 符号 测试条件/注释 输入特性 失调电压 VOS V CM = 0 V 至 10 V V CM = 0.3 V 至 9.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C V CM = 0.3 V 至 9.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C V CM = 0 V 至 10 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入偏置电流 最小值 典型值 最大值 单位 IB 2 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入失调电流 IOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入电压范围 共模抑制比 CMRR 大信号电压增益 AVO 失调电压漂移 输入电阻 输入电容(差分模式) 输入电容(共模模式) 输出特性 高输出电压 低输出电压 短路电流 闭环输出阻抗 电源 电源抑制比 电源电流(每个放大器) V CM = 0 V 至 10 V V CM = 0.3 V 至 9.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C V CM = 0.3 V 至 9.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C V CM = 0 V 至 10 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C R L = 100 kΩ, VO = 0.5 V 至 9.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0 88 76 75 59 108 100 ∆V OS/∆T RIN CINDM CINCM VOH VOL ISC ZOUT 350 1.6 2 16 15 2.6 30 5.2 10 105 120 2 10 11 3.5 R L = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C R L = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 电源抑制 VSY = 2.7 V 至 18 V 比(PSRR) −40°C ≤ TA ≤ +125°C ISY IO = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C GΩ pF pF 9.98 20 ±11 15 f = 1 kHz, AV = 1 100 90 115 18 µV mV mV mV pA nA pA nA V dB dB dB dB dB dB 22 34 V mV mA Ω dB dB µA µA 动态性能 压摆率 0.1%建立时间 单位增益交越 相位裕量 增益带宽积 −3 dB闭环带宽 通道隔离 +INx的EMI抑制比 SR ts UGC ΦM GBP f−3 dB CS EMIRR RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 1 V 步进, R L = 100 kΩ, CL = 10 pF VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 100 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 f = 10 kHz, RL = 1 MΩ VIN = 100 mVPEAK; f = 400 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2400 MHz 75 15 225 60 230 300 95 90 V/ms µs kHz 度 kHz kHz dB dB 噪声性能 电压噪声 电压噪声密度 en p-p en f = 0.1 Hz 至 10 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz 5 50 45 0.1 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz pA/√Hz 电流噪声密度 in Rev. B | Page 4 of 24 AD8657/AD8659 电气特性—2.7 V电源供电 除非另有说明，VSY = 2.7 V，VCM = VSY/2 V，TA = +25°C。 表4. 参数 输入特性 失调电压 输入偏置电流 符号 VOS 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 V CM = 0 V 至 2.7 V V CM = 0.3 V 至 2.4 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C V CM = 0.3 V 至 2.4 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C V CM = 0 V 至 2.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C IB 1 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入失调电流 IOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入电压范围 共模抑制比 CMRR 大信号电压增益 AVO 失调电压漂移 输入电阻 输入电容(差分模式) 输入电容(共模模式) 输出特性 高输出电压 低输出电压 短路电流 闭环输出阻抗 电源 电源抑制比 电源电流(每个放大器) V CM = 0 V 至 2.7 V V CM = 0.3 V 至 2.4 V, −40°C ≤ TA ≤ +85°C V CM = 0.3 V 至 2.4 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C V CM = 0 V 至 2.7 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 100 kΩ, VO = 0.5 V 至 2.2 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0 77 69 62 47 95 90 ∆V OS/∆T RIN CINDM CINCM VOH VOL ISC ZOUT 350 1.2 2.5 16 10 2.6 20 5.2 2.7 95 105 2 10 11 3.5 R L = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C R L = 100 kΩ 至 VCM, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 电源抑制 VSY = 2.7 V 至 18 V 比(PSRR) −40°C ≤ TA ≤ +125°C ISY IO = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C GΩ pF pF 2.69 10 ±4 20 f = 1 kHz, AV = 1 100 90 115 18 µV mV mV mV pA nA pA nA V dB dB dB dB dB dB 22 34 V mV mA Ω dB dB µA µA 动态性能 压摆率 0.1%建立时间 单位增益交越 相位裕量 增益带宽积 −3 dB闭环带宽 通道隔离 +INx的EMI抑制比 SR ts UGC ΦM GBP f−3 dB CS EMIRR RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 1 V 步进, R L = 100 kΩ, CL = 10 pF VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 100 VIN = 10 mV p-p, RL = 1 MΩ, CL = 10 pF, AV = 1 f = 10 kHz, RL = 1 MΩ VIN = 100 mVPEAK; f = 400 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2400 MHz 50 20 190 55 200 245 95 90 V/ms µs kHz 度 kHz kHz dB dB 噪声性能 电压噪声 电压噪声密度 en p-p en f = 0.1 Hz 至 10 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz 6 60 56 0.1 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz pA/√Hz 电流噪声密度 in Rev. B | Page 5 of 24 AD8657/AD8659 绝对最大额定值 热阻 表5. 参数 电源电压 输入电压 输入电流1 差分输入电压 对地输出短路持续时间 温度范围 存储温度 工作温度 结温 引脚温度(焊接，60秒) 1 额定值 20.5 V (V−) − 300 mV 至 (V+) + 300 mV ±10 mA ±VSY 不定 −65°C 至 +150°C −40°C 至 +125°C −65°C 至 +150°C 300°C 输入引脚与电源引脚之间有箝位二极管。当输入信号超过供电轨0.3 V时， 输入电流应以10 mA为限。 θJA针对最差条件，即利用标准4层JEDEC板，将器件焊接 在电路板上以实现表贴封装。裸露焊盘(仅限LFCSP封装) 焊接到电路板。 表6. 热阻 封装类型 8引脚 MSOP (RM-8) 8引脚 LFCSP (CP-8-11) 14引脚 SOIC-N (R-14) 16引脚 LFCSP (CP-16-20) θJA 142 75 115 52 θJC 45 12 36 13 单位 °C/W °C/W °C/W °C/W ESD警告 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其它 超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件 能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响 器件的可靠性。 Rev. B | Page 6 of 24 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 AD8657/AD8659 引脚配置和功能描述 +IN A 3 V– 4 AD8657 TOP VIEW (Not to Scale) 8 V+ 7 OUT B 6 –IN B 5 +IN B OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V– 4 8 V+ AD8657 TOP VIEW (Not to Scale) 7 OUT B 6 –IN B 5 +IN B NOTES 1. CONNECT THE EXPOSED PAD TO V– OR LEAVE IT UNCONNECTED. 图4. AD8657引脚配置(8引脚MSOP) 08804-061 –IN A 2 08804-001 OUT A 1 图5. AD8657引脚配置(8引脚LFCSP) 表7. AD8657引脚功能描述 引脚编号1 8引脚 MSOP 8引脚 LFCSP 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 不适用 EP 2 1 2 引脚名称 OUT A −IN A +IN A V− +IN B −IN B OUT B V+ EPAD 描述 输出通道A。 负输入通道A。 正输入通道A。 负电源电压。 正输入通道B。 负输入通道B。 输出通道B。 正电源电压。 裸露焊盘。对于AD8657(仅限8引脚LFCSP)，应将裸露焊盘连接到V−或保持不连接。 N/A表示不适用。 引脚配置图中未显示裸露焊盘。 Rev. B | Page 7 of 24 12 +IN D V+ 3 V+ 4 +IN B 5 TOP VIEW 11 V– (Not to Scale) 10 +IN C +IN B 4 AD8659 –IN B 6 9 –IN C OUT B 7 8 OUT C 13 NC 15 OUT A 11 +IN D TOP VIEW 10 V– (Not to Scale) 9 +IN C NOTES 1. NIC = NO INTERNAL CONNECTION. 2. CONNECT THE EXPOSED PAD TO V– OR LEAVE IT UNCONNECTED. 图7. AD8659引脚配置(16引脚LFCSP) 图6. AD8659引脚配置(14引脚SOIC_N) 表8. AD8659引脚功能描述 引脚编号1 14引脚 SOIC 16引脚 LFCSP 1 15 2 1 3 2 11 10 5 4 6 5 7 6 4 3 8 7 9 8 10 9 12 11 13 12 14 14 不适用 13 不适用 16 不适用 EP 2 1 2 引脚名称 OUT A −IN A +IN A V− +IN B −IN B OUT B V+ OUT C −IN C +IN C +IN D −IN D OUT D NIC NIC EPAD2 描述 输出通道A。 负输入通道A。 正输入通道A。 负电源电压。 正输入通道B。 负输入通道B。 输出通道B。 正电源电压。 输出通道C。 负输入通道C。 正输入通道C。 正输入通道D。 负输入通道D。 输出通道D。 内部不连接。 内部不连接。 裸露焊盘。对于AD8659(仅限16引脚LFCSP)， 应将裸露焊盘连接到V−或保持不连接。 N/A表示不适用。 引脚配置图中未显示裸露焊盘。 Rev. B | Page 8 of 24 08804-104 +IN A 3 12 –IN D AD8659 OUT C 7 –IN C 8 +IN A 2 –IN B 5 –IN A 1 13 –IN D OUT B 6 14 OUT D –IN A 2 08804-103 OUT A 1 14 OUT D 16 NIC AD8657/AD8659 AD8657/AD8659 典型性能参数 除非另有说明，TA = 25°C。 160 160 VSY = 2.7V VCM = VSY/2 120 NUMBER OF AMPLIFIERS 图8. 输入失调电压分布图 140 120 80 VSY = 18V –40°C ≤ TA≤ +125°C 18 16 14 NUMBER OF AMPLIFIERS 12 10 8 6 4 14 12 10 8 6 4 2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 TCVOS (µV/°C) 0 08804-003 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 TCVOS (µV/°C) 图9. 输入失调电压漂移分布图 图12. 输入失调电压漂移分布图 350 350 VSY = 18V VSY = 2.7V 250 150 150 50 50 VOS (µV) 250 –50 –50 –150 –250 –250 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 VCM (V) 1.8 2.1 2.4 2.7 08804-207 –150 –350 08804-006 2 图10. 输入失调电压与共模电压的关系 –350 0 2 4 6 8 10 VCM (V) 12 14 图13. 输入失调电压与共模电压的关系 Rev. B | Page 9 of 24 16 18 08804-210 NUMBER OF AMPLIFIERS 100 20 VSY = 2.7V –40°C ≤ TA≤ +125°C 16 VOS (µV) 60 图11. 输入失调电压分布图 18 0 40 VOS (µV) 08804-005 VOS (µV) 0 –140 140 08804-002 120 80 100 60 40 0 20 –20 –40 –60 –80 0 –100 0 –120 20 –140 20 20 40 –20 40 60 –40 60 80 –60 80 100 –80 100 –100 120 NUMBER OF AMPLIFIERS VSY = 18V VCM = VSY/2 140 –120 140 AD8657/AD8659 3.0 3.0 VSY = 2.7V –40°C ≤TA ≤+85°C 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0 –0.5 0 –0.5 –1.0 –1.0 –1.5 –1.5 –2.0 –2.0 –2.5 –2.5 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 VCM (V) –3.0 0 图14. 输入失调电压与共模电压的关系 6 8 10 VCM (V) 12 14 16 18 16 18 6 VSY = 2.7V –40°C ≤ TA≤ +125°C 4 VSY = 18V –40°C ≤ TA≤ +125°C 4 2 0 0 –2 –2 –4 –4 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 VCM (V) –6 08804-212 0 图15. 输入失调电压与共模电压的关系 VSY = 2.7V 1000 8 10 VCM (V) 12 14 VSY = 18V 100 │IB+│ │IB–│ IB (pA) │IB+│ │IB–│ IB (pA) 6 10000 100 10 1 1 50 75 100 TEMPERATURE (°C) 125 08804-008 10 0.1 25 4 图18. 输入失调电压与共模电压的关系 10000 1000 2 图16. 输入偏置电流与温度的关系 0.1 25 50 75 100 TEMPERATURE (°C) 图19. 输入偏置电流与温度的关系 Rev. B | Page 10 of 24 125 08804-011 0 08804-215 VOS (mV) 2 VOS (mV) 4 图17. 输入失调电压与共模电压的关系 6 –6 2 08804-214 VOS (mV) 2.0 –3.0 VSY = 18V –40°C < TA < +85°C 2.5 08804-211 VOS (mV) 2.5 AD8657/AD8659 4 4 VSY = 18V 3 2 2 1 1 0 125°C 85°C 25°C –1 0 –2 –2 –3 –3 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 VCM (V) 2.7 –4 0 2 8 10 12 14 16 18 图23. 输入偏置电流与共模电压的关系 10 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m 10m 1m 0.1m 0.01m 0.001 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 100 VSY = 18V 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m 10m 1m 0.1m 0.01m 0.001 图21. 输出电压(VOH )至供电轨与负载电流的关系 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 100 08804-013 OUTPUT VOLTAGE (VOH) TO SUPPLY RAIL (V) 10 VSY = 2.7V 08804-010 OUTPUT VOLTAGE (VOH) TO SUPPLY RAIL (V) 6 VCM (V) 图20. 输入偏置电流与共模电压的关系 100 图24. 输出电压(VOH )至供电轨与负载电流的关系 10 10 OUTPUT VOLTAGE (VOL) TO SUPPLY RAIL (V) VSY = 2.7V 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m 10m 1m 0.1m 0.01m 0.001 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 100 08804-014 OUTPUT VOLTAGE (VOL) TO SUPPLY RAIL (V) 4 08804-017 –4 125°C 85°C 25°C –1 08804-012 IB (nA) 3 08804-009 IB (nA) VSY = 2.7V 图22. 输出电压(VOL )至供电轨与负载电流的关系 VSY = 18V 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m 10m 1m 0.1m 0.01m 0.001 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 图25. 输出电压(VOL )至供电轨与负载电流的关系 Rev. B | Page 11 of 24 AD8657/AD8659 2.700 18.000 RL = 1MΩ RL = 1MΩ OUTPUT VOLTAGE, VOH (V) 2.698 2.697 RL = 100kΩ 2.696 17.995 17.990 17.985 17.980 VSY = 2.7V 0 –25 25 50 75 100 125 TEMPERATURE (°C) 0 25 50 125 12 VSY = 18V VSY = 2.7V RL = 100kΩ 10 8 6 4 RL = 100kΩ 8 6 4 2 2 RL = 1MΩ RL = 1MΩ –25 0 25 50 75 100 125 TEMPERATURE (°C) 0 –50 08804-016 0 –50 –25 0 25 50 75 100 125 08804-019 OUTPUT VOLTAGE, VOL (mV) 10 18 TEMPERATURE (°C) 图30. 输出电压(VOL )与温度的关系 图27. 输出电压(VOL )与温度的关系 35 35 VSY = 18V VSY = 2.7V 30 25 25 ISY PER AMP (µA) 30 20 15 20 15 10 10 –40°C +25°C +85°C +125°C 5 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 VCM (V) –40°C +25°C +85°C +125°C 5 2.4 2.7 08804-225 ISY PER AMP (µA) 100 图29. 输出电压(VOH )与温度的关系 12 0 75 TEMPERATURE (°C) 图26. 输出电压(VOH )与温度的关系 OUTPUT VOLTAGE, VOL (mV) –25 08804-018 VSY = 18V 17.975 –50 08804-015 2.695 –50 RL = 100kΩ 08804-228 OUTPUT VOLTAGE, VOH (V) 2.699 0 0 3 6 9 12 VCM (V) 图31. 电源电流与共模电压的关系 图28. 电源电流与共模电压的关系 Rev. B | Page 12 of 24 15 AD8657/AD8659 60 40 35 50 VSY = 2.7V VSY = 18V ISY PER AMP (µA) ISY PER AMP (µA) 30 25 20 15 40 30 20 10 –40°C +25°C +85°C +125°C 9 12 15 18 VSY (V) 0 –50 –25 135 0 –45 –20 CL = 10pF –135 1M 100k 08804-021 10k FREQUENCY (Hz) 45 0 0 GAIN –45 –20 CL = 10pF 10k –135 1M 100k FREQUENCY (Hz) 图36. 开环增益和相位与频率的关系 60 VSY = 2.7V AV = 100 40 AV = 10 AV = 1 –20 20 0 VSY = 18V AV = 100 AV = 10 AV = 1 –20 –40 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 08804-022 –40 –60 100 –90 CL = 100pF –60 1k CLOSED-LOOP GAIN (dB) 0 135 20 60 20 125 90 图33. 开环增益和相位与频率的关系 40 100 40 –40 –90 CL = 100pF –60 1k OPEN-LOOP GAIN (dB) 45 PHASE (Degrees) 20 CLOSED-LOOP GAIN (dB) OPEN-LOOP GAIN (dB) 90 GAIN 75 VSY = 18V RL = 1MΩ PHASE 40 –40 60 VSY = 2.7V RL = 1MΩ PHASE 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 图35. 电源电流与温度的关系 图32. 电源电流与电源电压的关系 60 0 08804-023 6 PHASE (Degrees) 3 08804-024 0 –60 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 图37. 闭环增益与频率的关系 图34. 闭环增益与频率的关系 Rev. B | Page 13 of 24 1M 08804-025 0 10 08804-229 5 AD8657/AD8659 1000 1000 AV = 100 AV = 100 AV = 10 AV = 10 100 100 AV = 1 ZOUT (Ω) ZOUT (Ω) AV = 1 10 10 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 08804-026 100 1 100 图38. 输出阻抗与频率的关系 140 VSY = 2.7V VCM = VSY/2 120 VSY = 18V VCM = VSY/2 60 80 60 40 40 20 20 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 0 100 1k 10k 1M 图42. CMRR与频率的关系 100 100 VSY = 18V VSY = 2.7V 80 60 60 PSRR (dB) 80 PSRR+ PSRR– 40 PSRR+ PSRR– 40 20 20 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 1M 08804-028 PSRR (dB) 1M FREQUENCY (Hz) 图39. CMRR与频率的关系 0 100 100k 08804-030 80 08804-031 CMRR (dB) 100 08804-236 CMRR (dB) 100 0 100 100k 图41. 输出阻抗与频率的关系 140 120 1k 10k FREQUENCY (Hz) 08804-029 VSY = 18V VSY = 2.7V 1 0 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 图43. PSRR与频率的关系 图40. PSRR与频率的关系 Rev. B | Page 14 of 24 100k AD8657/AD8659 70 VSY = 2.7V VIN = 10mV p-p RL = 1MΩ OS+ OS– 60 30 40 30 20 20 10 10 1000 CAPACITANCE (pF) 0 10 08804-032 100 100 1000 CAPACITANCE (pF) 图44. 小信号过冲与负载电容的关系 图47. 小信号过冲与负载电容的关系 VSY = ±1.35V AV = 1 RL = 1MΩ CL = 100pF TIME (100µs/DIV) TIME (100µs/DIV) 图45. 大信号瞬态响应 图48. 大信号瞬态响应 VSY = ±1.35V AV = 1 RL = 1MΩ CL = 100pF VSY = ±9V AV = 1 RL = 1MΩ CL = 100pF VOLTAGE (5mV/DIV) 08804-034 TIME (100µs/DIV) 08804-036 08804-033 VOLTAGE (5V/DIV) VOLTAGE (500mV/DIV) VSY = ±9V AV = 1 RL = 1MΩ CL = 100pF TIME (100µs/DIV) 图46. 小信号瞬态响应 图49. 小信号瞬态响应 Rev. B | Page 15 of 24 08804-035 OVERSHOOT (%) 40 0 10 OS+ OS– 50 VOLTAGE (5mV/DIV) OVERSHOOT (%) 50 VSY = 18V VIN = 10mV p-p RL = 1MΩ 08804-037 60 70 AD8657/AD8659 INPUT 1 –1 –2 10 5 OUTPUT OUTPUT 08804-039 0 TIME (40µs/DIV) TIME (40µs/DIV) 图53. 正过载恢复时间 0.4 OUTPUT 0 VSY = ±1.35V AV = –10 RL = 1MΩ –1 1 INPUT INPUT VOLTAGE (V) INPUT OUTPUT VOLTAGE (V) 0.2 0 OUTPUT 0 –5 TIME (40µs/DIV) TIME (40µs/DIV) 图51. 负过载恢复时间 图54. 负过载恢复时间 INPUT VOLTAGE (500mV/DIV) VOLTAGE (500mV/DIV) INPUT VSY = 2.7V RL = 100kΩ CL = 10pF +5mV 0 ERROR BAND 08804-041 –10 08804-038 –2 VSY = 18V RL = 100kΩ CL = 10pF +5mV 0 ERROR BAND OUTPUT OUTPUT –5mV 08804-040 TIME (10µs/DIV) –5mV 图52. 0.1%正建立时间 TIME (10µs/DIV) 图55. 0.1%正建立时间 Rev. B | Page 16 of 24 08804-043 INPUT VOLTAGE (V) VSY = ±9V AV = –10 RL = 1MΩ 2 OUTPUT VOLTAGE (V) 图50. 正过载恢复时间 0 0 08804-042 2 INPUT VOLTAGE (V) VSY = ±1.35 AV = –10 RL = 1MΩ –0.4 INPUT 0 OUTPUT VOLTAGE (V) INPUT VOLTAGE (V) –0.2 VSY = ±9V AV = –10 RL = 1MΩ OUTPUT VOLTAGE (V) 0 AD8657/AD8659 VSY =18V RL = 100kΩ CL = 10pF VOLTAGE (500mV/DIV) INPUT +5mV OUTPUT 0 ERROR BAND +5mV OUTPUT TIME (10µs/DIV) –5mV TIME (10µs/DIV) 图56. 0.1%负建立时间 图59. 0.1%负建立时间 1000 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) VSY = 2.7V 100 1 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 1M 10 1 10 图57. 电压噪声密度与频率的关系 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 1M 图60. 电压噪声密度与频率的关系 VSY = 18V TIME (2s/DIV) 08804-046 VOLTAGE (2µV/DIV) VOLTAGE (2µV/DIV) VSY = 2.7V TIME (2s/DIV) 图58. 0.1 Hz至10 Hz噪声 图61. 0.1 Hz至10 Hz噪声 Rev. B | Page 17 of 24 08804-049 10 100 08804-045 10 VSY = 18V 08804-048 1000 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 0 ERROR BAND 08804-044 –5mV INPUT 08804-047 VOLTAGE (500mV/DIV) VSY = 2.7V RL = 100kΩ CL = 10pF AD8657/AD8659 20 3.0 VSY = 2.7V VIN = 2.6V RL = 1MΩ AV = 1 VSY = 18V VIN = 17.9V RL = 1MΩ AV = 1 18 16 OUTPUT SWING (V) OUTPUT SWING (V) 2.5 2.0 1.5 1.0 14 12 10 8 6 4 0.5 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 0 08804-050 0 10 10 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 08804-053 2 图65. 输出摆幅与频率的关系 图62. 输出摆幅与频率的关系 100 10 VSY = 2.7V VIN = 0.2V RMS RL = 1MΩ AV = 1 10 1 THD + N (%) THD + N (%) 1 VSY = 18V VIN = 0.2V RMS RL = 1MΩ AV = 1 0.1 0.1 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 0.001 08804-260 0.01 10 10 10k 0 10kΩ RL –40 –60 VIN = 0.5V p-p –80 VIN = 1.5V p-p VIN = 2.6V p-p –100 –120 10kΩ VSY = 18V RL = 1MΩ AV = –100 –20 CHANNEL SEPARATION (dB) –20 1MΩ 1MΩ VSY = 2.7V RL = 1MΩ AV = –100 100k 图66. THD + N与频率的关系 0 RL –40 VIN = 1V p-p VIN = 5V p-p VIN = 10V p-p VIN = 15V p-p VIN = 17V p-p –60 –80 –100 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 图64. 通道隔离与频率的关系 –140 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 图67. 通道隔离与频率的关系 Rev. B | Page 18 of 24 100k 08804-055 –120 08804-052 CHANNEL SEPARATION (dB) 1k FREQUENCY (Hz) 图63. THD + N与频率的关系 –140 100 08804-263 0.01 AD8657/AD8659 应用信息 V+ VB1 I1 M5 +IN x R1 –IN x R2 M3 D1 M8 M9 M10 M11 M4 M16 D2 VB2 M1 OUT x M2 V– M7 M6 M13 M14 M15 08804-056 M17 M12 图68. 原理示意图 AD8657/AD8659是低功耗、轨到轨输入和输出、精密、 M14和M15)余量不够用的结果。当负载晶体管被迫进入三 CMOS放大器，工作在2.7 V至18 V的宽电源电压范围。AD8657/ 极工作区时，其漏极阻抗的不匹配会影响放大器的失调电 AD8659采用ADI公司的DigiTrim技术，能够实现比其它 压。在高温时，由于输入晶体管的阈值电压下降，这一问 CMOS放大器更高的精度。DigiTrim技术是一种在封装后 题更加严重(典型性能数据参见图14、图15、图17和图 调整放大器失调电压的方法。封装后调整的优势是它能校 18)。 正装配时机械应力所引起的失调电压偏移。 电流源I1驱动PMOS晶体管对。当输入共模电压接近高供 AD8657/AD8659还采用独特的输入和输出级，以非常低的 电轨时，I1通过M5晶体管离开PMOS差分对。偏置电压 电源电流实现轨到轨输入和输出范围。 VB1(见图68)控制此转移发生之点。M5将尾电流导向一个 由 M6和 M7晶 体 管 构 成 的 电 流 镜 。 电 流 镜 的 输 出 驱 动 输入级 图68显示了AD8657/AD8659的简化电路图。输入级包括两 个差分晶体管对：一个NMOS对(M1、M2)和一个PMOS对 NMOS对。注意，在高共模电压下，激活此电流镜会导致 电源电流略微增加(详情参见图28和图31)。 (M3、M4)。输入共模电压决定哪一个差分对导通并且更 AD8657/AD8659利用低压MOS器件构成差分输入端，从而 活跃。 实现高性能。这些低压MOS器件提供出色的单位电流噪声 当输入电压接近并达到低供电轨时，PMOS差分对激活。 对于高供电轨以下的输入电压，则需要NMOS对。这种拓 扑结构允许放大器保持宽动态输入电压范围，并使信号摆 幅达到两个供电轨。 和带宽性能。专有调节电路(简化电路图中未显示)保护每 个差分输入对。该调节电路由有源器件和无源箝位器件组 合而成，正常工作期间，有源器件负责维持输入对上的适 当电压；快速瞬变期间，无源箝位器件负责保护放大器。 不过，当共模电压接近任一供电轨时，这些无源箝位器件 对于绝大部分的输入共模电压范围，PMOS差分对激活。 差分对常常表现出不同的失调电压。从一对切换到另一对 时，会产生阶跃状特性，这可以从VOS与VCM的关系图看出 (参见图10和图13)。这是所有采用双差分对拓扑结构的轨 到轨放大器的固有特性。因此，务必选择一个不包括输入 差分对切换区域的共模电压。 开始正偏，导致输入偏置电流增加(见图20和图23)。 此外，箝位二极管(D1和D2)保护输入器件免受大差分输入 电压影响。这些二极管通过两个10 kΩ电阻(R1和R2)实现输 入缓冲。只要差分电压超过大约600 mV，差分二极管就会 导通；在此情况下，差分输入电阻降至20 kΩ。 当输入共模电压接近供电轨时，还可以在VOS与VCM关系曲 线中看到额外的阶跃。这些变化是负载晶体管(M8、M9、 Rev. B | Page 19 of 24 AD8657/AD8659 输出级 反相运算放大器配置 AD8657/AD8659具有一个由M16和M17晶体管组成的互补 图70显示AD8657/AD8659采用反相配置，输出端具有阻性 输出级。这些晶体管配置为AB类拓扑结构，由电压源VB2 负载RL。放大器看到的实际负载是反馈电阻R2与负载RL的 偏置。这种拓扑结构允许输出级达到供电轨的数毫伏范围 并联组合。例如，反馈电阻为1 kΩ，负载为1 MΩ，因此输 内，从而实现轨到轨输出摆幅。输出电压受这些晶体管(低 出端的等效负载电阻为999 Ω。AD8657/AD8659无法驱动如 导通电阻MOS器件)的输出阻抗限制。输出电压摆幅是负 此高的负载，因此其性能会大幅下降。 载电流的函数，可以利用输出电压至供电轨与负载电流的 为避免加载输出端，应使用较大的反馈电阻，但同时应考 关系图进行估算(参见图21、图22、图24和图25)。 虑电阻热噪声对整体电路的影响。 轨到轨 R2 AD8657/AD8659具有轨到轨输入和输出，电源电压范围为 +VSY 2.7 V至18 V。图69显示AD8657/AD8659配置为单位增益缓 VIN 冲器的输入和输出波形，其中电源电压为±9 V，阻性负载 R1 AD8657/ AD8659 为1 MΩ。当输入电压为±9 V时，AD8657/AD8659的输出摆 VOUT RL 幅非常接近两个供电轨，而且它们不会发生相位反转。 VSY = ±9V RL = 1M INPUT OUTPUT 08804-058 –VSY RL, EFF = RL || R2 图70. 反相运算放大器配置 VOLTAGE (5V/DIV) 同相运算放大器配置 图71显示AD8657/AD8659采用同相配置，输出端具有阻性 负载RL。放大器看到的实际负载是R1 + R2与RL的并联组合。 R2 +VSY VIN 图69. 轨到轨输入和输出 AD8657/ AD8659 –VSY 阻性负载 RL, EFF = RL || (R1 + R2) 反馈电阻会改变放大器看到的负载电阻。因此，必须知道 配合AD8657/AD8659使用而选择的反馈电阻值。这些放大 器能够驱动低至100 kΩ的阻性负载。下面通过两个示例(反 相和同相配置)说明反馈电阻如何改变放大器输出端看到的 实际负载电阻。 Rev. B | Page 20 of 24 图71. 同相运算放大器配置 VOUT RL 08804-059 TIME (200µs/DIV) 08804-057 R1 AD8657/AD8659 比较器操作—AD8657 600 mV便导通。不过，这些二极管也允许电流从输入端流 运算放大器设计采用闭环配置工作，来自输出端的反馈进 到低供电轨，从而导致系统的总电源电流增加。如图76所 入反相输入端。图72显示AD8657配置为一个电压跟随器， 示，两种配置产生的结果相同。电源电压为18 V时，每个 输入电压始终保持为中间电源电压。不用的通道适用相同 双通道放大器的ISY+仍然为36 μA，但ISY−增加到140 μA。 配置。A1和A2表示安培计，用于测量电源电流。ISY+指从 +VSY 高供电轨流到运算放大器的电流，ISY−指从运算放大器流 到低供电轨的电流。如图73所示，在正常工作条件下，流 ISY+ A1 100kΩ 入运算放大器的总电流等于流出运算放大器的总电流。对 于双通道AD8657，VSY = 18 V时，ISY+ = ISY− = 36 μA。 AD8657 VOUT 1/2 +VSY 100kΩ ISY– A2 ISY+ 08804-068 A1 –VSY 100kΩ 图74. 比较器A AD8657 VOUT 1/2 ISY– A1 08804-066 A2 100kΩ +VSY –VSY ISY+ 100kΩ AD8657 VOUT 1/2 图72. 电压跟随器 40 100kΩ A2 ISY– 08804-069 30 –VSY 25 图75. 比较器B 20 160 15 140 10 0 0 2 4 6 8 10 VSY (V) 12 14 16 18 08804-067 5 图73. 电源电流与电源电压的关系(电压跟随器) 与运算放大器不同，比较器设计采用开环配置工作，用于 120 100 ISY– ISY+ 80 60 40 20 驱动逻辑电路。虽然运算放大器不同于比较器，但有时也 0 将双通道运放的不用部分用作比较器，以节省电路板空间 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 VSY (V) 和成本，但不推荐这样做。 图74和图75显示AD8657配置为比较器，100 kΩ电阻与输入 引脚串联。不用的通道配置为缓冲器，输入电压保持在中 间电源电压。二极管D1和D2保护AD8657/AD8659的输入 器件免受大差分输入电压影响(参见图68)。这些二极管由 基板PNP双极性晶体管组成，只要差分输入电压超过大约 08804-070 ISY– ISY+ ISY pER DUAL AMPLIFIER (µA) ISY PER DUAL AMPLIFIER (µA) 35 图76. 电源电流与电源电压的关系(AD8657作为比较器) 注意，100 kΩ电阻与运算放大器的输入端串联。如果使用 较小的阻值，系统的电源电流会增加很多。有关运算放大 器用作比较器的更多信息，请参阅应用笔记AN-849：“运 算放大器用作比较器”。 Rev. B | Page 21 of 24 AD8657/AD8659 EMI抑制比 制着环路中的电流流动，零电平输入信号用4 mA电流表示， 高频电磁干扰(EMI)常常会对电路性能造成不利影响。如 满量程输入信号用20 mA电流表示。发送器还从控制环路电 果信号强度较低，并且传输线路较长，则运算放大器必须 源VDD悬空，信号地则位于接收器中。环路电流在接收器 能够精确放大输入信号。然而，所有运算放大器引脚，包 端的负载电阻RL处测量。 括同相输入、反相输入、正电源、负电源和输出引脚，均 对于零电平输入，VREF/RNULL的电流流经R´。这会产生流经 易受EMI信号影响。这些高频信号可通过多种途径耦合到 运放中，如传导、近场辐射或远场辐射等。例如，导线和 PCB走线可以充当天线，拾取高频EMI信号。 由于带宽相对较低，AD8657和AD8659等精密运算放大器 不会放大EMI或RF信号。但是，由于输入器件具有非线性 特性，因此运算放大器可能会整流这些带外信号。这些高 检测电阻I SENSE 的电流，其大小由下式决定(详情参见图 78)： ISENSE, MIN = (VREF × R')/(RNULL × RSENSE) 对于满量程输入电压，流经R´的电流增加幅度为VIN/RSPAN 的满量程变化。这导致流经检测电阻的电流增加。 ISENSE, DELTA = (VIN的满量程变化 × R')/(RSPAN × RSENSE) 频信号经过整流后，会在输出端表现为直流失调。 技术规格部分的表2、表3和表4给出了同相引脚的电磁干 扰抑制比(EMIRR)，它描述AD8657/AD8659在有电磁干扰 的情况下，能够在多大程度上发挥预期性能。测量EMIRR 的数学方法定义如下： 因此： ISENSE, MAX = ISENSE, MIN + ISENSE, DELTA 当R´ >> RSENSE时，流经接收器端负载电阻的电流几乎等于 ISENSE。 EMIRR = 20 log (VIN_PEAK/ΔVOS) 图78显示一个满量程输入电压为5 V的设计。0 V输入时， 140 环路电流为3.5 mA；5 V满量程输入时，环路电流为21 mA。 120 这样，通过软件校准便能将该电流环路微调到4 mA至20 mA 范围。 EMIRR (dB) 100 AD8657和ADR125总共消耗仅160 µA的静态电流，因此3.34 80 mA电流可用来为附加信号调理电路或电桥电路供电。 60 ADR125 VREF 100M RNULL 1MΩ 1% 1G FREQUENCY (Hz) 10G 图77. EMIRR与频率的关系 4 mA至20 mA过程控制电流环路发送器—AD8657 RSPAN 200kΩ 1% VIN 0V TO 5V R1 68kΩ 1% 分布式控制系统和过程控制应用经常利用双线电流发送 器，在传感器与过程控制器之间传送模拟信号。图78显示 R2 2kΩ 1% 一个4 mA至20 mA电流环路发送器。 该发送器直接由控制环路电源供电，环路中的电流载送 4 mA至20 mA的信号。因此，4 mA构成电路工作的基线电 C2 C3 10µF 0.1µF VIN GND C5 C4 0.1µF 10µF 1/2 AD8657 Q1 R4 3.3kΩ R3 1.2kΩ D1 C1 390pF RSENSE 100Ω 1% NOTES 1. R1 + R2 = R´. 流预算。AD8657堪称是理想选择，其每个放大器在整个温 度和电源电压范围内的电源电流仅有34 μA。电流发送器控 Rev. B | Page 22 of 24 VDD 18V 4mA TO 20mA RL 100Ω 08804-060 20 10M VIN = 100mVPEAK VSY = 2.7V TO 18V 08804-071 40 VOUT 图78. 4 mA至20 mA电流环路发送器 AD8657/AD8659 外形尺寸 3.20 3.00 2.80 8 3.20 3.00 2.80 1 5.15 4.90 4.65 5 4 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 0.95 0.85 0.75 15° MAX 1.10 MAX 0.40 0.25 0.80 0.55 0.40 0.23 0.09 6° 0° 10-07-2009-B 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 图79. 8引脚超小型MSOP封装 (RM-8) 图示尺寸单位：mm 2.44 2.34 2.24 3.10 3.00 SQ 2.90 0.50 BSC 8 5 0.50 0.40 0.30 0.80 0.75 0.70 0.30 0.25 0.20 1 4 BOTTOM VIEW TOP VIEW SEATING PLANE 1.70 1.60 1.50 EXPOSED PAD 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.203 REF FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-229-WEED 图80. 8引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WD] 3 mm x 3 mm，超薄体，双排引脚 (CP-8-11) 图示尺寸单位：mm Rev. B | Page 23 of 24 PIN 1 INDICATOR (R 0.15) 01-24-2011-B PIN 1 INDEX AREA AD8657/AD8659 8.75 (0.3445) 8.55 (0.3366) 4.00 (0.1575) 3.80 (0.1496) 8 14 1 7 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0039) COPLANARITY 0.10 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2283) 0.50 (0.0197) 0.25 (0.0098) 1.75 (0.0689) 1.35 (0.0531) SEATING PLANE 45° 8° 0° 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 060606-A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AB CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 图81. 14引脚标准小型封装[SOIC_N] 窄体 (R-14) 图示尺寸单位：mm和(inch) 0.35 0.30 0.25 0.65 BSC PIN 1 INDICATOR 16 13 1 12 EXPOSED PAD 2.40 2.35 SQ 2.30 9 TOP VIEW 0.80 0.75 0.70 0.50 0.40 0.30 4 8 BOTTOM VIEW 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF SEATING PLANE 5 0.25 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGC-3. 07-18-2012-B PIN 1 INDICATOR 4.10 4.00 SQ 3.90 图82. 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 4 mm x 4 mm，超薄体 (CP-16-20) 尺寸单位：mm 订购指南 型号1 AD8657ARMZ AD8657ARMZ-R7 AD8657ARMZ-RL AD8657ACPZ-R7 AD8657ACPZ-RL AD8659ARZ AD8659ARZ-R7 AD8659ARZ-RL AD8659ACPZ-R7 AD8659ACPZ-RL 1 温度范围 −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C −40°C 至 +125°C 封装描述 8引脚超小型封装[MSOP] 8引脚超小型封装[MSOP] 8引脚超小型封装[MSOP] 8引脚LFCSP_WD 8引脚LFCSP_WD 14引脚标准小型封装[SOIC_N] 14引脚标准小型封装[SOIC_N] 14引脚标准小型封装[SOIC_N] 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2011–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D08804sc-0-8/12(B) Rev. B | Page 24 of 24 封装选项 RM-8 RM-8 RM-8 CP-8-11 CP-8-11 R-14 R-14 R-14 CP-16-20 CP-16-20 标识 A2N A2N A2N A2N A2N