CMOS 低電圧2Ω SPSTスイッチ ADG701/ADG702 特長 機能ブロック図 ＋1.8 ∼＋5.5 V単電源動作 ADG701 2 Ω (Typ)のオン抵抗 平坦な低いオン抵抗 S D −3 dB帯域幅>200 MHz レールtoレール動作が可能 IN 6ピンSOT-23 8ピンμSOICパッケージ 高速スイッチング時間 ADG702 tON 18 ns S tOFF 12 ns 消費電力(Typ) (<0.01 µW) D IN TTL/CMOS互換 アプリケーション スイッチはロジック入力“1” の場合について表示 バッテリ駆動のシステム 通信システム サンプル・ホールド・システム オーディオ信号の配信 ビデオ・スイッチング メカニカル・リード・リレーの置き換え 製品のハイライト 概要 ADG701/ADG702はモノリシックCMOS SPSTスイッチです。 これ 1. ＋1.8∼＋5.5 V単電源動作 らのスイッチは、低消費電力、高速スイッチング、低いオン抵抗、低 ADG701/ADG702は、低いオン抵抗や高速スイッチング時間など リーク電流、200 MHzより広い−3 dB帯域幅を可能にする最新のサ の高性能を提供し、電源レール＋3 Vと＋5 Vで仕様を定めて保証 ブミクロン・プロセスを基に設計されています。 ADG701/ADG702は＋1.8∼＋5.5 Vの単電源で動作可能で、バッテ リ駆動機器や、アナログ・デバイセズの新世代DACとADCとの共用 に最適です。 機能ブロック図に示すように、ロジック入力“1”で、ADG701のス しています。 2. 非常に低いRON (5 Vで最大3Ω 、3 Vで最大5Ω) 1.8 V動作では、全温度範囲でRONは40 Ω(typ)です。 3. オン抵抗の平坦性RFLAT(ON) (最大1Ω). 4. −3 dB帯域幅>200 MHz. イッチは閉じ、一方、ADG702のスイッチは開きます。閉じていると 5. 低ワット損。CMOS構造により低ワット損を保証。 きは、各スイッチとも両方向に等しい特性で導通します。ADG701/ 6. 高速なtON/tOFF。 ADG702は、6ピンSOT-23パッケージと8ピンμSOICパッケージで供 7. 小型の6ピンSOT-23、8ピンμSOIC。 給しています。 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、 当社はその情報の利用、また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 利の侵害に関して一切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 - １ ６ - １ 電話03（5402）8200 〒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 - ３ ６ 電話06（6350）6868㈹ 〒532−0003 新大阪第２森ビル ADG701/ADG702―仕様1 (VDD = 5 V ±10%、GND = 0 V。特に指定のない限り、全ての仕様は−40∼＋85℃) Bバージョン パラメータ ＋25℃ TMIN ∼ TMAX 単位 0 V ∼ VDD V テスト条件/備考 アナログ・スイッチ アナログ信号範囲 オン抵抗(RON) 2 3 オン抵抗の平坦性(RFLAT(ON)) 4 0.5 1.0 Ωtyp VS = 0 V ∼ VDD、IS = −10 mA; Ωmax テスト回路1 Ωtyp VS = 0 V ∼ VDD、IS = −10 mA Ωmax VDD = ＋5.5 V リーク電流 ソースOFFリークIS (OFF) ±0.01 ±0.25 ドレインOFFリークID (OFF) ±0.01 チャンネルONリークID、IS (ON) ±0.01 ±0.25 ±0.35 VS = 4.5 V/1 V、VD = 1 V/4.5 V; nA max テスト回路2 nA typ VS = 4.5 V/1 V、VD = 1 V/4.5 V; nA max テスト回路2 nA typ VS = VD = 1 V、または4.5 V; ±0.35 nA max テスト回路3 入力ハイ電圧、VINH 2.4 V min 入力ロー電圧、VINL 0.8 V max ±0.25 ±0.35 nA typ デジタル入力 入力電流 IINLまたはIINH 0.005 μA typ ±0.1 ダイナミック特性 VIN = VINLまたはVINH μA max 2 tON tOFF 電荷注入 12 ns typ RL = 300 Ω、CL = 35 pF 18 ns max VS = 3 V; テスト回路4 ns typ RL = 300 Ω、CL = 35 pF 12 ns max VS = 3 V; テスト回路4 pC typ VS = 2 V、RS = 0 Ω、CL = 1 nF; 8 5 テスト回路5 オフ・アイソレーション −55 dB typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF、f = 10 MHz −75 dB typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF、f = 1 MHz; 200 MHz typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF; −3 dB帯域幅 テスト回路6 テスト回路7 CS (OFF) 17 pF typ CD (OFF) 17 pF typ CD 、CS (ON) 38 pF typ VDD = ＋5.5 V 電源条件 デジタル入力= 0 Vまたは5 V IDD 0.001 μA typ 1.0 μA max 注 1 温度範囲: Bバージョンは−40∼＋85℃。 2 設計上保証しますが、製造時テストは行いません。 仕様は予告無く変更されることがあります。 −2− REV.A ADG701/ADG702 仕様1（V DD = 3 V ±10%、GND = 0 V。特に指定のない限り、全ての仕様は−40∼＋85℃ 。） Bバージョン パラメータ ＋25℃ −40 ∼ ＋85℃ 単位 テスト条件/備考 アナログ・スイッチ アナログ信号範囲 オン抵抗(RON) 0 V ∼ VDD 3.5 Ωtyp VS = 0 V ∼ VDD、IS = −10 mA; Ωmax テスト回路1 1.5 Ωtyp VS = 0 V ∼ VDD、IS = −10 mA ±0.01 nA typ VS = 3 V/1 V、VD = 1 V/3 V; nA max テスト回路2 nA typ VS = 3 V/1 V、VD = 1 V/3 V; nA max テスト回路2 5 オン抵抗の平坦性(RFLAT(ON)) V 6 リーク電流 ソースOFFリークIS (OFF) VDD = ＋3.3 V ±0.25 ドレインOFFリークID (OFF) ±0.01 ±0.25 IS (ON) チャンネルONリークID、 ±0.35 ±0.35 ±0.01 nA typ VS = VD = 1 V、または3 V; ±0.35 nA max テスト回路3 入力ハイ電圧、VINH 2.0 V min 入力ロー電圧、VINL 0.4 V max ±0.25 デジタル入力 入力電流 IINLまたはIINH 0.005 μA typ ±0.1 VIN = VINLまたはVINH μA max ダイナミック特性2 tON 14 20 tOFF 8 電荷注入 4 13 ns typ RL = 300 Ω、CL = 35 pF ns max VS = 2 V; テスト回路4 ns typ RL = 300 Ω、CL = 35 pF ns max VS = 2 V; テスト回路4 pC typ VS = 1.5 V、RS = 0 Ω、CL = 1 nF; テスト回路5 オフ・アイソレーション −55 dB typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF、f = 10 MHz −75 dB typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF、f = 1 MHz; −3 dB帯域幅 テスト回路6 200 MHz typ RL= 50 Ω、CL = 5 pF; テスト回路7 CS (OFF) 17 pF typ CD (OFF) 17 pF typ CD 、 CS (ON) 38 pF typ VDD = ＋3.3 V 電源条件 デジタル入力= 0 Vまたは3 V IDD 0.001 μA typ 1.0 μA max 注 1 温度範囲: Bバージョンは−40∼＋85℃。 2 設計上保証しますが、製造時テストは行いません。 仕様は予告無く変更されることがあります。 REV.A −3− ADG701/ADG702 絶対最大定格1 (特に指定のない限り、TA = ＋25℃) VDD ∼ GND ………………………………………… −0.3 ∼ ＋7 V アナログ、 デジタル入力2 . . . . . . . . . . . . . .−0.3 V ∼ VDD ＋0.3 V または30 mAの先に発生する方 注 1 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恒久的な損傷を与えること があります。この規定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 バイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバイスの信頼性に影響を与えます。同時に 複数の絶対最大定格項目を加えることはできません。 2 IN、SまたはD上の過電圧は内部ダイオードによりクランプされます。電流は最大定格値 に制限する必要があります。 連続電流、SまたはD ………………………………………… 30 mA 表I. 真理値表 ピーク電流、SまたはD …………………………………… 100 mA (1 ms、デューティ・サイクル最大10%のパルス) ADG701入力 ADG702入力 スイッチ状態 動作温度範囲 0 1 OFF 工業用(Bバージョン) …………………………… −40 ∼ ＋85℃ 1 0 ON 保存温度範囲 …………………………………… −65 ∼ ＋150℃ 接合温度 …………………………………………………… ＋150℃ μSOICパッケージ、ワット損 …………………………… 315 mW ΘJA熱インピーダンス …………………………………… 206℃/W ΘJC熱インピーダンス …………………………………… 44℃/W SOT-23パッケージ、ワット損 ……………………………… 282 mW ΘJA熱インピーダンス ………………………………… 229.6℃/W ΘJC熱インピーダンス ………………………………… 91.99℃/W ピン温度、ハンダ処理 蒸着(60 秒) 赤外線(15 秒) ESD ……………………………………………… ＋215℃ …………………………………………… ＋220℃ ……………………………………………………………… 2 kV オーダー・ガイド モデル 温度範囲 ブランド* パッケージ パッケージ・オプション ADG701BRT −40 ∼ ＋85℃ S3B SOT-23 (プラスチック表面実装) RT-6 ADG702BRT −40 ∼ ＋85℃ S4B SOT-23 (プラスチック表面実装) RT-6 ADG701BRM −40 ∼ ＋85℃ S3B μSOIC (スモール・アウトライン) RM-8 ADG702BRM −40 ∼ ＋85℃ S4B μSOIC (スモール・アウトライン) RM-8 *ブランド＝パッケージ・サイズの制限のため、これら3文字は製品番号を表します。 注意 ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000 V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もあります。このADG701/ADG702には当社独自のESD保護回路が備えられていますが、高エネル ギーの静電放電にさらされたデバイスには回復不能な損傷が残ることもあります。したがって、性能低下や機能喪失を避け 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 ADG701/ADG702 用語 ピン配置 8ピンμSOIC (RM-8) NC 3 VDD 4 正電源電位 GND グラウンド(0 V)リファレンス S ソース・ピン。入力または出力 D ドレイン・ピン。入力または出力 IN ロジック制御入力 8 S ADG701/ ADG702 7 GND 上面図 6 IN RON DとSの間のオーム抵抗 5 NC RFLAT(ON) 平坦性は、規定アナログ信号範囲で測定された D 1 NC 2 VDD (縮尺は異なります) オン抵抗の最大値と最小値の間の差と定義さ NC =接続なし れます。 6ピン・プラスチック表面実装(SOT-23) IS (OFF) スイッチ“OFF”時のソース・リーク電流 (RT-6) ID (OFF) スイッチ“OFF”時のドレイン・リーク電流 ID 、IS (ON) スイッチ“ON”時のチャンネル・リーク電流 D 6 ADG701/ ADG702 VDD VD (VS ) ピンDとピンSのアナログ電圧 5 NC スイッチ“OFF”時のソース容量 上面図 CS (OFF) 4 IN CD (OFF) スイッチ“OFF”時のドレイン容量 CD 、CS (ON) スイッチ“ON”時の容量 tON デジタル制御入力から出力スイッチングがON 1 S 2 GND 3 (縮尺は異なります) NC =接続なし になるまでの遅延。テスト回路4を参照 tOFF デジタル制御入力から出力スイッチングが OFFになるまでの遅延 オフ・アイソ “OFF”状態のスイッチを通過して混入する不要 レーション 信号の大きさ 電荷注入 スイッチング時に、デジタル入力からアナログ 出力に伝達されるグリッチ・インパルスの大 きさ 帯域幅 3 dBだけ出力が減衰する点の周波数 オン応答 スイッチが“ON”する際の周波数応答 オン損失 “ON”状態のスイッチの両端間に生ずる電圧降 下。オンの周波数応答カーブの非常に低い周 波数で、信号が0 dBから何dB減衰するかで表さ れます REV.A −5− ADG701/ADG702―代表的な性能特性 3.5 10m VDD = 2.7V TA = 25°C VDD = +5V 3.0 1m 2.5 100µ VDD = 4.5V 2.0 1.5 ISUPPLY – A RON – Ω VDD = 3.0V VDD = 5.0V 10µ 1µ 1.0 100n 0.5 10n 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 1n 10 5.0 100 1k VDまたはVS（ドレイン電圧またはソース電圧）―V 図1. VD (VS)単電源の関数としてのオン抵抗 10k 周波数―Hz 100k 10M 1M 図4. 電源電流 対 入力スイッチング周波数 –10 3.5 VDD = +3V VDD = +5V, +3V –20 3.0 –30 OFF・アイソレーション―dB +85°C 2.5 RON – Ω +25°C 2.0 –40°C 1.5 1.0 0.5 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 10k 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 100k VDまたはVS（ドレイン電圧またはソース電圧）―V 図2. 各温度でのVD (VS)の関数としてのオン抵抗(VDD = 3 V) 1M 周波数―Hz 10M 100M 図5. オフ・アイソレーション 対 周波数 0 3.5 VDD = +5V VDD = +3V 3.0 オン応答―dB 2.5 RON – Ω +85°C 2.0 +25°C 1.5 –4 –40°C 1.0 –2 0.5 –6 10k 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 VDまたはVS（ドレイン電圧またはソース電圧）―V 図3. 各温度でのVD (VS)の関数としてのオン抵抗(VDD = 5 V) 100k 1M 周波数―Hz 10M 100M 図6. オン応答 対 周波数 −6− REV.A ADG701/ADG702 テスト回路 IDS IS (OFF) V1 S ID (OFF) S A D D A D VD VS VS ID (ON) S A VD VS RON = V1/IDS テスト回路1. オン抵抗 テスト回路2. オフ時リーク電流 テスト回路3. オン時リーク電流 VDD 0.1µF VIN ADG701 50% 50% VIN 50% 50% VDD S VS VOUT D RL 300Ω IN ADG702 CL 35pF 90% VOUT 90% GND tOFF tON テスト回路4. スイッチング時間 VDD VDD RS S VIN ADG701 ON VOUT D CL 1nF VS IN VIN OFF ADG702 VOUT GND QINJ = CL x ∆V OUT ∆VOUT テスト回路5. 電荷注入 VDD VDD 0.1µF 0.1µF VDD VDD S D S RL 50Ω IN VS VOUT VIN VS GND VIN GND テスト回路7. 帯域幅 −7− VOUT RL 50Ω IN テスト回路6. オフ・アイソレーション REV.A D ADG701/ADG702 アプリケーション情報 信号伝達特性は、スイッチのチャンネル容量CDSに依存します。 この容量は、伝達関数A(s)の分子で周波数ゼロ点を構成します。ス ファミリーに属します。この汎用スイッチのシリーズは、スイッチ イッチのオン抵抗は小さいため、通常、このゼロ点は高い周波数で ング時間、低いオン抵抗、広い帯域幅、低消費力、低いリーク電流が 発生します。帯域幅は、CDSと負荷容量を組み合わせたスイッチの 改善されています。 出力容量の関数になります。これらの容量に対応する極は、A(s)の 分母に現れます。 ADG701/ADG702の電源電圧 出力容量CDの強い影響により、最初の極ブレイクポイント周波 ADG701/ADG702は単電源＋1.8∼＋5.5 Vで機能が拡張されており、 電力効率と性能が重要なデザイン・パラメータになっているバッテ 数が決まります。したがって、帯域幅を最大にするためには、ス イッチは小さい入／出力容量、 および低いオン抵抗を持つ必要があ D3173-2.7-12/99,1A ADG701/ADG702は、アナログ・デバイセズCMOSスイッチの新 ります。図6の、ADG701/ADG702のオン応答 対 周波数を参照して リ駆動機器に最適です。 電源電圧が、デバイスの入力信号範囲、オン抵抗、スイッチング ください。 時間に影響を与えることを知っておくことは重要です。 代表的な性 能特性と仕様を見ると、電源の影響を明確に知ることができます。 オフ・アイソレーション VDD = ＋1.8 V動作の場合、RONは全温度範囲で40Ω(typ)です。 オフ・アイソレーションは、オフ状態のスイッチを通ってスイッ チ出力に漏れる入力信号の大きさを表します。 スイッチがOFFのと オン応答と周波数の関係 き、容量CDSにより入力信号が出力負荷に結合されます(図8)。 図7に、CMOSスイッチのAC性能に影響を与える寄生成分を示し ます(スイッチはボックス内に示します)。その他の外部容量も性能 CDS を低下させます。これらの容量は通過、クロストーク、システム帯 S D VOUT 域幅に影響を与えます。 CD VIN CLOAD RLOAD CDS S D RON CD VIN 図8. 外部負荷抵抗と外部負荷容量の影響を受けるオフ・ VOUT CLOAD アイソレーション RLOAD CDSの値が大きいほど、通過する値は大きくなります。図5の代表 的な性能特性図に、オフ・アイソレーションの減衰量を周波数の関 図7.等価寄生成分で表したスイッチ 数として示します。DCから約1 MHzまで、このスイッチは−75 dB スイッチの等価回路(図7)を表す伝達関数は次式で求められます。 より優れたアイソレーションを示しています。周波数10 MHzまで、 s（RON CDS）＋1 A（s）＝RT ―――――――― s（RON CT RT）＋1 ここで、 CT = CLOAD + CD + CDS RT = RLOAD/(RLOAD + RON) −55 dBより優れたオフ時アイソレーションを保ちます。周波数の [ ] 増加と共に、出力に漏れる入力信号は大きくなります。可能な限り 小さいCDSを持つスイッチを選択することにより、オフ・アイソ レーションを最大にできます。 負荷抵抗と負荷容量の値はオフ時ス イッチの伝達関数の極とゼロ点の係数に関係しているため、 これら もオフ・アイソレーションに影響を与えます。 s（RLOAD CDS） A（s）＝ ――――――――― s（RLOAD ） （CT ）＋1 [ ] 外形寸法 サイズはインチと（mm）で示します。 8ピンμSOIC 6ピン・プラスチック表面実装(SOT-23) (RM-8) (RT-6) 8 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) 5 0.071 (1.80) 0.059 (1.50) 0.199 (5.05) 0.187 (4.75) 1 4 6 5 4 1 2 3 0.118 (3.00) 0.098 (2.50) ピン 1 0.037 (0.95) BSC ピン 1 0.075 (1.90) BSC 0.0256 (0.65) BSC 0.120 (3.05) 0.112 (2.84) 0.006 (0.15) 0.002 (0.05) 0.018 (0.46) 実装面 0.008 (0.20) 0.120 (3.05) 0.112 (2.84) 0.043 (1.09) 0.037 (0.94) 0.011 (0.28) 0.003 (0.08) 33° 27° 0.051 (1.30) 0.035 (0.90) 0.006 (0.15) 0.000 (0.00) 0.028 (0.71) 0.016 (0.41) 0.057 (1.45) 0.035 (0.90) 0.020 (0.50) 0.010 (0.25) 実装面 10 ° 0.009 (0.23) 0° 0.003 (0.08) 0.022 (0.55) 0.014 (0.35) うにやさ ゅ い し ちき PRINTED IN JAPAN 0.122 (3.10) 0.106 (2.70) 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) み る 「この取扱説明書はエコマーク認定の再生紙を使用しています。 」 ど りをまも −8− REV.A