日本語版

CMOS 低電圧
2 Ω SPST スイッチ
ADG701L/ADG702L
特長
機能ブロック図
単電源動作: 1.8 V~5.5 V
オン抵抗: 2 Ω (typ)
ADG701L
平坦で低いオン抵抗
85°C までリーク仕様を保証
S
D
–3 dB 帯域幅: 200 MHz 以上
レール to レール動作
SWITCHES SHOWN
FOR A LOGIC 1 INPUT
tON : 18 ns
tOFF : 12 ns
消費電力: 0.01 µW (typ)以下
05486-001
IN
高速なスイッチング時間
図 1.
TTL/CMOS 互換
ADG702L
アプリケーション
S
バッテリ駆動システム
D
通信システム
オーディオ信号のルーティング
SWITCHES SHOWN
FOR A LOGIC 1 INPUT
ビデオ・スイッチング
機械式リード・リレーの置換え
05486-020
IN
サンプル・アンド・ホールド・システム
図 2.
概要
製品のハイライト
ADG701L/ADG702L は、モノリシック CMOS SPST スイッチです。
これらのスイッチは、低消費電力、高速なスイッチング速度、小
さいオン抵抗、低リーク電流を提供する最新サブミクロン製造プ
ロセスを採用してデザインされています。さらに、200 MHz 以上
の−3 dB 帯域幅を実現することができます。
1.
1.8 V~5.5 V の単電源動作。ADG701L/ ADG702L は、低いオ
ン抵抗や高速なスイッチング時間などの高性能を提供します。
ADG701L/ ADG702L の仕様は、3 V と 5 V の電源電圧に対し
て規定/保証されます。
2.
非常に小さい RON (5 V で最大 3 Ω、3 V で最大 5 Ω)。1.8 V 動
作の全温度範囲で、RON = 40 Ω (typ)。
3.
平坦なオン抵抗 RFLAT(ON) : 最大 1 Ω。
ADG701L/ADG702L は 1.8~5.5 V 範囲の単電源で動作できるため、
バッテリ駆動の計装機器向け、およびアナログ・デバイセズの新
世代の DAC と ADC と組み合わせて使用するのに最適です。
図 1 と 図 2に、それぞれロジック入力 = 1 でスイッチが閉じる
ADG701Lとスイッチが開くADG702Lを示します。オン状態で、
各スイッチは両方向に等しく導通します。
4.
−3 dB 帯域幅: 200 MHz 以上。
5.
低消費電力。CMOS 構造により低消費電力を保証。
6.
高速な tON/tOFF。
ADG701L/ADG702L は、5 ピン SOT-23、6 ピン SOT-23、または 8
ピン MSOP パッケージを採用しています。
Rev. 0
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に
関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、
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明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様
は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。
※日本語データシートは REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。
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本
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電話 06(6350)6868
ADG701L/ADG702L
目次
特長......................................................................................................1
代表的な性能特性 ..............................................................................7
アプリケーション ..............................................................................1
テスト回路 ..........................................................................................8
概要......................................................................................................1
用語......................................................................................................9
機能ブロック図 ..................................................................................1
アプリケーション情報 ....................................................................10
製品のハイライト ..............................................................................1
電源電圧 ........................................................................................10
改訂履歴..............................................................................................2
帯域幅 ............................................................................................10
仕様......................................................................................................3
オフ時アイソレーション.............................................................10
絶対最大定格 ......................................................................................5
外形寸法 ............................................................................................11
ESDの注意 ......................................................................................5
オーダー・ガイド ........................................................................12
ピン配置およびピン機能説明 ..........................................................6
改訂履歴
11/06—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
- 2/12 -
ADG701L/ADG702L
仕様
特に指定がない限り、VDD = 5 V ± 10%、GND = 0 V、B バージョンの温度範囲は −40°C~+85°C。
表 1.
B Version
Parameter
+25°C
ANALOG SWITCH
Analog Signal Range
On Resistance (RON)
2
On Resistance Flatness (RFLAT(ON))
LEAKAGE CURRENTS
Source Off Leakage, IS (OFF)
Drain Off Leakage, ID (OFF)
Channel On Leakage, ID, IS (ON)
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage, VINH
Input Low Voltage, VINL
Input Current
IINL or IINH
DYNAMIC CHARACTERISTICS1
tON
3
0.5
±0.01
±0.25
±0.01
±0.25
±0.01
±0.25
−40°C to
+85°C
Unit
Test Conditions/Comments
0 V to VDD
V
Ω typ
VS = 0 V to VDD, IS = −10 mA; see Figure 12
4
Ω max
Ω typ
VS = 0 V to VDD, IS = −10 mA
1.0
Ω max
±0.35
2.4
0.8
V min
V max
µA typ
µA max
VIN = VINL or VINH
±0.1
−55
ns typ
ns max
ns typ
ns max
pC typ
dB typ
RL = 300 Ω, CL = 35 pF
VS = 3 V; see Figure 15
RL = 300 Ω, CL = 35 pF
VS = 3 V; see Figure 15
VS = 2 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF; see Figure 16
RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 10 MHz
−75
dB typ
RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz; see Figure 17
RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 18
±0.35
±0.35
0.005
12
18
tOFF
8
Charge Injection
Off Isolation
5
12
Bandwidth −3 dB
200
MHz typ
CS (OFF)
CD (OFF)
CD, CS (ON)
17
17
38
pF typ
pF typ
pF typ
0.001
µA typ
µA max
POWER REQUIREMENTS
IDD
1.0
1
設計上保証しますが、出荷テストは行いません。
Rev. 0
VDD = 5.5 V
VS = 4.5 V/1 V, VD = 1 V/4.5 V; see Figure 13
nA typ
nA max
nA typ
nA max
nA typ
nA max
- 3/12 -
VS = 4.5 V/1 V, VD = 1 V/4.5 V; see Figure 13
VS = VD = 1 V, or 4.5 V; see Figure 14
VDD = 5.5 V
Digital inputs = 0 V or 5 V
ADG701L/ADG702L
特に指定がない限り、VDD = 3 V ± 10%、GND = 0 V、B バージョンの温度範囲は −40°C~+85°C。
表 2.
B Version
Parameter
ANALOG SWITCH
Analog Signal Range
On Resistance (RON)
On Resistance Flatness (RFLAT(ON))
LEAKAGE CURRENTS
Source Off Leakage IS (OFF)
Drain Off Leakage ID (OFF)
Channel On Leakage ID, IS (ON)
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage, VINH
Input Low Voltage, VINL
Input Current
IINL or IINH
DYNAMIC CHARACTERISTICS1
tON
+25°C
−40°C to
+85°C
Unit
Test Conditions/Comments
0 V to VDD
V
Ω typ
VS = 0 V to VDD, IS = −10 mA; see Figure 12
6
Ω max
Ω typ
3.5
5
1.5
±0.01
±0.25
±0.01
±0.25
±0.01
±0.25
±0.35
nA typ
nA max
nA typ
nA max
nA typ
nA max
2.0
0.4
V min
V max
µA typ
µA max
VIN = VINL or VINH
±0.1
ns typ
RL = 300 Ω, CL = 35 pF
ns max
ns typ
RL = 300 Ω, CL = 35 pF
±0.35
±0.35
0.005
14
20
VS = 3 V/1 V, VD = 1 V/3 V; see Figure 13
VS = VD = 1 V, or 3 V; see Figure 14
VS = 2 V, see Figure 15
tOFF
8
Charge Injection
4
ns max
pC typ
VS = 1.5 V, RS = 0 Ω, CL = 1 nF; see Figure 16
Off Isolation
−55
dB typ
RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 10 MHz
RL = 50 Ω, CL = 5 pF, f = 1 MHz; see Figure 17
RL = 50 Ω, CL = 5 pF; see Figure 18
13
−75
dB typ
Bandwidth −3 dB
200
MHz typ
CS (OFF)
CD (OFF)
CD, CS (ON)
17
17
38
pF typ
pF typ
pF typ
0.001
µA typ
µA max
POWER REQUIREMENTS
IDD
1.0
1
VS = 0 V to VDD, IS = −10 mA
VDD = 3.3 V
VS = 3 V/1 V, VD = 1 V/3 V; see Figure 13
設計上保証しますが、出荷テストは行いません。
Rev. 0
- 4/12 -
VS = 2 V, see Figure 15
VDD = 3.3 V
Digital Inputs = 0 V or 3 V
ADG701L/ADG702L
絶対最大定格
特に指定のない限り、TA = 25°C。
表 3.
Parameter
Rating
VDD to GND
−0.3 V to +7 V
Analog, Digital Inputs1
−0.3 V to VDD + 0.3 V or 30 mA,
whichever occurs first
30 mA
100 mA, pulsed at 1 ms,
10% duty cycle maximum
Continuous Current, S or D
Peak Current, S or D
Operating Temperature Range
Industrial (B Version)
−40°C to +85°C
Storage Temperature Range
−65°C to +150°C
Junction Temperature
MSOP Package, Power Dissipation
θJA Thermal Impedance
θJC Thermal Impedance
SOT-23 Package, Power Dissipation
θJA Thermal Impedance
θJC Thermal Impedance
Lead Temperature, Soldering
Vapor Phase (60 sec)
Infrared (15 sec)
Lead-free Reflow Soldering
Peak Temperature
Time at Peak Temperature
ESD
150°C
315 mW
206°C/W
44°C/W
282 mW
229.6°C/W
91.99°C/W
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、この仕様の動作のセクションに
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。
215°C
220°C
260 (+0/−5)°C
10 sec to 40 sec
2 kV
IN、S、または D での過電圧は内部ダイオードでクランプされます。 電
流は、規定された最大定格に制限してください。
ESDの注意
ESD (静電気放電)に敏感なデバイスです。 4000 V にもなる静電気は人体や装置に蓄積され、検出されずに放電する
ことがあります。この製品は当社独自の ESD 保護回路を内蔵していますが、高エネルギーの静電放電が発生する
と、デバイスが永久的な損傷を受けることがあります。このため、性能低下または機能損失を防止するために、ESD
に対する適切な注意が必要です。
Rev. 0
- 5/12 -
ADG701L/ADG702L
8
S
7
GND
NC 3
6 IN
TOP VIEW
VDD 4 (Not to Scale) 5 NC
NC = NO CONNECT
D 1
6
ADG701L/
ADG702L
VDD
5
NC
TOP VIEW
GND 3 (Not to Scale)
4
IN
S 2
NC = NO CONNECT
図3.8 ピン MSOP のピン配置
D 1
S 2
図4.6 ピン SOT-23 のピン配置
ピン番号
5 ピン SOT-23
記号
1
1
D
ドレイン・ピン。入力または出力。
5
N/A
NC
未接続。
4
6
5
VDD
正電源電位。
6
4
4
IN
ロジック・コントロール入力。
7
3
3
GND
グラウンド・リファレンス (0 V)。
8
2
2
S
ソース・ピン。入力または出力。
6 ピン SOT-23
1
2、3、5
説明
表 5.真理値表
ADG701L In
ADG702L In
Switch Condition
0
1
1
0
Off
On
Rev. 0
- 6/12 -
VDD
4
IN
図5.5 ピン SOT-23 のピン配置
表 4.ピン機能の説明
8 ピン MSOP
5
ADG701L/
ADG702L
TOP VIEW
GND 3 (Not to Scale)
05486-003
ADG701L/
ADG702L
05486-002
D 1
NC 2
05486-004
ピン配置およびピン機能説明
ADG701L/ADG702L
代表的な性能特性
10m
3.5
VDD = 2.7V
TA = 25C
3.0
1m
2.5
100
VDD = 4.5V
2.0
1.5
VDD = 5.0V
10
1
100n
0.5
10n
05486-005
1.0
0
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
VD OR VS (DRAIN OR SOURCE VOLTAGE (V))
05486-008
ISUPPLY (A)
VDD = 3.0V
RON ()
VDD = 5V
1n
10
5.0
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
1M
10M
図9.入力スイッチング周波数対電源電流
図6.VD (VS)の関数としてのオン抵抗、単電源
–10
3.5
VDD = 3V
VDD = 5V, 3V
–20
3.0
–30
+85C
OFF ISOLATION (dB)
2.5
+25C
RON ()
2.0
–40C
1.5
1.0
–40
–50
–60
–70
–80
05486-006
0
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
VD OR VS (DRAIN OR SOURCE VOLTAGE (V))
05486-009
–90
0.5
–100
–110
10k
3.0
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
図 10.オフ時アイソレーションの周波数特性
図7.VD (VS)の関数としての様々な温度でのオン抵抗
VDD = 3 V
0
3.5
VDD = 5V
VDD = 3V
ON RESPONSE (dB)
3.0
2.5
+85C
RON ()
2.0
+25C
1.5
–40C
–2
–4
05486-007
0.5
0
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
VD OR VS (DRAIN OR SOURCE VOLTAGE (V))
5.0
–6
10k
05486-010
1.0
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 11.帯域幅
図8.VD (VS)の関数としての様々な温度でのオン抵抗
VDD = 5 V
Rev. 0
- 7/12 -
100M
ADG701L/ADG702L
テスト回路
IDS
V1
RON = V1/IDS
D
VS
VD
図 12.オン抵抗
S
A
D
ID (ON)
A
VS
VD
図 13.オフ時リーク
図 14.オン時リーク
VDD
0.1F
VIN
ADG701L
50%
50%
ADG702L
50%
50%
VDD
VS
VOUT
D
VIN
RL
300
IN
CL
35pF
90%
VOUT
90%
GND
tON
tOFF
05486-014
S
図 15.スイッチング時間
VDD
VDD
S
VIN
D
ADG701L
ON
OFF
QINJ = CL  VOUT
VOUT
VOUT
CL
1nF
VS
IN
VIN
ADG702L
VOUT
GND
05486-015
RS
図 16.チャージ・インジェクション
VDD
VDD
0.1F
0.1F
VDD
D
RL
50
IN
VIN
GND
VS
図 17.オフ時アイソレーション
Rev. 0
RL
50
VIN
GND
図 18.帯域幅
- 8/12 -
VOUT
D
IN
05486-016
VS
S
05486-017
S
VDD
VOUT
05486-013
ID (OFF)
S
A
05486-012
VS
IS (OFF)
D
05486-011
S
ADG701L/ADG702L
用語
RON
tON
D-S 間の抵抗。
デジタル・コントロール入力の入力から出力スイッチ・オンまで
の遅延。図 56 を参照してください。
RFLAT (ON)
平坦性は、仕様で規定されたアナログ信号範囲におけるオン抵抗
の最大値と最小値の差として定義されます。
IS (OFF)
tOFF
デジタル・コントロール入力の入力から出力スイッチ・オフまで
の遅延。
スイッチ・オフ時のソース・リーク電流。
オフ時アイソレーション
ID (OFF)
オフ状態のスイッチを通過する不要信号の大きさ。
スイッチ・オフ時のドレイン・リーク電流。
チャージ・インジェクション
ID, IS (ON)
スイッチング時にデジタル入力からアナログ出力へ伝達されるグ
リッチ・インパルスの大きさ。
スイッチ・オン時のチャンネル・リーク電流。
帯域幅
VD (VS)
D、S ピンのアナログ電圧。
出力が-3 dB 減衰する周波数。
CS (OFF)
オン応答
スイッチ・オフ時のソース容量。
オン状態にあるスイッチの周波数応答
CD (OFF)
オン損失
スイッチ・オフ時のドレイン容量。
図 11に示すオン・スイッチ間の電圧降下を意味し、非常に低い周
波数で信号が 0 dBより小さくなる程度を表すデシベル値。
CD、CS (ON)
オン・スイッチ容量。
Rev. 0
- 9/12 -
ADG701L/ADG702L
アプリケーション情報
ADG701L/ADG702L は、アナログ・デバイセズの新しい CMOS ス
イッチ・ファミリーに属します。このシリーズの汎用スイッチで
は、スイッチング時間、オン抵抗、帯域幅、消費電力、リーク電
流が改善されています。
電源電圧
信号伝達特性は、スイッチ・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発生させます。
スイッチのオン抵抗が小さいため、このゼロ点は高い周波数で発
生します。帯域幅は、CDS と負荷容量からなるスイッチ出力容量
の関数になります。これらの容量に対応する周波数極は、A(s)の
分母で発生します。
ADG701L/ADG702L の機能は 1.8~5.5 V 単電源まで拡張されてい
るため、電力効率と性能が重要なデザイン・パラメータとなるバ
ッテリ駆動計装機器向けに最適です。
主に出力容量CDの影響により、極ブレーク・ポイント周波数が最
初に発生します。帯域幅を広くするためには、スイッチの入力容
量、出力容量、オン抵抗を小さくする必要があります。
ADG701L/ADG702Lのオン応答周波数特性を 図 11に示します。
電源電圧が、デバイスの入力信号範囲、デバイスのオン抵抗、デ
バイスのスイッチング時間に直接影響することを知っておくこと
は重要です。これらの特性に対する電源の影響は、代表的な性能
特性と 仕様のセクションに示します。
オフ時アイソレーション
VDD = 1.8 V 動作の場合、RON は全温度範囲で 40 Ω (typ)です。
オフ時アイソレーションは、オフ状態のスイッチを経由してスイ
ッチ出力に混入する入力信号を表します。容量CDS により、スイ
ッチのオフ状態で入力信号が出力負荷に結合されます(図 20参照)。
帯域幅
CDS
CDS
S
D
VIN
VOUT
CD
CLOAD
RLOAD
05486-018
RON
図 19.等価寄生成分で表したスイッチ
スイッチ(図 19)の等価回路を表す伝達関数は、次のようにA(s)で
与えられます。
 s(RON C DS )  1 
A(s)  RT 

 s(RON CT RT )  1 
D
VOUT
VIN
CD
- 10/12 -
CLOAD
RLOAD
図 20.外付けの負荷抵抗と容量から影響を受ける
オフ時アイソレーション
CDS の値が大きいほど、発生するフイードスルーの値が大きくな
ります。図 10 に、オフ時アイソレーションの低下を周波数の関
数として示します。DCから約 1 MHzまで、スイッチのアイソレー
ションは-75 dB以上です。周波数 10 MHzまで、オフ時アイソレー
ションは-55 dB以上を維持しています。周波数が高くなるほど、
出力に混入する入力信号が増えます。オフ時アイソレーションは、
最小のCDS を持つスイッチを選択することにより最大にすること
ができます。負荷抵抗と容量の値も、オフ時アイソレーションに
影響を与えます。これは、オープン時の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です。
 s(R LOAD C DS )  1 
A(s)  RT 

 s(R LOAD )(CT )  1 
ここで、CT = CLOAD + CD + CDS.
Rev. 0
S
05486-019
図 19 に、AC性能に影響を与える、CMOSスイッチの寄生成分を示
します(スイッチはボックス内に示します)。その他の外部容量によ
りさらに性能が低下します。これらの容量は、フイードスルー、
クロストーク、システム帯域幅に影響を与えます。
ADG701L/ADG702L
外形寸法
2.90 BSC
3.00
BSC
8
3.00
BSC
1
6
5
4
1
2
3
2.80 BSC
1.60 BSC
5
4.90
BSC
PIN 1
INDICATOR
4
0.95 BSC
PIN 1
1.90
BSC
1.30
1.15
0.90
0.65 BSC
1.10 MAX
0.15
0.00
0.38
0.22
COPLANARITY
0.10
1.45 MAX
0.80
0.60
0.40
8°
0°
0.23
0.08
0.50
0.30
0.15 MAX
SEATING
PLANE
SEATING
PLANE
0.22
0.08
10°
4°
0°
0.60
0.45
0.30
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-AB
図21.8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ
[MSOP]
(RM-8)
寸法: mm
図22.6 ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ
パッケージ[SOT-23]
(RT-6)
寸法: mm
2.90 BSC
5
4
2.80 BSC
1.60 BSC
1
2
3
PIN 1
0.95 BSC
1.30
1.15
0.90
1.90
BSC
1.45 MAX
0.15 MAX
0.50
0.30
SEATING
PLANE
0.22
0.08
10°
5°
0°
0.60
0.45
0.30
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-AA
図23.5 ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ[SOT-23]
(RJ-5)
寸法: mm
Rev. 0
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ADG701L/ADG702L
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Package Description
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ADG701LBRJ-500RL7
ADG701LBRJ-REEL
ADG701LBRJ-REEL7
ADG701LBRJZ-500RL72
ADG701LBRJZ-REEL2
ADG701LBRJZ-REEL72
ADG701LBRM
ADG701LBRM-REEL
ADG701LBRM-REEL7
ADG701LBRMZ2
ADG701LBRMZ-REEL2
ADG701LBRMZ-REEL72
ADG701LBRT-REEL
ADG701LBRT-REEL7
ADG701LBRTZ-REEL2
ADG701LBRTZ-REEL72
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5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
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8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
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6-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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6-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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RJ-5
RJ-5
RJ-5
RJ-5
RJ-5
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RM-8
RM-8
RM-8
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RM-8
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RT-6
RT-6
RT-6
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S15
S15
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S10
S10
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ADG702LBRJ-REEL
ADG702LBRJ-REEL7
ADG702LBRJZ-500RL72
ADG702LBRJZ-REEL2
ADG702LBRJZ-REEL72
ADG702LBRM
ADG702LBRM-REEL
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ADG702LBRT-REEL7
ADG702LBRTZ-REEL2
ADG702LBRTZ-REEL72
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5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
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6-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
6-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
6-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23]
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RJ-5
RJ-5
RJ-5
RJ-5
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RM-8
RM-8
RM-8
RM-8
RM-8
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RT-6
RT-6
RT-6
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S16
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S11
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S16
S16
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S11
S11
S16
S16
S11
S11
1
2
パッケージ・サイズの制約から、製品番号は 3 文字で表されています。
Z = 鉛フリー・デバイス。
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