ADA4077-2: 4 MHz、7 nV/√Hz、低オフセット低ドリフトの高精度アンプ (Rev. 0) PDF

日本語参考資料
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4 MHz、7 nV/√Hz、低オフセット
低ドリフトの高精度アンプ
ADA4077-2
データシート
ピン接続図
低オフセット電圧 (最大値を規定)
B グレード: 25 µV (SOIC)
A グレード: 50 µV (SOIC)、90 µV (MSOP)
非常に小さいオフセット電圧ドリフト
B グレード: 0.25 µV/°C (SOIC)
A グレード: 0.55 µV/°C (SOIC)および 1.2 µV/°C (MSOP)、
−40°C~+125°C で規定、MSL1 定格
低入力バイアス電流: 最大 1.0 nA
低ノイズ: 7 nV/√Hz (typ)
CMRR、PSRR、AVO: 最小 120 dB
低電源電流: アンプあたり 400 µA (typ)
広い帯域幅: 4.0 MHz
両電源動作: ±5 V~±15 V
ユニティ・ゲイン安定
位相反転なし
OUT A 1
–IN A 2
+IN A 3
V– 4
ADA4077-2
TOP VIEW
(Not to Scale)
8
V+
7
OUT B
6
–IN B
5
+IN B
10238-001
特長
図 1.ADA4077-2 のピン配置、8 ピン MSOP
–IN A 2
ADA4077-2
+IN A 3
TOP VIEW
(Not to Scale)
V– 4
8
V+
7
OUT B
6
–IN B
5
+IN B
10238-002
OUT A 1
図 2.ADA4077-2 のピン配置、8 ピン SOIC_N
アプリケーション
ADA4077-2 は、極めて低いオフセット電圧およびドリフトを持
ち、低入力バイアス電流、低ノイズ、低消費電力のデュアル・ア
ンプです。出力は 1000 pF 以上の容量負荷で外部補償なしで安定
しています。
160
140
120
100
80
60
40
このアンプのアプリケーションとしては、センサー・シグナル・
コンディショニング (熱電対、RTD、ストレーン・ゲージなど)、
プロセス制御フロントエンド・アンプ、光および無線伝送シス
テムでの高精度ダイオード電力計測などがあります。ADA4077-2
は、ライン給電型およびポータブル型の計測機器、高精度フィ
ルタ、電圧または電流計測、レベル設定に有効です。
ADA4077-2 は競合他社のアンプとは異なり、−40°C~+125°C
の拡張工業用温度範囲で動作が規定され、最も厳しい動作環境
に対する MSL1 定格になっています。このデバイスは 8 ピン
SOIC (B グレードを含む) パッケージまたは MSOP (A グレード)
パッケージを採用しています。
VSY = ±5V
SOIC
180
20
–50
–45
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
MORE
0
VOS (µV)
10238-103
概要
200
NUMBER OF AMPLIFIERS
プロセス制御のフロントエンド・アンプ
無線基地局制御回路
光ネットワーク制御回路
計装機器
センサーおよび制御: 熱電対、抵抗熱検出器 (RTD)、ストレー
ン・ブリッジ、シャント電流計測
高精度フィルタ
図 3.オフセット電圧の分布
表 1.各世代の高精度デバイス
Op Amp
1st
2nd
3rd
4th
5th
Single
Dual
Quad
OP07
OP77
OP177
OP1177
OP2177
OP4177
AD8677
6th
ADA4077-2
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Rev. 0
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本
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電話 03(5402)8200
大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー
電話 06(6350)6868
ADA4077-2
データシート
目次
特長 ...................................................................................................... 1
ピン配置およびピン機能説明........................................................... 6
アプリケーション .............................................................................. 1
代表的な性能特性 .............................................................................. 7
概要 ...................................................................................................... 1
動作原理 ............................................................................................ 16
ピン接続図 .......................................................................................... 1
アプリケーション情報 .................................................................... 17
改訂履歴 .............................................................................................. 2
出力位相の反転 ............................................................................ 17
仕様 ...................................................................................................... 3
低消費電力の直線性 RTD ........................................................... 17
電気的特性、±5.0 V ....................................................................... 3
適切なボード・レイアウト ........................................................ 18
電気的特性、±15.0 V ..................................................................... 4
パッケージとオーダー情報 ............................................................ 19
絶対最大定格 .................................................................................. 5
外形寸法 ........................................................................................ 19
熱抵抗.............................................................................................. 5
オーダー・ガイド ........................................................................ 20
改訂履歴
10/12—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
- 2/20 -
ADA4077-2
データシート
仕様
電気的特性、±5.0 V
特に指定がない限り、VSY = ±5.0 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。
表 2.
Parameter
INPUT CHARACTERISTICS
Offset Voltage (B Grade, SOIC)
Offset Voltage Drift (B Grade, SOIC)
Offset Voltage (A Grade)
SOIC
Symbol
Test Conditions/Comments
Min
VOS
ΔVOS/ΔT
VOS
−40°C < TA < +125°C
−40°C < TA < +125°C
Typ
Max
Unit
10
25
65
0.25
μV
μV
μV/°C
50
105
90
220
μV
μV
μV
μV
0.55
1.2
+1
+1.5
+0.5
+1.0
+3
3
5
100
μV/°C
μV/°C
nA
nA
nA
nA
V
dB
dB
dB
dB
pF
pF
MΩ
±10
22
0.05
V
V
V
V
mA
mA
Ω
0.1
15
−40°C < TA < +125°C
MSOP
Offset Voltage Drift (A Grade)
SOIC
MSOP
Input Bias Current
50
ΔVOS/ΔT
−40°C < TA < +125°C
−40°C < TA < +125°C
IB
−40°C < TA < +125°C
Input Offset Current
IOS
−40°C < TA < +125°C
Input Voltage Range
Common-Mode Rejection Ratio
CMRR
Large Signal Voltage Gain
AVO
Input Capacitance
CINDM
CINCM
RIN
Input Resistance
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage High
VOH
Output Voltage Low
VOL
Output Current
Short-Circuit Current
Closed-Loop Output Impedance
IOUT
ISC
ZOUT
POWER SUPPLY
Power Supply Rejection Ratio
Supply Current per Amplifier
PSRR
ISY
VCM = −3.8 V to +3V
−40°C < TA < +125°C
RL = 2 kΩ, VO = −3.0 V to +3.0 V
−40°C < TA < +125°C
Differential mode
Common mode
−1
−1.5
−0.5
−1.0
−3.8
122
120
121
120
IL = 1 mA
−40°C < TA < +125°C
IL = 1 mA
−40°C < TA < +125°C
VDROPOUT < 1.6 V
TA = 25°C
f = 1 kHz, AV = +1
+4.1
+4
VS = ±2.5 V to ±18 V
−40°C < TA < +125°C
VO = 0 V
−40°C < TA < +125°C
123
120
0.25
0.5
−0.4
+0.1
140
130
−3.5
−3.2
128
400
450
650
dB
dB
μA
μA
DYNAMIC PERFORMANCE
Slew Rate
Settling Time to 0.1%
Gain Bandwidth Product
SR
ts
GBP
RL = 2 KΩ
VIN =1 V step, RL = 4 kΩ, AV = −1
AV = +1
1
2
4.0
V/μs
µs
MHz
NOISE PERFORMANCE
Voltage Noise
Voltage Noise Density
en p-p
en
in
0.1 Hz to 10 Hz
f = 1 Hz
f = 100 Hz
f = 1 kHz
0.25
13
7
3
μV p-p
nV/√Hz
nV/√Hz
pA/√Hz
CS
f = 1 kHz
−120
dB
Current Noise Density
MULTIPLE AMPLIFIERS CHANNEL
SEPARATION
Rev. 0
- 3/20 -
ADA4077-2
データシート
電気的特性、±15.0 V
特に指定がない限り、VSY = ±15 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。
表 3.
Parameter
Symbol
INPUT CHARACTERISTICS
Offset Voltage (B Grade, SOIC)
VOS
Offset Voltage Drift (B Grade, SOIC)
Offset Voltage (A Grade)
SOIC
ΔVOS/ΔT
VOS
Test Conditions/Comments
Min
−40°C < TA < +125°C
−40°C < TA < +125°C
Typ
Max
Unit
10
35
65
0.25
μV
μV
μV/°C
15
50
105
μV
μV
50
90
220
μV
μV
0.2
0.5
−0.4
0.55
1.2
+1
+1.5
+0.5
+1.0
+13
3
5
100
μV/°C
μV/°C
nA
nA
nA
nA
V
dB
dB
dB
dB
pF
pF
MΩ
±10
22
0.05
V
V
V
V
mA
mA
Ω
0.1
−40°C < TA < +125°C
MSOP
Offset Voltage Drift (A Grade)
SOIC
MSOP
Input Bias Current
ΔVOS/ΔT
−40°C < TA < +125°C
−40°C < TA < +125°C
IB
−40°C < TA < +125°C
Input Offset Current
IOS
−40°C < TA < +125°C
Input Voltage Range
Common-Mode Rejection Ratio
CMRR
Large Signal Voltage Gain
AVO
Input Capacitance
CINDM
CINCM
RIN
Input Resistance
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage High
VOH
Output Voltage Low
VOL
Output Current
Short-Circuit Current
Closed-Loop Output Impedance
IOUT
ISC
ZOUT
POWER SUPPLY
Power Supply Rejection Ratio
Supply Current per Amplifier
PSRR
ISY
VCM = −13.8 V to +13 V
−40°C < TA < +125°C
RL = 2 kΩ, VO = −13.0 V to +13.0 V
−40°C < TA < +125°C
Differential mode
Common mode
−1
−1.5
−0.5
−1.0
−13.8
132
130
125
120
IL = 1 mA
−40°C < TA < +125°C
IL = 1 mA
−40°C < TA < +125°C
VDROPOUT < 1.2 V
TA = 25°C
f = 1 kHz, AV = +1
+14.1
+14
VS = ±2.5 V to ±18 V
−40°C < TA < +125°C
VO = 0 V
−40°C < TA < +125°C
123
120
+0.1
150
130
−13.5
−13.2
128
400
500
650
dB
dB
μA
μA
DYNAMIC PERFORMANCE
Slew Rate
Settling Time to 0.01%
Settling Time to 0.1%
Gain Bandwidth Product
SR
ts
ts
GBP
RL = 2 kΩ
VIN = 10 V p-p, RL = 4 kΩ, AV = −1
VIN = 10 V p-p, RL = 4 kΩ, AV = −1
AV = +1
1
9
8
3.9
V/μs
µs
µs
MHz
NOISE PERFORMANCE
Voltage Noise
Voltage Noise Density
en p-p
en
in
0.1 Hz to 10 Hz
f = 1 Hz
f = 100 Hz
f = 1 kHz
0.25
13
7
3
μV p-p
nV/√Hz
nV/√Hz
pA/√Hz
CS
f = 1 kHz
−120
dB
Current Noise Density
MULTIPLE AMPLIFIERS CHANNEL SEPARATION
Rev. 0
- 4/20 -
ADA4077-2
データシート
絶対最大定格
表 4.
Parameter
Rating
Supply Voltage
Input Voltage
Differential Input Voltage
Storage Temperature Range
MSOP and SOIC_N Packages
Operating Temperature Range
Junction Temperature Range
R and RM Packages
Lead Temperature, Soldering (10 sec)
36 V
熱抵抗
θJA はワーストケース条件で規定。すなわち表面実装パッケージ
の場合、デバイスを回路ボードにハンダ付けした状態で規定。
±VSY
±VSY
表 5.熱抵抗
−65°C to +150°C
−40°C to +125°C
Package Type
θJA
θJC
Unit
8-Lead MSOP
8-Lead SOIC_N
190
158
44
43
°C/W
°C/W
−65°C to +150°C
300°C
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。
Rev. 0
- 5/20 -
ADA4077-2
データシート
–IN A 2
+IN A 3
V– 4
ADA4077-2
TOP VIEW
(Not to Scale)
8
V+
7
OUT B
–IN A 2
ADA4077-2
6
–IN B
+IN A 3
5
+IN B
TOP VIEW
(Not to Scale)
OUT A 1
10238-004
OUT A 1
V– 4
図 4.ピン配置、8 ピン MSOP (RM サフィックス)
記号
説明
1
OUT A
出力、チャンネル A。
2
−IN A
反転入力、チャンネル A。
3
+IN A
非反転入力、チャンネル A。
4
V−
負電源電圧。
5
+IN B
非反転入力、チャンネル B。
6
−IN B
反転入力、チャンネル B。
7
OUT B
出力、チャンネル B。
8
V+
正電源電圧
Rev. 0
V+
7
OUT B
6
–IN B
5
+IN B
図 5.ピン配置、8 ピン SOIC_N (R サフィックス)
表 6.ADA4077-2 のピン機能説明、MSOP および SOIC
ピン番号
8
10238-005
ピン配置およびピン機能説明
- 6/20 -
ADA4077-2
データシート
代表的な性能特性
140
120
VSY = ±5V
MSOP
VSY = ±15V
MSOP
120
NUMBER OF AMPLIFIERS
80
60
40
20
100
80
60
40
0
VOS (µV)
10238-006
–50
–45
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
MORE
0
VOS (µV)
図 6.オフセット電圧の分布
図 9.オフセット電圧の分布
200
200
VSY = ±5V
SOIC
180
160
NUMBER OF AMPLIFIERS
140
120
100
80
60
140
120
100
80
60
40
40
20
20
0
–50
–45
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
MORE
VOS (µV)
10238-144
–50
–45
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
MORE
0
VOS (µV)
10238-009
NUMBER OF AMPLIFIERS
VSY = ±15V
SOIC
180
160
図 10.オフセット電圧の分布
図 7.オフセット電圧の分布
16
10
VSY = ±15V
14
VSY = ±5V
8
6
12
4
10
VOS (µV)
2
VOS (µV)
10238-003
20
–50
–45
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
MORE
NUMBER OF AMPLIFIERS
100
0
8
–2
6
–4
4
–6
2
–25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
100
125
0
–50
10238-007
–10
–50
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
図 11.オフセット電圧の温度特性
図 8.オフセット電圧の温度特性
Rev. 0
–25
- 7/20 -
100
125
10238-010
–8
ADA4077-2
データシート
VSY = ±15V
SOIC
70
0.35
MORE
0.30
0.25
0.20
TCVOS (µV/°C)
図 12.TCVOS、MSOP
10238-008
TCVOS (nV/°C)
0.15
0
0.10
0
10238-130
10
–0.75
–0.70
–0.65
–0.60
–0.55
–0.50
–0.45
–0.40
–0.35
–0.30
–0.25
–0.20
–0.15
–0.10
–0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
2
0
20
0.05
4
30
–0.05
6
40
–0.10
8
50
–0.15
10
60
–0.20
12
–0.25
NUMBER OF AMPLIFIERS
14
–0.30
16
NUMBER OF AMPLIFIERS
80
VSY = ±15V
MSOP
–0.35
18
図 15.TCVOS、SOIC
10
0.9
0.8
0.7
SUPPLY CURRENT (mA)
VOS (µV)
5
0
–5
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
5
10
15
20
25
30
35
VSY (V)
10238-134
0
–0.1
0
5
10
15
20
25
30
35
SUPPLY VOLTAGE (V)
10238-126
0
–10
図 16.VSY 対 ISY
図 13.電源電圧対 VOS
800
100
AVERAGE +3σ
80
500
20
IB (pA)
AVERAGE
0
400
300
–20
AVERAGE –3σ
200
–40
–60
100
AVERAGE –3σ
–15
–10
–5
0
5
VCM (V)
10
15
20
0
–20
10238-112
–80
–15
–10
–5
0
5
10
VCM (V)
図 17.VCM 対入力バイアス電流
図 14.VCM 対 VOS
Rev. 0
AVERAGE
- 8/20 -
15
20
10238-115
VOS (µV)
40
–100
–20
AVERAGE +3σ
600
VSY = ±15V
60
VSY = ±15V
700
ADA4077-2
データシート
400
150
図 18.入力バイアス電流
MORE
0
0
VSY = ±15V
VSY = ±5V
–0.1
–0.1
–0.2
–0.2
–IB
IB (nA)
–0.3
–0.4
+IB
+IB
–IB
–0.3
–0.4
–0.5
–0.5
–0.6
–0.6
0
25
50
75
100
125
TEMPERATURE (°C)
–0.7
–50
10238-014
–25
–25
0
25
50
75
100
125
TEMPERATURE (°C)
10238-017
IB (nA)
–0.1
図 21.入力バイアス電流
0
–0.7
–50
–0.2
INPUT BIAS CURRENT (nA)
10238-016
INPUT BIAS CURRENT (nA)
10238-013
MORE
0
–0.1
–0.2
–0.3
–0.4
–0.5
–0.6
–0.7
0
–0.8
0
–0.9
50
–1.0
50
–0.3
100
–0.4
100
200
–0.5
150
250
–0.6
200
300
–0.7
250
–1
NUMBER OF AMPLIFIERS
NUMBER OF AMPLIFIERS
VSY = ±15V
350
300
–0.8
VSY = ±5V
–0.9
350
図 22.入力バイアス電流の温度特性
図 19.入力バイアス電流の温度特性
1800
1800
VSY = ±15V
VOL – VSS (mV)
1600
1600
1400
1200
0.001
1200
0.001
0.01
0.1
LOAD CURRENT (mA)
1
10
0.1
LOAD CURRENT (mA)
図 23.負荷電流対 VOL
図 20.負荷電流対 VOL
Rev. 0
0.01
- 9/20 -
1
10
10238-122
1400
10238-118
VOL – VSS (mV)
VSY = ±5V
ADA4077-2
データシート
1200
1200
VSY = ±15V
800
0.1
1
10
LOAD CURRENT (mA)
600
0.001
PHASE
0
OPEN-LOOP GAIN (dB)
0
PHASE MARGIN (Degrees)
GAIN
–30
10k
100k
90
45
GAIN
30
0
0
–45
VSY = ±15V
RL = 2kΩ
CL = 100pF
–90
10M
1M
PHASE
60
–45
VSY = ±5V
RL = 2k
CL = 100pF
135
90
10238-022
OPEN-LOOP GAIN (dB)
45
30
10
120
90
60
1
図 27.負荷電流対出力ドロップアウト電圧
135
90
0.1
LOAD CURRENT (mA)
図 24.負荷電流対出力ドロップアウト電圧
120
0.01
FREQUENCY (Hz)
PHASE MARGIN (Degrees)
0.01
800
–30
10k
100k
–90
10M
1M
10238-027
600
0.001
1000
10238-121
VDD – VOH (mV)
1000
10238-119
VDD – VOH (mV)
VSY = ±5V
FREQUENCY (Hz)
図 28.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性
図 25.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性
14.4
6
OUTPUT VOLTAGE SWING (V)
OUTPUT VOLTAGE SWING (V)
14.2
VOH
4
VSY = ±5V
2
0
–2
VOL
VOH
14.0
13.8
13.6
VOL
VSY = ±15V
13.4
13.2
–50
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
0
25
50
75
図 29.出力電圧振幅の温度特性
図 26.出力電圧振幅の温度特性
Rev. 0
–25
TEMPERATURE (°C)
10238-021
–6
–50
- 10/20 -
1
125
10238-140
–4
ADA4077-2
データシート
120
120
VSY = ±5V
VSY = ±15V
80
80
PSRR (dB)
100
60
PSRR–
40
PSRR+
20
60
PSRR–
40
PSRR+
20
0
0
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
–20
100
10238-034
–20
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 30.PSRR の周波数特性、±5 V
10238-037
PSRR (dB)
100
図 33.PSRR の周波数特性、±15 V
152
159
151
VSY = ±15V
VSY = ±5V
158
150
157
148
CMRR (dB)
CMRR (dB)
149
147
146
145
156
155
144
143
154
–25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
100
125
153
–50
10238-030
–25
図 31.CMRR の温度特性
100
125
VSY = ±5V TO ±15V
132
131
130
PSRR (dB)
100
80
60
129
128
127
40
126
20
125
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
1M
10M
124
–50
10238-029
CMRR (dB)
75
図 34.CMRR の温度特性
VSY = ±15V
VSY = ±5V
120
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
図 35.PSRR の温度特性
図 32.CMRR の周波数特性
Rev. 0
25
50
TEMPERATURE (°C)
133
140
0
100
0
- 11/20 -
100
125
10238-035
141
–50
10238-033
142
ADA4077-2
データシート
30
10
0
G=1
–10
–20
20
10
0
–20
–30
–40
–40
10k
100k
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
–50
1k
AV = 100
10
AV = 10
ZOUT (Ω)
ZOUT (Ω)
100M
100
1
AV = 1
0.1
0.01
0.01
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
0.001
100
10238-036
1k
AV = 10
AV = 1
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 37.出力インピーダンスの周波数特性
VOLTAGE (1V/DIV)
図 40.出力インピーダンスの周波数特性
10238-040
VSY = ±5V
VIN = 1V p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
CL = 300pF
TIME (100µs/DIV)
AV = 100
1
0.1
VOLTAGE (0.2V/DIV)
10M
VSY = ±15V
100
0V
VSY = ±15V
VIN = 4V p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
CL = 300pF
TIME (100µs/DIV)
図 41.大信号過渡応答
図 38.大信号過渡応答
Rev. 0
1M
1k
VSY = ±5V
0V
100k
図 39.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性
1k
0.001
100
10k
FREQUENCY (Hz)
図 36.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性
10
G=1
–10
–30
–50
1k
G = 10
10238-031
G = 10
VSY = ±15V
G = 100
10238-039
20
10238-028
CLSOED-LOOP GAIN (dB)
30
40
- 12/20 -
10238-043
40
50
VSY = ±5V
G = 100
CLSOED-LOOP GAIN (dB)
50
ADA4077-2
TIME (100µs/DIV)
TIME (100µs/DIV)
図 45.小信号過渡応答
5
3
1
OUTPUT
–1
TIME (10µs/DIV)
0
14
–0.5
12
VSY = ±15V
AV = –100
VIN = 200mV
RL = 10kΩ
6
2
OUTPUT
0
–2
TIME (10µs/DIV)
図 46.正側過負荷回復
0.5
INPUT VOLTAGE (V)
INPUT VOLTAGE (V)
8
4
図 43.正側過負荷回復
0
10
OUTPUT VOLTAGE (V)
VSY = ±5V
AV = –100
VIN = 200mV
RL = 10kΩ
16
INPUT
10238-146
INPUT
0.5
10238-046
–0.5
INPUT VOLTAGE (V)
0.5
OUTPUT VOLTAGE (V)
INPUT VOLTAGE (V)
図 42.小信号過渡応答
0
0V
VSY = ±15V
VIN = 200mV p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
CL = 1000pF
10238-044
VOLTAGE (50mV/DIV)
0V
VSY = ±5V
VIN = 200mV p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
CL = 1000pF
10238-041
VOLTAGE (50mV/DIV)
データシート
INPUT
–0.5
0.5
0
INPUT
–0.5
–5
図 47.負側過負荷回復
図 44.負側過負荷回復
Rev. 0
TIME (10µs/DIV)
- 13/20 -
–10
–15
10238-051
TIME (10µs/DIV)
–3
–5
VSY = ±15V
AV = –100
VIN = 200mV
RL = 10kΩ
OUTPUT VOLTAGE (V)
–1
VSY = ±5V
AV = –100
VIN = 200mV
RL = 10kΩ
0
10238-047
OUTPUT
OUTPUT VOLTAGE (V)
OUTPUT
1
ADA4077-2
データシート
50
50
VSY = ±5V
VIN = 200mV p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
45
40
40
30
25
20
OS–
10
15
OS–
10
OS+
5
20
OS+
5
100
1k
10k
LOAD CAPACITANCE (pF)
0
10
図 48.負荷容量対小信号オーバーシュート
200
0.6
150
100
0.4
50
ERROR BAND VOLTAGE (mV)
0.8
VSY = ±5V
VIN = 1V p-p
AV = –1
INPUT VOLTAGE (V)
300
1
2
3
4
0
–100
–5
10238-149
0
OUTPUT
0
–50
TIME (µs)
0
10
0
20
15
図 52.正のセトリング・タイム
VOLTAGE NOISE CORNER (nV/√Hz)
100
CH A
10
CH B
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
1k
10k
100k
VSY = ±15V
90
VSY = ±15V
AV = +1
1M
FREQUENCY (Hz)
10M
10238-053
VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz)
5
2
100
1k
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
FREQUENCY (Hz)
図 53.電圧ノイズのコーナー周波数
図 50.電圧ノイズ密度の周波数特性
Rev. 0
6
TIME (µs)
図 49.正のセトリング・タイム
1
10
8
4
100
0.2
–100
–1
10
VSY = ±15V
VIN = 10V p-p
AV = –1
200
OUTPUT
0
INPUT
- 14/20 -
3.0
10238-153
ERROR BAND VOLTAGE (mV)
300
12
400
1
350
250
10k
500
INPUT
400
1k
図 51.負荷容量対小信号オーバーシュート
1.2
450
100
LOAD CAPACITANCE (pF)
INPUT VOLTAGE (V)
10
25
10238-152
15
30
10238-045
OVERSHOOT (%)
35
10238-042
OVERSHOOT (%)
35
0
VSY = ±15V
VIN = 200mV p-p
AV = 1
RL = 2kΩ
45
ADA4077-2
データシート
0.001
VSY = ±15V
RL = 10kΩ
VIN = 1V rms
AV = +1
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
0.0001
10
10238-155
0.0001
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
図 54.THD + N の周波数特性
図 56.THD + N の周波数特性
VSY = ±15V
VCM = 0V
10238-058
TIME (1s/DIV)
10238-054
INPUT VOLTAGE (50nV/DIV)
INPUT VOLTAGE (50nV/DIV)
VSY = ±5V
VCM = 0V
TIME (1s/DIV)
図 57.0.1~10 Hz でのノイズ
図 55.0.1~10 Hz でのノイズ
0
CHANNEL SEPARATION (dB)
–20
VSY = ±15V
VIN = 3.5V p-p
AV = +1
–40
–60
–80
–100
–120
–160
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
図 58.チャンネル・セパレーション
Rev. 0
- 15/20 -
1M
10238-244
–140
10238-158
THD + N (%)
VSY = ±5V
RL = 10kΩ
VIN = 1V rms
AV = +1
THD + N (%)
0.001
ADA4077-2
データシート
動作原理
ADA4077-2 は、アナログ・デバイセズの第六世代の業界標準
OP07 アンプ・ファミリーです。ADA4077-2 は、極めて小さい
オフセット電圧と非常に小さい入力バイアス電流の組み合わせ
を持つ、高精度低ノイズのオペアンプです。JFET アンプとは異
なり、低いバイアス電流と低いオフセット電流は 125°C までの
周囲温度に対して比較的安定です。
アナログ・デバイセズは独自のプロセス技術とリニア・デザイ
ン技術により、OP07、OP77、OP177、OP1177 より優れた性能
を持つ、8 ピンの小型 SOIC パッケージまたは 8 ピンの小型
MSOP パッケージを採用した高電圧アンプを製造しています。
ADA4077-2 は小型にもかかわらず、低い広帯域ノイズ、広い帯
域、低いオフセットおよびオフセット・ドリフト、小さい入力
バイアス電流、完全に位相反転なしなど、多くの改善が行われ
ています。
Rev. 0
ADA4077-2 は、プラスチック表面実装パッケージの同様なデバ
イスと同等の MSL1 定格で動作仕様温度範囲−40°C~+125°C を
持っています。これは、PCB とシステム全体のサイズの小型化
が進むと内部システム温度が上昇するため、ますます重要にな
ります。
ADA4077-2 の消費電力は OP177 の 1/4 に減少し、帯域幅とスル
ーレートは 6 倍になりました。低消費電力と温度に対して非常
に安定な性能も、ウォームアップ・ドリフト誤差を小さいレベ
ルにすることに役立っています。
入力は、両電源レールを超える過電圧状態から内部で保護され
ています。すべての高性能アンプと同様に、最大性能は適切な
回路と PCB のガイドラインに従うことにより実現されます。
- 16/20 -
ADA4077-2
データシート
アプリケーション情報
ブリッジのキャリブレーションは、被測定温度の最小値で、出
力がゼロになるように RP を調整することにより行われます。
出力位相の反転
位相反転とは、アンプ伝達関数での極性変化のことを意味しま
す。入力に加えられる電圧が最大同相モード電圧より大きい場
合に、多くのオペアンプは位相反転を示します。 場合によって
は、アンプに恒久的な損傷を与えることがあります。帰還ルー
プでは、システム・ロックアップまたは装置の損傷が発生します。
ADA4077-2 では、入力電圧が電源を超える場合でも位相反転問
題は発生しません。
出力振幅をキャリブレーションするときは、フルスケール・ポ
テンショメータと直線性ポテンショメータを中心点に設定し、
500°C の温度をセンサーに加えるか、または等価 500°C RTD 抵
抗に置換えます。
フルスケール・ポテンショメータを 5 V 出力になるように調整
します。最後に、250°C または等価 RTD 抵抗を接続して、直線
性ポテンショメータを 2.5 V 出力になるように調整します。調
整後、この回路は±0.5°C より優れた精度を実現します。
+15V
0.1µF
2
500Ω
ADR4525
4.12kΩ
1
4.37kΩ
200Ω
6
4.12kΩ
1/2
ADA4077-2
100Ω
7
VOUT
5
CH2 5.00V
M10.0ms
T 0.000%
A CH1
300mV
100Ω
RTD
図 59.位相反転なし
低消費電力の直線性 RTD
2
シングル・エレメント可変ブリッジの一般的なアプリケーショ
ンは、図 60 に示す RTD 温度計用アンプです。ブリッジの励起
電圧は、ブリッジの上部に加えられた 2.5 V リファレンス電圧
から供給されます。
RTD は、0.5°C/mW~0.8°C/mW もの熱抵抗を持ちます。抵抗ド
リフトによる誤差を小さくするため、ブリッジの各辺を流れる
電流を小さくする必要があります。この回路では、アンプの電
源電流がブリッジを流れますが、ADA4077-2 の最大電源電流 =
500 µA で、最大抵抗値であっても RTD の消費電力は 0.1 mW 以
下です。ブリッジの消費電力による誤差は、0.1°C 以下に維持さ
れています。
Rev. 0
- 17/20 -
49.9kΩ
V+
8
1/2
ADA4077-2
3
5kΩ
1
VOUT
4
V–
図 60.低消費電力の直線性 RTD 回路
10238-064
CH1 5.00V
20Ω
10238-063
100Ω
ADA4077-2
データシート
ボード・レイアウト
ADA4077-2 は高精度デバイスです。PCB レベルで最適性能を確
保するためには、ボード・レイアウトに注意が必要です。
リーク電流をなくするために、ボード表面をクリーンにして湿
気をなくす必要があります。回路ボードの表面コーティングを
行うと、表面の湿気の蓄積が少なくなり、湿度バリアが構成され
て、ボード上の寄生抵抗の減少に役立ちます。
電源パターンを短くし、電源を適切にバイパスすると、重い負
荷で AC 信号を駆動する場合などに、出力電流変動による電源
の乱れが小さくなります。バイパス・コンデンサをデバイス電
源ピンのできるだけ近くに接続します。漂遊容量は、アンプの
出力と入力で問題になります。信号パターンは電源ラインから
少なくとも 5 mm 離して、ノイズの混入を小さくすることが推
奨されます。
Rev. 0
PCB を跨ぐ温度変動により、異なる金属が接触するハンダ接続ポ
イントとその他のポイントでのジーベック電圧の不一致が発生し、
熱電圧誤差が発生します。これらの熱電対効果を小さくするた
め、熱源により両端が等しく温度上昇するように抵抗の向きを調
節してください。入力信号パスに部品番号とタイプが一致する
部品を使用し、可能な場合には、熱電対の番号とタイプにも合
わせる必要があります。例えば、抵抗値ゼロのようなダミー部
品を使って、反対側入力パスの実抵抗に一致させます。一致す
る部品は互いに近づけて配置し、同じ向きに配置する必要があ
ります。同じ長さのリードを使って、熱伝導の平衡状態を維持
させます。PCB 上の発熱源をアンプ入力回路からできるだけ離
します。
グラウンド・プレーンの使用も推奨されます。グラウンド・プ
レーンを使用すると、EMI ノイズが減り、回路ボードの一定温
度の維持に役立ちます。
- 18/20 -
ADA4077-2
データシート
パッケージとオーダー情報
外形寸法
3.20
3.00
2.80
8
3.20
3.00
2.80
5.15
4.90
4.65
5
1
4
PIN 1
IDENTIFIER
0.65 BSC
15° MAX
1.10 MAX
0.15
0.05
COPLANARITY
0.10
6°
0°
0.40
0.25
0.80
0.55
0.40
0.23
0.09
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA
10-07-2009-B
0.95
0.85
0.75
図 61.8 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
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
8
1
5
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
COPLANARITY
0.10
SEATING
PLANE
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)
8°
0°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA
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.
図 62.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ [SOIC_N]
ナロー・ボデイ
(R-8)
寸法: mm (インチ)
Rev. 0
- 19/20 -
45°
012407-A
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
ADA4077-2
データシート
オーダー・ガイド
Model1
Temperature Range
Package Description
Package Option
Branding
ADA4077-2-ARMZ
ADA4077-2ARMZ-R7
ADA4077-2ARMZ-RL
ADA4077-2ARZ
ADA4077-2ARZ-R7
ADA4077-2ARZ-RL
ADA4077-2BRZ
ADA4077-2BRZ-R7
ADA4077-2BRZ-RL
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP]
8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
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RM-8
RM-8
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R-8
R-8
R-8
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A2X
A2X
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1
Z = RoHS 準拠製品
Rev. 0
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