データ・シート バイポーラ・アナログ集積回路 Bipolar Analog Integrated Circuit µPC258,4558 デュアル低ノイズ演算増幅回路 μPC258, 4558は，位相補正回路を内蔵したデュアル演算増幅回路で，電気的特性は汎用演算増幅器μPC151, 741 と比較し，高速，広帯域，ロウ・ノイズなどの特徴があります。 したがって，アクティブ・フィルタ，オーディオ・アンプ，VCOなどの応用が簡単な回路構成で実現可能です。 使用セット，動作周囲温度に応じて通信工業用のμPC258と一般用のμPC4558があります。 また，特殊対応品として，DC項目選別品を用意しています。 なお，シリーズ品として，同一回路構成でクワッド・タイプのμPC458, 4741もあります。 特 徴 ○入力オフセット電圧 ±0.5 mV（TYP.） ○位相補正回路を内蔵しています。 ○入力オフセット電流 ±5 nA（TYP.） ○出力短絡保護回路を内蔵しています。 ○入力バイアス電流 60 nA（TYP.） ○標準のデュアル・オペアンプの端子接続（ピン・コ ○スルーレート 1.0 V/μs（TYP.） ○入力換算雑音（RIAA） 1.0μVr.m.s.（TYP.） ンパチブル）です。 オーダ情報 オーダ名称 選別内容 μPC258C 一般品 μPC258C（5） μPC258G2 DC項目選別品 一般品 μPC258G2（5） μPC4558C DC項目選別品 一般品 μPC4558C（5） μPC4558G2 μPC4558G2（5） DC項目選別品 一般品 DC項目選別品 パッケージ ８ピン・プラスチックDIP（300 mil） 〃 ８ピン・プラスチックSOP（225 mil） 〃 ８ピン・プラスチックDIP（300 mil） 〃 ８ピン・プラスチックSOP（225 mil） 〃 本資料の内容は，予告なく変更することがありますので，最新のものであることをご確認の上ご使用ください。 資料番号 G10518JJ9V0DSJ1（第９版） 発行年月 January 2001 N CP（K） 本文欄外の 印は，本版で改訂された主な箇所を示しています。 µPC258,4558 等価回路図（1/2回路） 端子接続図（Top View） V＋ R1 μPC258C, 258G2 μPC4558C, 4558G2 Q7 Q13 Q5 Q8 II Q1 1 Q15 R6 Q2 − ＋ 2 R7 R8 R5 C2 Q12 ＋ − Q14 Q6 Q3 Q4 R3 R2 7 OUT2 II1 2 Q9 IN 8 V＋ OUT1 1 Q11 6 II2 V− 4 5 IN2 OUT Q10 R9 R4 IN1 3 D C1 − V 絶対最大定格（TA = 25 ℃） 項 目 略 号 μPC258G2 μPC258C μPC258C（5） 電源電圧 注１ 入力電圧 VI 注３ 出力印加電圧 V ±30 V 全損失 − ＋ − ＋ V −0.3∼V ＋0.3 VO V V V −0.3∼V ＋0.3 PT 350 注４ 注５ 注４ 440 出力短絡時間注６ 440 350 無 限 大 動作周囲温度 TA 保存温度 Tstg 単位 −0.3∼＋36 VID 注２ μPC4558G2 μPC258G2 （5） μPC4558C （5） μPC4558G2 （5） V＋−V− 差動入力電圧 μPC4558C −40∼＋85 注５ mW s −20∼＋80 −55∼＋125 ℃ ℃ 注１．電源の逆接続は破壊の可能性がありますのでご注意ください。 ２．特性劣化や破壊がなく，入力端子に印加可能な入力電圧範囲です。 電源ON/OFF時などの過渡状態も含めて定格を越えないようにご注意ください。 なお，オペアンプとして正常動作する入力電圧は，電気的特性の同相入力電圧範囲内です。 ３．特性劣化や破壊がなく，出力端子に外部から印加可能な電圧範囲です。 電源ON/OFF時などの過渡状態も含めて定格を越えないようにご注意ください。 なお，オペアンプとして得られる出力電圧は，電気的特性の最大出力電圧の範囲内です。 ４．TA≦＋55 ℃での値です。TA＞55 ℃では−5.0 mW/℃でディレーティングしてください。 ５．TA≦＋25 ℃での値です。TA＞25 ℃では−4.4 mW/℃でディレーティングしてください。 ６．全損失および注４，５のディレーティング以下でご使用ください。 推奨動作条件 項 目 電源電圧 2 略 号 V± MIN. TYP. ±４ データ・シート G10518JJ9V0DS00 MAX. 単位 ±16 V µPC258,4558 μPC258C, μPC258G2, μPC4558C, μPC4558G2 電気的特性（TA = 25 ℃，V± = ±15 V） 項 目 略 号 条 件 MIN. MAX. 単 位 ±0.5 ±6.0 mV 入力オフセット電圧 VIO 入力オフセット電流 IIO ±5 ±200 nA 入力バイアス電流 IB注７ 60 500 nA 大振幅電圧利得 AV RL≧2 kΩ，VO = ±10 V 消費電力 Pd IO = 0 A，両チャネル 170 mW 同相信号除去比 CMR RS≦10 kΩ 電源変動除去比 SVR RS≦10 kΩ 最大出力電圧 Vom RL≧10 kΩ ±12 ±14 V 最大出力電圧 Vom RL≧2 kΩ ±10 ±13 V 同相入力電圧範囲 VICM ±12 ±14 V スルーレート SR AV =１ 1.0 V/μs 入力換算雑音電圧 Vn RS = 1 kΩ, f = 1 Hz∼1 kHz （図１） 6 μVp-p 105 dB チャネル・セパレーション RS≦10 kΩ TYP. 20000 100000 90 70 30 f = 1 kHz （図２） dB 90 150 μV/V 注７．入力バイアス電流の方向は，初段がPNPトランジスタで構成されておりますので，ICから流れ出す方向です。 μPC258C（5）, μPC258G2（5）, μPC4558C（5）, μPC4558G2（5） 電気的特性（TA = 25 ℃，V± = ±15 V） 項 目 略 号 入力オフセット電圧 VIO 入力オフセット電流 IIO 条 件 MIN. RS≦10 kΩ 注７ TYP. MAX. 単 位 ±0.5 ±2 mV ±5 ±50 nA 60 100 nA 135 mW 入力バイアス電流 IB 大振幅電圧利得 AV RL≧2 kΩ，VO = ±10 V 消費電力 Pd IO = 0 A，両チャネル 同相信号除去比 CMR RS≦10 kΩ 電源変動除去比 SVR RS≦10 kΩ 最大出力電圧 Vom RL≧10 kΩ ±12.5 ±14 V 最大出力電圧 Vom RL≧2 kΩ ±11 ±13 V 同相入力電圧範囲 VICM ±13 ±14 V スルーレート SR AV =１ 1.0 V/μs 入力換算雑音電圧 Vn RS = 1 kΩ, f = 1 Hz∼1 kHz （図１） 6 μVp-p 105 dB チャネル・セパレーション f = 1 kHz 50000 100000 90 85 90 30 （図２） dB 75 μV/V 注７．入力バイアス電流の方向は，初段がPNPトランジスタで構成されておりますので，ICから流れ出す方向です。 データ・シート G10518JJ9V0DS00 3 µPC258,4558 図１ 雑音測定回路 図２ チャネル・セパレーション測定回路 ＋15 V 50 kΩ 100 kΩ 1 kΩ − 50 Ω − オシロスコープ VO ＋ 50 Ω VN = 1 kΩ VO 2000 VO2 ＋ 10 kΩ 10 kΩ − −15 V VO1 ＋ 4 チャネル・セパレーション 1 VO2 = 20･log（ ･ 1000 VO1 ） データ・シート G10518JJ9V0DS00 µPC258,4558 特性曲線（TA = 25 ℃，TYP.）（参考値） PT−TA（絶対最大定格） AV−f 特性 600 120 500 100 開放電圧利得 AV（dB） 全損失 PT（mW） V± = ±15 V μPC258G2, 4558G2 200 ℃/W 400 300 μPC258C, 4558C 200 227 ℃/W 100 0 20 40 60 80 80 60 40 20 0 100 1 10 100 動作周囲温度 TA（℃） 周波数 f （Hz） Vom−f 特性 V± = ±15 V V± = ±15 V 出力電圧 VO（Vp-p） 32 最大出力電圧 Vom（V） VO−RL 特性 30 36 28 24 20 16 12 8 4 0 100 1k 10 k 100 k 25 20 15 10 5 100 1M 1k VIO−TA 特性 IB−TA 特性 3 入力オフセット電圧 VIO（mV） 入力バイアス電流 IB（nA） 120 V± = ±15 V 100 80 60 40 20 0 20 40 10 k 負荷抵抗 RL（Ω） 周波数 f（Hz） 0 −20 1 k 10 k 100 k 1 M 10 M 60 80 V± = ±15 V 任意のサンプル値 2 1 0 −1 −2 −3 −20 動作周囲温度 TA（℃） データ・シート G10518JJ9V0DS00 0 20 40 60 80 動作周囲温度 TA（℃） 5 µPC258,4558 VICM−V±特性 ICC−V± 特性 20 同相入力電圧 VICM（V） 回路電流 ICC（mA ） 4 3 2 1 0 10 0 −10 −20 0 ±10 ±20 0 電源電圧 V （V） 出力応答特性 en−f 特性 入力換算電圧性ノイズ en（nV/ Hz） ± 出力電圧 VO（V） V = ±15 V 5 0 −5 0 10 20 30 40 1000 300 100 30 10 1 10 100 周波数 f（Hz） 時間 t（μs） 6 ±20 電源電圧 V （V） 10 −10 ±10 ± ± データ・シート G10518JJ9V0DS00 1k µPC258,4558 応用回路例 RIAAプリアンプ AV = 32.5 dB 標準特性（参考値） ひずみ率 0.03 ％（VO = 1 Vr.m.s.，f = 1 kHz） 入力換算，入力ショート 雑 音 1.0 μVr.m.s. ピーク検波平均値指示 0.0022μF 0.01μF ＋15 V 36 kΩ 390 kΩ ＋ 100μF ひずみ率特性 1 kΩ –15 V zハ イ パ ス ・ フ ィ ル タ O 0.01 z 56 kΩ 100μF ＋ 10 kΩ kH 0.1 N kH ＋ 47μF 1 1 2.2 kΩ 出力 ＋ 33μF 20 kH z 10 kH z − μPC4558 ＋ 33μF 全高調波ひずみ率 T.H.D.（％） 1.0 20 Hz 0.001 0.01 0.1 10 1.0 出力電圧 VO（Vr.m.s.） ピーク・レベル・メータ 本回路は，入力信号のピーク電圧（±10 mV∼±10 V程度）を直流電圧 （0.2 V∼1.3 V程度）に変換し，メータをド ライブします。 この出力電圧は入力信号のピーク電圧の対数値に比例しているため，従来のリニア指示方式に比較し，ダイナミッ ク・レンジの広い指示が得られます。 1S953 30 kΩ 30 kΩ 15 kΩ 30 kΩ 51kΩ − −40 dB∼＋5 dB 1/2 （0 dB時1 Vp-p） μPC4558 ＋ 30 kΩ 1S953 ＋15 V − 1/2 μPC4558 − 1/4 μPC324 ＋ ＋ 30 kΩ −15 V 100 kΩ 20 kΩ ＋15 V 1S953 1S953 ＋15 V 1S953 ×2 2SK163 30 kΩ −15 V − 1/4 μPC324 ＋ ＋ 10 kΩ 100 kΩ 20 kΩ –15 V 200 kΩ 3.3μF 2 kΩ0.22μF 対数圧縮 全波整流 データ・シート G10518JJ9V0DS00 ピーク・ホールド メータ・アンプ 7 µPC258,4558 使用上の注意事項 ○未使用回路の処理 使用しない回路がある場合は次のように接続することをお勧めします。 未使用回路処理例 V＋ V＋ R − ＋ R 同相入力電圧範囲 （VICM）内の電位へ V− V− 備考 この例では，V＋とV−の中間電位を印加しています。 ○使用電源（両電源／単電源）について オペアンプはV＋−V−間に所定の電圧が印加されていれば動作します。したがって，単電源（V− = GND）でも動作 しますがGND近辺の入力，出力の動作ができませんので，同相入力電圧範囲，最大出力電圧に注意してご使用くだ さい。 ○入力端子電圧，出力端子電圧の定格について 入力端子，出力端子の電圧が絶対最大定格を越えた場合には，IC内部の寄生ダイオードが導通し，特性劣化や破損 にいたる場合があります。なお，入力端子がV−より低くなる，もしくは出力端子が電源電圧を越える可能性がある 場合には，順方向電圧の小さいダイオード（ショットキィ・ダイオードなど）でクランプ回路を設け，保護するこ とを推奨します。 ○同相入力電圧範囲について 電源電圧が電気的特性の条件と異なる場合の同相入力電圧範囲は次の範囲となります。 VICM（TYP.）：V−＋1∼V＋−1（V）（TA = 25 ℃） なお，設計の際には特性バラツキ，温度特性などを考慮し，余裕をもって使用してください。 ○最大出力電圧について 電源電圧が電気的特性の条件と異なる場合の最大出力電圧のTYP.値は次の範囲となります。 Vom＋（TYP.）：V＋−1（V）（TA = 25 ℃），Vom−（TYP.）：V−＋1（V）（TA = 25 ℃） なお，設計の際には特性バラツキ，温度特性などを考慮し，余裕をもって使用してください。 また，出力電流が大きくなると，出力電圧範囲（Vom＋−Vom−）は狭くなりますので，注意してください。 ○ICの取り扱いについて 基板のソリや曲がりなどによりICに応力が加わると，圧電（ピエゾ）効果により特性が変動します。基板のソリや 曲がりに注意してください。 8 データ・シート G10518JJ9V0DS00 µPC258,4558 代表的オペアンプの主特性一覧表 分 類 品 名 通工用 低ノイズ 一般用 電源電圧 回路電流 標準スルーレート 入力オフセット電圧 （推奨値） ICC（mA） SR（V/μs） VIO（mV） MAX. TYP. MAX. μPC258 μPC4558 ±4∼±16 5.6 1 ±6 μPC458 μPC4741 ±4∼±16 7 1 ±5 μPC259 μPC4560 ±4∼±16 5.6 2.8 ±6 μPC4570 ±4∼±16 8 7 ±5 μPC4572 ±2∼±7 7 7 ±5 μPC4574 ±4∼±16 12 6 ±5 μPC1251 μPC358 ＋3∼＋30 1.2 0.3 ±7 μPC451 μPC324 ＋3∼＋30 2 0.3 ±7 μPC452 μPC3403 ＋3∼＋32 7 0.8 ±7 μPC842 μPC4742 ＋3∼＋32 5.5 7 ±5 μPC844 μPC4744 ＋3∼＋32 11 7 ±6 J-FET μPC801 μPC4081 ±5∼±16 2.8 13 ±15 入力 μPC803 μPC4082 ±5∼±16 5.6 13 ±15 μPC804 μPC4084 ±5∼±16 11.2 13 ±15 μPC821 μPC4071 ±5∼±16 2.7 13 ±10 μPC822 μPC4072 ±5∼±16 5 13 ±10 μPC824 μPC4074 ±5∼±16 10 13 ±10 μPC831 μPC4061 ±2∼±16 0.25 3 ±10 μPC832 μPC4062 ±2∼±16 0.5 3 ±10 μPC834 μPC4064 ±2∼±16 1 3 ±10 μPC811 μPC4091 ±5∼±16 3.4 15 ±2.5 μPC812 μPC4092 ±5∼±16 6.8 15 ±3 μPC813 μPC4093 ±5∼±16 3.4 25 ±2.5 μPC814 μPC4094 ±5∼±16 6.8 25 ±3 μPC815 ±3∼±20 4.6 1.6 ±0.06 μPC816 ±3∼±20 4.6 7.6 ±0.06 ±1∼±16 0.1（可変） ∼1 ±6 単電源 高精度 マイクロパワー μPC802 μPC4250 注意１．表中の値は比較する際の参考データとしてお考えください。なお，品種ごとの詳細な特性については個別の データ・シートを参照してください。 ２．オペアンプの選定法の詳細はインフォメーション資料「オペアンプ，コンパレータの選択法」 （G10617J） を 参照してください。 データ・シート G10518JJ9V0DS00 9 µPC258,4558 外 形 図 8ピン・プラスチック DIP（300 mil）外形図（単位：mm） 8 5 1 4 7.62 10.16 MAX. 6.4 0.9 MIN. 5.08 MAX. 4.31 MAX. 2.54 0.51 MIN. 3.2±0.3 1.27 MAX. 0.25+0.10 –0.05 0∼15˚ 1.4 MIN. 0.50±0.10 0.25 M P8C-100-300B, C-1 10 データ・シート G10518JJ9V0DS00 µPC258,4558 ８ピン・プラスチック SOP（225 mil）外形図（単位 : mm） 8 5 端子先端形状詳細図 ° 3° +7 −3° 4 1 5.2+0.17 −0.20 6.5 ± 0.3 1.59±0.21 1.49 4.4±0.15 1.1±0.2 S 0.78 MAX. 0.42 +0.08 −0.07 0.12 0.6 ± 0.2 0.17 +0.08 −0.07 1.27 0.10 S M 0.1± 0.1 S8GM-50-225B-5 データ・シート G10518JJ9V0DS00 11 µPC258,4558 半田付け推奨条件 この製品の半田付け実装は，次の推奨条件で実施してください。 半田付け推奨条件の詳細は，インフォメーション資料「半導体デバイス実装マニュアル」（C10535J）を参照して ください。 なお，推奨条件以外の半田付け方式および半田付け条件については，当社販売員にご相談ください。 表面実装タイプの半田付け推奨条件 μPC258G2, 258G2（5）, 4558G2, 4558G2（5）：８ピン・プラスチックSOP（225 mil） 半田付け方式 半 田 付 け 条 件 推奨条件記号 赤外線リフロ パッケージ・ピーク温度：230 ℃，時間：30秒以内（210 ℃以上），回数：１回 IR30-00-1 VPS パッケージ・ピーク温度：215 ℃，時間：40秒以内（200 ℃以上），回数：１回 VP15-00-1 ウエーブ・ソルダリング 半田槽温度：260 ℃以下，時間：10秒以内，回数：１回， WS60-00-1 予備加熱温度：120 ℃ MAX.（パッケージ表面温度） 端子部分加熱 端子温度：300 ℃以下，時間：３秒以内（デバイスの一辺当たり） 注意 半田付け方式の併用はお避けください（ただし，端子部分加熱方式は除く）。 挿入タイプの半田付け推奨条件 μPC258C, 258C（5）, 4558C, 4558C（5）：８ピン・プラスチックDIP（300 mil） 半田付け方式 ウエーブ・ソルダリング 半 田 付 け 条 件 半田槽温度：260 ℃以下，時間：10秒以内 （端子のみ） 端子部分加熱 端子温度：300 ℃以下，時間：３秒以内（１端子当たり） 注意 ウエーブ・ソルダリングは端子のみとし，噴流半田が直接本体に接触しないようにご注意ください。 参考資料 オペアンプの用語と特性 G10147J オペアンプ，コンパレータの選択法 G10617J オペアンプ，コンパレータ Q&A集 G12219J ＋5 V動作オペアンプの使い方 G13689J J-FET入力オペアンプの使い方 G13257J 高精度オペアンプの使い方 G13412J 12 データ・シート G10518JJ9V0DS00 − µPC258,4558 〔メ モ〕 データ・シート G10518JJ9V0DS00 13 µPC258,4558 〔メ モ〕 14 データ・シート G10518JJ9V0DS00 µPC258,4558 〔メ モ〕 データ・シート G10518JJ9V0DS00 15 µPC258,4558 • 本資料の内容は予告なく変更することがありますので，最新のものであることをご確認の上ご使用くだ さい。 • 文書による当社の承諾なしに本資料の転載複製を禁じます。 • 本資料に記載された製品の使用もしくは本資料に記載の情報の使用に際して，当社は当社もしくは第三 者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。上記使用に 起因する第三者所有の権利にかかわる問題が発生した場合，当社はその責を負うものではありませんの でご了承ください。 • 本資料に記載された回路，ソフトウエア，及びこれらに付随する情報は，半導体製品の動作例，応用例 を説明するためのものです。従って，これら回路・ソフトウエア・情報をお客様の機器に使用される場 合には，お客様の責任において機器設計をしてください。これらの使用に起因するお客様もしくは第三 者の損害に対して，当社は一切その責を負いません。 • 当社は品質，信頼性の向上に努めていますが，半導体製品はある確率で故障が発生します。当社半導体 製品の故障により結果として，人身事故，火災事故，社会的な損害等を生じさせない冗長設計，延焼対 策設計，誤動作防止設計等安全設計に十分ご注意願います。 • 当社は，当社製品の品質水準を「標準水準」，「特別水準」およびお客様に品質保証プログラムを指定 して頂く「特定水準」に分類しております。また，各品質水準は以下に示す用途に製品が使われること を意図しておりますので，当社製品の品質水準をご確認の上ご使用願います。 標準水準：コンピュータ，OA機器，通信機器，計測機器，AV機器，家電，工作機械，パーソナル機 器，産業用ロボット 特別水準：輸送機器（自動車，列車，船舶等），交通用信号機器，防災／防犯装置，各種安全装置， 生命維持を直接の目的としない医療機器 特定水準：航空機器，航空宇宙機器，海底中継機器，原子力制御システム，生命維持のための医療機 器，生命維持のための装置またはシステム等 当社製品のデータ・シート／データ・ブック等の資料で，特に品質水準の表示がない場合は標準水準製 品であることを表します。当社製品を上記の「標準水準」の用途以外でご使用をお考えのお客様は，必 ず事前に当社販売窓口までご相談頂きますようお願い致します。 M7 98.8 お問い合わせ先 【技術的なお問い合わせ先】 電 話 FAX E-mail ＮＥＣ半導体テクニカルホットライン （電話：午前 9:00∼12:00，午後 1:00∼5:00） ： 044-435-9494 ： 044-435-9608 ： [email protected] 【営業関係お問い合わせ先】 第一販売事業部 東 京 (03)3798-6106, 6107, 6108 名古屋 (052)222-2375 大 阪 (06)6945-3178, 3200, 3208, 3212 仙 台 (022)267-8740 郡 山 (024)923-5591 千 葉 (043)238-8116 第二販売事業部 東 京 (03)3798-6110, 6111, 6112 立 川 (042)526-5981, 6167 松 本 (0263)35-1662 静 岡 (054)254-4794 金 沢 (076)232-7303 松 山 (089)945-4149 第三販売事業部 東 京 (03)3798-6151, 6155, 6586, 1622, 1623, 6156 水 戸 (029)226-1702 広 島 (082)242-5504 高 崎 (027)326-1303 鳥 取 (0857)27-5313 太 田 (0276)46-4014 名古屋 (052)222-2170, 2190 福 岡 (092)261-2806 【資料の請求先】 上記営業関係お問い合わせ先またはNEC特約店へお申しつけください。 【インターネット電子デバイス・ニュース】 NECエレクトロンデバイスの情報がインターネットでご覧になれます。 URL （アドレス） http://www.ic.nec.co.jp/ C00.6