LT1218/LT1219 高精度レール・トゥ・レール入力 および出力オペアンプ 特長 概要 ■ LT®1218/LT1219は、高精度仕様のレール・トゥ・レール入 力および出力動作が可能なバイポーラ・オペアンプです。 他のレール・トゥ・レール・アンプとは異なり、LT1218/ LT1219の入力オフセット電圧はレール・トゥ・レール入力 の一部ではなく、全範囲にわたって90µVと低くなってい ます。LT1218/LT1219では、特許取得済み手法を用いて、負 電源側と正電源側の両方の入力段が調整されています。 そ の結果、 他のレール・トゥ・レール入力オペアンプよりはる かに優れた最小で97dBの同相除去を実現しています。 10 k 負荷ドライブ時の開ループ利得は最小で500V/mVであり、 実質上すべての利得誤差をなくします。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ レール・トゥ・レール入力および出力 VCM=V−∼V+でVOSが90µV(最大) 高同相除去比:97dB最小 C-LoadTM安定バージョン(LT1219) 高AVOL:500V/mV(最小、10kΩ負荷ドライブ時) 広い電源電圧範囲: 2V∼±15V (LT1218/LT1219) 2V∼±5V(LT1218L/LT1219L) シャットダウン・モード:IS < 30µA 低消費電流:420µA最大 低入力バイアス電流:18nA標準 300kHzの利得帯域幅積(LT1218) スルーレート:0.10V/µs(LT1218) アプリケーション ■ ■ ■ A/Dコンバータのドライブ 試験装置用アンプ マルチプレックス・アンプ LT1218は、 従来式の補償方法を採用しており、 1000pF以下 の容量性負荷に対する安定性が保証されています。 LT1219も補償されていますが、0.1µFの出力コンデンサが 必要であり、それによって電源電圧除去が向上し、高周波 数での出力インピーダンスが低下します。 出力コンデンサ のフィルタリング作用によって高周波数ノイズも低減さ れるため、 A/Dコンバータをドライブする際に有用です。 これらのデバイスは高電圧および低電圧バージョンが用意 されています。 LT1218L/LT1219Lでは3V、 5V、 および±5Vの 電源電圧で、 またLT1218/LT1219では3V、 5V、 および±15Vの 電源電圧で動作が規定されています。 、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。 C-Loadはリニアテクノロジー社の商標です。 RAIL-TO-RAILは日本モトローラ(株)の登録商標です。 標準的応用例 マルチプレックス・アンプ 電圧フォロワの入力−出力誤差 10 5V VS = 5V AV = 1 NO LOAD + VOUT LT1218L – ERROR (mV) VIN1 SHDN 5V 1.0 MAX ERROR = 110µV 0.05V ≤ VIN ≤ 4.8V 0.1 + VIN2 LT1218L – INPUT SELECT 74HCO4 SHDN MAXIMUM IN TO OUT ERROR = 110µV FOR 0.05V ≤ VIN ≤ 4.8V RL = 10k 0.01 0 0.05 1 2 3 4 4.95 5 INPUT VOLTAGE (V) LT1218/19 • TA02 1218/19 • TA01 2-15 2 LT1218/LT1219 パッケージ/発注情報 絶対最大定格 電源電圧 LT1218/LT1219 ................................................. ±18V LT1218L/LT1219L .............................................. ±8V 入力電流 ............................................................. ±15mA 出力短絡時間(Note 1)............................................. 連続 動作温度範囲 ........................................... −40℃∼85℃ 規定温度範囲(Note 3)............................. −40℃∼85℃ 保存温度範囲 ......................................... −65℃∼150℃ 接合部温度 ............................................................ 150℃ リード温度(半田付け、10秒)............................... 300℃ ORDER PART NUMBER TOP VIEW VOS TRIM 1 8 VOS TRIM –IN 2 7 V+ +IN 3 6 OUT – 5 SHDN V 4 N8 PACKAGE 8-LEAD PDIP LT1218CN8 LT1218CS8 LT1218LCN8 LT1218LCS8 LT1219CN8 LT1219CS8 LT1219LCN8 LT1219LCS8 S8 PACKAGE 8-LEAD PLASTIC SO TJMAX = 150°C, θJA = 130°C/ W (N8) TJMAX = 150°C, θJA = 190°C/ W (S8) S8 PART MARKING 1218 1219 1218L 1219L インダストリアルおよびミリタリ・グレードはお問い合わせください。 電気的特性 注記がない限り TA=25℃、VS=5V、 0V;VS=3V、0V;VCM=VO=1/2電源電圧、VSHDN=V+ SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Shift Input Offset Current ∆IOS en in AVOL Input Offset Current Shift Input Noise Voltage Density Input Noise Current Density Large-Signal Voltage Gain CMRR Common Mode Rejection Ratio PSRR VOL Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC Short-Circuit Current IS Supply Current Positive Supply Current, SHDN 2-16 CONDITIONS VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + f = 1kHz f = 1kHz VS = 5V, VO = 50mV to 4.8V, RL = 10k VS = 3V, VO = 50mV to 2.8V, RL = 10k VS = 5V, VCM = V – to V + VS = 3V, VCM = V – to V + VS = 2.3V to 12V, VCM = 0V, VO = 0.5V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 2.5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 2.5mA VS = 5V VS = 3V VS = 5V VS = 3V VS = 5V, VSHDN = 0V VS = 3V, VSHDN = 0V MIN – 70 250 200 97 92 90 V+ – 0.012 V+ – 0.130 V+ – 0.400 5 4 TYP 25 25 15 30 – 18 50 5 2 5 33 0.09 1000 750 110 106 100 4 45 120 + V – 0.003 V+ – 0.065 V+ – 0.210 10 7 370 370 9 6 MAX 90 90 70 70 140 18 18 18 12 90 240 420 410 30 20 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA nV/√Hz pA/√Hz V/mV V/mV dB dB dB mV mV mV V V V mA mA µA µA µA µA LT1218/LT1219 電気的特性 注記がない限り TA=25℃、VS=5V、 0V;VS=3V、0V;VCM=VO=1/2電源電圧、VSHDN=V+ SYMBOL SR GBW PARAMETER Slew Rate (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L) Gain Bandwidth Product (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L) CONDITIONS AV = – 1 AV = – 1 MIN TYP 0.10 0.05 AV = 1000 AV = 1000 MAX 0.30 0.15 UNITS V/µs V/µs MHz MHz 注記がない限り 0℃ ≤ TA ≤ 70℃、VS=5V、0V;VS=3V、0V;VCM=VO=1/2電源電圧、VSHDN=V+ SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage VOS TC ∆VOS IB Input Offset Drift Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Shift Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR Common Mode Rejection Ratio PSRR VOL Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC Short-Circuit Current IS Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS VCM = V+ VCM = V– (Note 2) VCM = V– to V+ VCM = V+ VCM = V– VCM = V– to V+ VCM = V+ VCM = V– VCM = V– to V+ VS = 5V, VO = 50mV to 4.8V, RL = 10k VS = 3V, VO = 50mV to 2.8V, RL = 10k VS = 5V, VCM = V – to V+ VS = 3V, VCM = V – to V+ VS = 2.3V to 12V, VCM = 0V, VO = 0.5V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 2.5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 2.5mA VS = 5V VS = 3V VS = 5V VS = 3V VS = 5V, VSHDN = 0V VS = 3V, VSHDN = 0V MIN ● ● ● ● ● ● – 75 ● ● ● ● ● ● ● ● ● 250 150 96 91 88 ● ● ● ● ● ● ● ● V+ – 0.014 V+ – 0.150 V+ – 0.480 4 3 ● ● ● ● TYP 75 75 1 25 30 – 18 50 5 3 5 1000 750 104 106 100 4 45 130 V+ – 0.004 V+ – 0.075 V+ – 0.240 7 6 370 370 9 6 MAX 200 200 3 80 75 150 25 25 25 14 100 290 485 475 36 26 UNITS µV µV µV/°C µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB dB dB mV mV mV V V V mA mA µA µA µA µA 注記がない限り −40℃ ≤ TA ≤ 85℃、VS=5V、0V;VS=3V、0V;VCM=VO=1/2電源電圧、VSHDN=V+(Note 3) SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage VOS TC ∆VOS IB Input Offset Drift Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Shift Input Offset Current ∆IOS Input Offset Current Shift CONDITIONS VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 (Note 2) VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 MIN TYP ● ● 1 30 ● ● ● ● ● ● ● ● MAX 400 400 4 105 80 – 80 160 40 40 40 UNITS µV µV µV/°C µV nA nA nA nA nA nA 2-17 2 LT1218/LT1219 電気的特性 注記がない限り −40℃ ≤ TA ≤ 85℃、VS=5V、0V;VS=3V、0V;VCM=VO=1/2電源電圧、VSHDN=V+(Note 3) SYMBOL AVOL PARAMETER Large-Signal Voltage Gain CMRR Common Mode Rejection Ratio PSRR VOL Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC Short-Circuit Current IS Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS VS = 5V, VO = 50mV to 4.8V, RL = 10k VS = 3V, VO = 50mV to 2.8V, RL = 10k VS = 5V, VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VS = 3V, VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VS = 2.3V to 12V, VCM = 0V, VO = 0.5V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 2.5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 2.5mA VS = 5V VS = 3V VS = 5V VS = 3V VS = 5V, VSHDN = 0V VS = 3V, VSHDN = 0V ● ● ● ● ● MIN 150 100 93 88 86 ● ● ● ● ● ● ● ● V+ – 0.015 V+ – 0.160 V+ – 0.500 4 3 ● ● ● ● TYP 500 500 102 100 100 5 50 130 V+ – 0.004 V+ – 0.070 V+ – 0.250 7 7 410 400 15 13 MAX MAX 140 140 70 70 15 105 300 505 495 50 40 UNITS V/mV V/mV dB dB dB mV mV mV mV mV mV mA mA µA µA µA µA LT1218L/LT1219Lのみ;注記がない限り TA=25℃、VS=±5V、VCM=0V、VO=0V、 VSHDN=5V SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Shift Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR VOL Common Mode Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC IS Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN Slew Rate (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L) Gain-Bandwidth Product (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L) SR GBW 2-18 CONDITIONS VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VO = – 4.7V to 4.7V, RL = 10k VO = – 4.5V to 4.5V, RL = 2k VCM = V – to V + No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 5mA MIN VSHDN = 0V AV = – 1, RL = Open, VO = ± 3.5V AV = – 1, RL = Open, VO = ± 3.5V 0.06 0.03 TYP 35 35 20 30 – 18 50 5 2 5 2800 1300 114 – V + 0.004 V– + 0.045 V– + 0.180 V+ – 0.003 V+ – 0.065 V+ – 0.350 12 400 10 0.10 0.05 AV = 1000 AV = 1000 0.2 0.1 0.30 0.15 – 70 500 300 103 V+ – 0.012 V+ – 0.130 V+ – 0.800 6 140 18 18 18 V– + 0.012 V– + 0.090 V– + 0.525 430 40 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB V V V V V V mA µA µA V/µs V/µs MHz MHz LT1218/LT1219 電気的特性 LT1218L/LT1219Lのみ;注記がない限り 0℃ ≤ TA ≤ 70℃、VS=±5V、VCM=0V、VO=0V、VSHDN=5V SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR VOL Common Mode Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC IS Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VO = – 4.7V to 4.7V, RL = 10k VO = – 4.5V to 4.5V, RL = 2k VCM = V – to V + No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 5mA MIN ● ● ● ● ● – 75 ● ● ● ● ● ● ● 375 275 100 ● ● ● ● ● ● ● V+ – 0.014 V+ – 0.150 V+ – 0.920 5 ● VSHDN = 0V ● TYP 100 100 30 30 – 18 50 5 3 5 2800 1300 110 V – + 0.004 V – + 0.045 V – + 0.200 V+ – 0.004 V+ – 0.075 V+ – 0.450 10 400 11 MAX 250 250 90 75 150 25 25 20 V – + 0.014 V – + 0.100 V – + 0.580 495 54 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB V V V V V V mA µA µA LT1218L、LT1219Lのみ;注記がない限り −40℃ ≤ TA ≤ 85℃、VS=±5V;VCM=0V、 VO=0V、VSHDN=5V(Note 3) SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Input Offset Current Shift ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR VOL Common Mode Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC IS Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VO = – 4.7V to 4.7V, RL = 10k VO = – 4.5V to 4.5V, RL = 2k VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 2.5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 2.5mA MIN ● ● ● ● ● 160 40 40 40 ● ● ● ● ● ● 300 200 98 ● ● ● ● ● ● ● ● MAX 500 500 120 80 – 80 ● ● VSHDN = 0V TYP 125 125 35 V+ – 0.015 V+ – 0.160 V+ – 1.000 5 2000 600 109 V – + 0.005 V – + 0.050 V – + 0.200 V+ – 0.004 V+ – 0.070 V+ – 0.400 10 420 18 V – + 0.015 V – + 0.105 V – + 0.620 525 60 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB V V V V V V mA µA µA 2-19 2 LT1218/LT1219 電気的特性 LT1218/LT1219のみ;注記がない限り TA=25℃、VS=±15V、VCM=0V、VO=0V、 VSHDN=15V SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR PSRR VOL Common Mode Rejection Ratio Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC IS Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN Slew Rate (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L Gain Bandwidth Product (LT1218/LT1218L) (LT1219/LT1219L) SR GBW CONDITIONS VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VO = – 14.7V to 14.7V, RL = 10k VO = – 10V to 10V, RL = 2k VCM = V – to V + VS = ±5V to ±15V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 5mA MIN VSHDN = 0V AV = – 1 AV = – 1 TYP 85 85 30 30 – 18 50 5 2 5 4000 2000 120 110 V – + 0.004 V – + 0.045 V – + 0.270 V+ – 0.003 V+ – 0.065 V+ – 0.580 20 425 15 0.10 0.05 AV = 1000 AV = 1000 0.28 0.15 – 70 1000 500 113 100 V+ – 0.012 V+ – 0.130 V+ – 0.800 10 MAX 200 200 70 70 140 18 18 18 V – + 0.012 V – + 0.090 V – + 0.525 550 40 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB dB V V V V V V mA µA µA V/µs V/µs MHz MHz LT1218/LT1219のみ;注記がない限り 0℃ ≤ TA ≤ 70℃、VS=±15V、VCM=0V、VO=0V、VSHDN=15V SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR PSRR VOL Common Mode Rejection Ratio Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH 2-20 CONDITIONS VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VCM = V + VCM = V – VCM = V – to V + VO = – 14.7V to 14.7V, RL = 10k VO = – 10V to 10V, RL = 2k VCM = V – to V + VS = ±5V to ±15V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 5mA MIN ● ● ● ● ● – 75 ● ● ● ● ● ● ● ● 750 500 109 97 ● ● ● ● ● ● V+ – 0.014 V+ – 0.150 V+ – 0.920 TYP 120 120 50 30 – 18 50 5 3 5 3000 1500 114 110 V – + 0.004 V – + 0.045 V – + 0.310 V+ – 0.003 V+ – 0.075 V+ – 0.700 MAX 300 300 105 75 150 25 25 20 V – + 0.014 V – + 0.100 V – + 0.580 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB dB V V V V V V LT1218/LT1219 電気的特性 LT1218/LT1219のみ;注記がない限り 0℃ ≤ TA ≤ 70℃、VS=±15V、VCM=0V、VO=0V、VSHDN=15V SYMBOL ISC IS PARAMETER Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS ● MIN 8 ● VSHDN = 0V ● TYP 17 450 20 MAX 600 54 UNITS mA µA µA LT1218/LT1219のみ;注記がない限り −40℃ ≤ TA ≤ 85℃、VS=±15V;VCM=0V=VO=0V、VSHDN=15V (Note 3) SYMBOL VOS PARAMETER Input Offset Voltage ∆VOS IB Input Offset Voltage Shift Input Bias Current ∆IB IOS Input Bias Current Input Offset Current ∆IOS AVOL Input Offset Current Shift Large-Signal Voltage Gain CMRR PSRR VOL Common Mode Rejection Ratio Power Supply Rejection Ratio Output Voltage Swing LOW VOH Output Voltage Swing HIGH ISC IS Short-Circuit Current Supply Current Positive Supply Current, SHDN CONDITIONS VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 VCM = V – + 0.15 VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VO = – 14.7V to 14.7V, RL = 10k VO = – 10V to 10V, RL = 2k VCM = V + – 0.15 to V – + 0.15 VS = ±5V to ±15V No Load ISINK = 0.5mA ISINK = 2.5mA No Load ISOURCE = 0.5mA ISOURCE = 2.5mA MIN ● ● ● ● ● ● ● ● 500 400 105 96 ● ● ● ● ● ● ● ●は全動作温度範囲の規格値を意味する。 Note 1:出力が無限に短絡されるときは、接合部温度を絶対最大定格以下に抑 えるために、ヒートシンクが必要な場合がある。 160 40 40 40 ● ● ● ● ● MAX 600 600 165 80 – 80 ● ● VSHDN = 0V TYP 150 150 50 V+ – 0.015 V+ – 0.160 V+ – 1.000 5 3000 1000 114 110 V – + 0.005 V – + 0.050 V – + 0.200 V+ – 0.004 V+ – 0.070 V+ – 0.400 14 V – + 0.015 V – + 0.105 V – + 0.620 650 60 UNITS µV µV µV nA nA nA nA nA nA V/mV V/mV dB dB V V V V V V mA µA µA Note 2:このパラメータは100%テストされていない。 Note 3:LT1218/LT1219は、これらの拡張温度制限範囲に適合するように設計 され、特性が定められ、適合することが見込まれているが、−40℃と85℃では テストされていない。保証されたIグレード・デバイスが用意されている。当社 にお問い合せください。 2-21 2 LT1218/LT1219 標準性能特性 VOSシフト、VCM=0V∼5V VOS分布、VCM=0V 30 35 15 10 25 PERCENT OF UNITS (%) 20 VS = 5V, 0V VCM = 0V TO 5V 30 PERCENT OF UNITS (%) 25 20 15 10 5 0 –100 100 –60 –20 20 60 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) –60 20 60 –20 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 0 –100 100 入力バイアス電流と同相電圧 200 CHANGE IN OFFSET VOLTAGE (µV) 400 VS = ±2.5V 300 200 100 0 –40 –20 40 0 60 20 TEMPERATURE (°C) 80 50 150 TA = 25°C 100 TA = 85°C 50 25 TA = 25°C TA = 85°C TA = – 40°C 0 –25 0 TA = 25°C –50 1.0 1.5 100 VS = 5V, 0V TA = –40°C INPUT BIAS CURRENT (nA) 500 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V) 5.0 –50 –1 0 3 4 1 5 2 6 COMMON MODE VOLTAGE (V) 7 LT1218/19 • TPC06 LT1218/19 • TPC05 LT1218/19 • TPC04 出力飽和電圧と負荷電流 (出力“H”) 出力飽和電圧と負荷電流 (出力“L”) 100 LT1218/19 • TPC03 最小電源電圧 VS = ±15V –60 –20 20 60 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) LT1218/19 • TPC02 電源電流と温度 SUPPLY CURRENT (µA) 10 5 LT1218/19 • TPC01 0.1Hz∼10Hzの出力電圧ノイズ 10 10 VS = 5V, 0V SATURATION VOLTAGE (V) VS = 5V, 0V SATURATION VOLTAGE (V) 15 5 0 –100 VS = 5V, 0V VCM = 5V 20 1 0.1 0.01 0.001 0.001 TA = 25°C TA = 85°C TA = –40°C 1 0.01 0.1 LOAD CURRENT (mA) 10 LT1218/19 • TPC07 2-22 1 0.1 TA = 25°C TA = 85°C TA = –40°C 0.01 0.001 0.001 1 0.01 0.1 LOAD CURRENT (mA) 10 LT1218/19 • TPC08 OUTPUT VOLTAGE (400nV/DIV) PERCENT OF UNITS (%) 30 40 VS = 5V, 0V VCM = 0V 25 VOS分布、VCM=5V VS = ±2.5V VCM = 0V TIME (1s/DIV) LT1218/19 • TPC09 LT1218/LT1219 標準性能特性 ノイズ電流スペクトラム ノイズ電圧スペクトラム 100 VS = 5V, 0V 80 70 60 50 40 VCM = 4V 30 VCM = 2.5V 2.0 CURRENT NOISE (pA/√Hz) NOISE VOLTAGE (nV/√Hz) 2.5 VS = 5V, 0V 90 20 1.5 1.0 VCM = 2.5V 0.5 VCM = 4V 10 0 0 10 100 FREQUENCY (Hz) 1 10 100 FREQUENCY (Hz) 1 1000 LT1218 利得および 位相シフトと周波数 LT1219 利得および 位相シフトと周波数 PHASE 60 100 50 100 80 40 80 30 60 30 60 20 40 GAIN 10 20 0 0 –20 –40 –20 –60 10000 –30 100 1000 FREQUENCY (kHz) 0 –20 GAIN 1 10 LT1218 同相除去比と周波数 PHASE MARGIN FREQUENCY (kHz) GBW 250 50 200 40 30 150 100 20 50 10 0 0 0 5 10 20 15 SUPPLY VOLTAGE (V) 25 30 LT1218/19 • TPC PHASE MARGIN (DEG) 60 300 LT1219 電源除去比と周波数 VS = ±2.5V 90 80 70 60 50 40 30 20 10 100 POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB) 70 100 COMMON MODE REJECTION RATIO (dB) 350 –60 10000 LT1218/19 • TPC13 LT1218 利得バンド幅および 位相マージンと電源電圧 80 –40 100 1000 FREQUENCY (kHz) LT1218/19 • TPC12 400 20 0 –10 10 40 PHASE 10 –20 1 120 20 –10 –30 140 VS = ±2.5V CL = 0.1µF PHASE SHIFT (DEG) 40 70 120 PHASE SHIFT (DEG) VOLTAGE GAIN (dB) 50 140 VOLTAGE GAIN (dB) VS = ±2.5V 60 2 LT1218/19 • TPC11 LT1218/19 • TPC10 70 1000 VS = ±2.5V 90 80 70 POSITIVE SUPPLY 60 50 40 30 NEGATIVE SUPPLY 20 10 0 0 1 10 100 FREQUENCY (kHz) 1000 LT1218/19 • TPC15 1 10 100 FREQUENCY (kHz) 1000 LT1218/19 • TPC16 2-23 LT1218/LT1219 標準性能特性 1000 VS = ±2.5V 90 1000 VS = ±2.5V 60 POSITIVE SUPPLY 50 40 30 20 100 AV = 10 10 AV = 1 1.0 AV = 10 10 AV = 1 1.0 NEGATIVE SUPPLY 10 10 100 FREQUENCY (kHz) 1 0.1 0.1 1000 1 10 100 FREQUENCY (kHz) LT1218/19 • TPC17 80 0.1 0.1 1000 1 10 100 FREQUENCY (kHz) LT1218/19 • TPC18 LT1219 オーバシュートと 負荷電流、VS=±15V 70 70 VS = ±2.5V 70 VS = ±2.5V AV = 1 60 1000 LT1218/19 • TPC19 LT1219 オーバシュートと 負荷電流、VS=±2.5V LT1218 容量性負荷駆動 VS = ±15V AV = 1 60 OVERSHOOT (%) 50 AV = 1 40 30 AV = 5 50 CL = 0.22µF 40 CL = 0.047µF 30 OVERSHOOT (%) CL = 0.22µF 60 10 10 AV = 10 0 10 100 1000 10000 CAPACITIVE LOAD (pF) –5 0 CL = 0.1µF 0 –10 10 –5 CHANGE IN OFFSET VOLTAGE (µV) RL = 10k 0 RL = 2k –10 –20 –30 20 LT1218/19 • TPC23 10 5 LT1218/19 • TPC22 THD+ノイズと周波数 1 30 VS = ±1.5V VIN = 2VP-P RL = 10k 20 10 VS = ±15V 0 VS = ±2.5V –10 0.1 AV = 1 0.01 –20 AV = –1 –30 –40 15 0 LOAD CURRENT (mA) 40 VS = ±15V 20 2-24 5 入力オフセット・ドリフトと時間 40 –40 5 –20 –15 –10 –5 0 10 OUTPUT VOLTAGE (V) 30 LT1218/19 • TPC21 開ループ利得、VS=±15V 10 CL = 0.047µF LOAD CURRENT (mA) LT1218/19 • TPC20 30 40 10 CL = 0.1µF 0 –10 100000 50 20 20 20 THD + NOISE (%) OVERSHOOT (%) 100 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 70 0 OFFSET VOLTAGE CHANGE (µV) VS = ±2.5V CL = 0.1µF 80 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB) 100 LT1219 閉ループ出力 インピーダンスと周波数 LT1218 閉ループ出力 インピーダンスと周波数 LT1218 電源除去比と周波数 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 TIME AFTER POWER-UP (SEC) LT1218/19 • TPC24 0.001 0.01 0.1 1 FREQUENCY (kHz) 10 LT1218/19 • TPC25 LT1218/LT1219 標準性能特性 THD+ノイズと ピーク・ツー・ピーク電圧 10 小信号応答 VS=±15V 大信号応答 VS=±15V AV = 1 VS = ±15V AV = 1 VS = ±15V f = 1kHz RL = 10k (ALL CURVES) THD + NOISE (%) 1 VS = ±1.5V AV = –1 0.1 VS = ±1.5V AV = 1 VS = ±2.5V AV = 1 0.01 VS = ±2.5V AV = –1 0.001 0 2 3 4 1 INPUT VOLTAGE (PEAK-TO-PEAK) LT1218/18 • TPC27 LT1218/18 • TPC28 5 2 LT1218/19 • TPC26 アプリケーション情報 レール・トゥ・レール動作 相範囲の異なる部分でアクティブになります。両方の入 力段にはラテラル・デバイスが使用されているため、入 力ピンをクランプする必要はありません。各入力段はオ フセット電圧が調整されています。コンプリメンタリ出 力構成(Q23からQ26)を用いて、レール・トゥ・レールで 振幅する出力段を形成しています。このアンプはリニア LT1218/LT1219は、入力および出力段の両方の設計とも 従来のオペアンプとは異なります。図1にアンプの簡略 図を示します。入力段は、PNP段Q1/Q2とNPN段Q3/Q4 の2個の差動アンプで構成されており、これらは入力同 TRIM V+ D4 BIAS CONTROL I1 D7 D6 D5 Q21 Q17 Q10 Q11 SHDN Q5 Q16 V– V– V– V– IN+ V+ Q1 Q2 D1 IN – V+ V+ C1 OUT C2 V+ CC D2 Q3 Q4 Q12 Q6 Q9 Q25 Q26 Q22 Q13 D3 Q20 Q14 Q15 Q7 Q8 V+ – 300mV Q24 Q23 Q18 Q19 D8 D7 V– LT1218/19 • F01 図1. LT1218簡略図 2-25 LT1218/LT1219 アプリケーション情報 テクノロジー独自のコンプリメンタリ・バイポーラ・プロ セスを駆使して製造されており、出力デバイスQ24およ びQ26できわめて近似したDCおよびAC特性が保証され ています。 2個の入力段の間に配置された単純なコンパレータQ5 が、電流源I1から電流を供給します。入力同相電圧VCM が負の電源電圧に接近している場合、Q5が逆バイアス されI1はPNP差動ペアQ1/Q2のテール電流になります。 一方、VCMが正の電源電圧から1.3V以内にあると、Q5は I1から電流ミラーD3/Q6に電流を分流し、NPN差動ペア Q3/Q4にテール電流を供給します。 圧より低い場合は、ダイオードD1およびD2がターンオ ンして、入力ペアQ1/Q2が飽和しないよう防止します。 オーバドライブされると、アンプは通常の入力バイアス 電流を超える入力電流を流します。図2および図3に、入 力電圧に対する標準入力電流を示します。位相反転保護 を適切に動作させるには、入力電流は10mA未満でなけ ればなりません。アンプが過度にオーバドライブされる ときには、外部抵抗を使用してオーバドライブ電流を制 限しなければなりません。 110 MEASURED AS A FOLLOWER 100 90 INPUT BIAS CURRENT (nA) 2つの入力ペアのコレクタ電流は、Q7からQ11で構成さ れる第二の段で合成されます。アンプの電圧利得の大部 分はこの段で形成されます。差動アンプQ14/Q15は第二 の段の出力をバッファし、出力電圧を差動電流に変換し ます。差動電流は電流ミラーD4/Q17およびD5/Q16を通 過し、Q18とQ19によって差動電圧に変換されます。こ れらの電圧はさらにバッファされ、出力ダーリントン・ ペアQ23/Q24およびQ25/Q26に供給されます。コンデン サC1とC2は出力デバイス周辺でローカル帰還ループを 形成し、高周波における出力インピーダンスを低下させ ます。 + 80 – 70 T = 25°C 60 50 T = 85°C 40 T = –55°C T = 70°C 30 20 10 0 –500 –300 –100 VS 100 300 500 COMMON MODE VOLTAGE RELATIVE TO POSITIVE SUPPLY (mV) LT1218/19 • F02 図2. 入力バイアス電流と同相電圧 入力オフセット電圧 0 –10 INPUT BIAS CURRENT (nA) アンプには2つの入力段があるため、入力オフセット電 圧はどの段がアクティブになるかどうかに従って変化し ます。入力オフセットは不規則ですが変動電圧になりま す。アンプが段間で切り替わると、オフセット電圧は上 昇、下降、あるいは平坦になります。しかし、保証限界 を超えることはありません。この動作は代表的性能特性 のセクションで3つの入力オフセット電圧の分布プロッ トに示します。 MEASURED AS A FOLLOWER + – 20 – – 30 – 40 – 50 T = – 55°C T = 25°C – 60 T = 70°C T = 85°C – 70 – 80 – 90 –100 オーバドライブ保護 2つの回路は入力電圧が同相範囲を超えたときに、出力 の極性が反転するのを防止します。非反転入力が正の電 源電圧を約300mVだけ超えると、クランプ・トランジス タQ12(図1)がターンオンし、第二の段の出力を“L”にプ ルダウンして、出力を“H”にします。入力が負の電源電 2-26 –110 – 800 – 600 – 400 –200 VS 200 COMMON MODE VOLTAGE RELATIVE TO NEGATIVE SUPPLY (mV) LT1218/19 • F03 図3. 入力バイアス電流と同相電圧 LT1218/LT1219 アプリケーション情報 シャットダウン LT1218/LT1219のバイアスは、SHDNピンで制御されます。 SHDNピンが “L” のとき、 デバイスはシャットダウンされま す。 シャットダウン・モードでは、 出力は見かけ上40pFのコ ンデンサになり、 電源電流は30µA以下になります。 SHDNピ ンは、 内部バイアス回路を通して正電源に接続されます (図 1を参照) 。 SHDNピンを “L” にしたとき、 このピンを流れる電 流は3µAです。 ロジックとLT1218/LT1219が同じ電源で動作している場合 は、 SHDNピンをCMOSロジックから直接ドライブすること ができます。 これより電源電圧が高い場合は、 インタフェー スが必要です。 電源間のインタフェースをとる簡単な方法 は、 オープン・ドレイン・ロジックICを使用することです。 こ の例を図5に示します。 SHDNピンは正電源を基準にしてい るので、 使用するロジックICのブレークダウン電圧は正電 源電圧より高くなければなりません。 15V シャットダウン状態とアクティブ状態の間の切り換え時間 は約20µsですが、 セトリングに必要な合計時間は、 アンプの スルー・タイムのためにこれより長くなります。 たとえば、 アンプ出力のDC電圧がシャットダウン時に0Vで、 アクティ ブ・モード時に−2Vの場合は、 さらに20µsが必要です。 図4a と4bに、 LT1218に入力される正弦波と−2V DCのスイッチ ング波形を示します。 LT1218/ LT1219 + SHDN – 2 –15V 5V SHDN 74C906 0V VOUT LT1218/19 • F05 図5. シャットダウン・インタフェース トリム・ピン SHDN 0V 他のシングル・オペアンプとの互換性のために、 トリム・ピ ンが用意されています。入力オフセット電圧は、10 kポテ ンショメータにより±2.3mVの範囲で調整することがで きます。 V+ RL = 10V VS = ±2.5V LT1218/19 • F04a 図4a 10k 1 2 0V 3 VOUT – 8 LT1218/ LT1219 7 OUT + 4 V– LT1218/19 • F06 図6. オフセットのゼロ調整(オプション) SHDN 0V RL = 10V VS = ±2.5V LT1218/19 • F04a 図4b 改善されたLT1219の電源除去 LT1219はLT1218と同一品種ですが、電源電圧除去が向 上し、高周波出力インピーダンスがより低くなっていま す。LT1219には補償のために、0.1µFの負荷容量が必要 です。出力容量はフィルタを形成し、電源からのピック 2-27 LT1218/LT1219 アプリケーション情報 アップを低減して、出力インピーダンスを低下させま す。共通電源を使用するアナログ/デジタル混在システ ムやスイッチング電源を使用するシステムでは、この 追加フィルタリングが有効です。フィルタリングに よって高周波ノイズも低減され、A/Dコンバータをドラ イブする場合に効果的となる可能性があります。 図7aと7bに、正の電源に加えられた200mVP-P 50kHz方形 波により乱されたLT1218/LT1219の出力を示します。 LT1219の電源電圧除去比は、50kHzにおけるLT1218の 電源電圧除去より10倍大きくなっています。出力電圧の トレースが5対1に変更されていることに注意してくださ い。 外部補償コンデンサの許容差はそれほど厳密ではありま せん。標準的性能特性のセクションにあるオーバシュー トと負荷電流のプロットは、容量性負荷効果を示してい ます。 V+ (AC) V+ (AC) VOUT VOUT LT1218/19 • F07b LT1218/19 • F07a 図7a. LT1218の電源電圧除去のテスト 図7b. LT1219の電源電圧除去のテスト 標準的応用例 12ビットA/Dコンバータ用バッファ 3V 1µF 0.1µF VIN + LT1219 – 1 0.1µF 2 3 4 VREF VCC + IN CLK LTC1285 – IN DOUT GND CS/SHDN 8 7 6 5 LT1218/19 • TA03 2-28 TO µP LT1218/LT1219 標準的応用例 正電源電流センス VCC R1 200Ω – RS 0.2Ω Q1 TP0610L LT1218 + ILOAD VO ( ) R2 VO = (ILOAD)(RS) R1 LOAD R2 20k = (ILOAD)(20Ω) 1218/19 • TA06 2 ハイサイド電流源 VCC RSENSE 0.2Ω 1k LT1004-1.2 0.0033µF – RP 10k 100Ω LT1218 Q1 MTP23P06 + ILOAD 40k 5V < VCC < 30V 0A < ILOAD < 1A AT VCC = 5V 0mA < ILOAD < 160mA AT VCC = 30V Q2 2N4340 LT1218/19 • TA04 2-29 LT1218/LT1219 標準的応用例 利得をプログラム可能な8チャネル、12ビット・データ収集システム 5V 5V 1µF 1 2 3 4 INPUTS 5 6 7 8 CH0 CH1 CH2 V+ 16 1µF 15 D 14 – V 13 + 12 – CH3 DOUT CH4 DIN CH5 CS CH6 CLK CH7 GND LT1219L 5V 0.1µF 17 ADCIN 11 10 9 LTC1391 8-CHANNEL MUX GAIN MUX CHANNEL GAIN 0 1 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 7 128 64R 20 CH0 32R 21 CH1 16R 22 CH2 8R 23 CH3 4R 24 CH4 2R 1 CH5 R 2 CH6 R 3 CH7 16 15, 19 VREF VCC CSADC CSMUX 8-CHANNEL MUX + 12-BIT SAMPLING ADC – CLK DOUT DIN LTC1598 18 8 MUXOUT COM NC GND NC 1µF 10 6 5, 14 µP/µC 11 7 12 13 4, 9 1218/19 • TA05 関連部品 PART NUMBER DESCRIPTION COMMENTS LTC 1152 Rail-to-Rail Input and Output, Zero-Drift Op Amp High DC Accuracy, 10µV VOS(MAX), 100nV/°C Drift, 0.7MHz GBW, 0.5V/µs Slew Rate, Maximum Supply Current 3mA LT1366/LT1367 Dual/Quad Precision, Rail-to-Rail Input and Output Op Amps 475µV VOS(MAX), 400kHz GBW, 0.13V/µs Slew Rate, Maximum Supply Current 520µA per Op Amp LT1466/LT1467 Dual/Quad Micropower, Rail-to-Rail Input and Output Op Amps Maximum Supply Current 75µA per Op Amp, 390µV VOS(MAX), 120kHz Gain Bandwidth ® 2-30