LT6020/LT6020-1 デュアル、マイクロパワー、5V/µs 高精度レール・トゥ・レール 出力アンプ 特長 n n n n n n n n n n n n 概要 優れたスルーレートと電力の比 n スルーレート：5V/μs n 最大電源電流：100μA/アンプ 最大オフセット電圧：30μV 最大オフセット電圧ドリフト：0.5μV/ C ダイナミック入力インピーダンスが高い シャットダウンからの復帰が迅速 最大入力バイアス電流：3nA 出力位相の反転なし 利得帯域幅積：400kHz 広い規定電源電圧範囲：3V ～ 30V 動作温度範囲：–40°C ～ 125°C DFN パッケージおよび MS8 パッケージ レール・トゥ・レール出力 LT®6020は、低消費電力でスルーレートの高い高精度オペア ンプです。このアンプが備える独自開発の回路構成により、精 度やセトリング時間を損なうことなく、静止状態での電力損失 を低く抑えて優れたスルーレート特性を示します。さらに、独 特の入力段回路により、最大 5Vの入力電圧ステップ発生時 に高い入力インピーダンスを維持できます。高精度仕様と高 速セトリング特性を兼ね備えているので、このデバイスは多重 化アプリケーションに最適です。 LT6020は静止電流が少なく、最小 3Vの低電圧電源で動作 できるので、携帯用システムに便利です。LT6020-1は、標準 的な電源電流を1.4μAまで低減するシャットダウン・モードを 備えています。 LT6020は小型の8ピンDFN パッケージ、および 8ピンMSOP パッケージで供給されます。LT6020-1は10ピンDFNパッケー ジで供給されます。 アプリケーション n n n n n L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、SmartMeshおよび Linearのロゴはリニアテクノロジー 社の登録商標です。SoftSpanはリニアテクノロジー社の商標です。その他すべての商標の所有 権は、それぞれの所有者に帰属します。特許出願中。 高精度信号処理 18ビットD/Aコンバータ・アンプ 多重化 A/Dコンバータ・アプリケーション 低消費電力の携帯用システム 低消費電力のワイヤレス・センサ・ネットワーク 標準的応用例 出力振幅が 10V の 16ビットDAC LT1019-2.5 IN OUT GND 0.1µF 3.8VDC TO 5.5VDC 20V 出力ステップ応答 CS 5V/DIV 1µF 0.1µF VOUT 5V/DIV LTC2642 POWER-ON RESET CS DIN CLR 16-BIT DAC RFB 10pF INV – VOUT 15V 20µs/DIV 60201 TA01b VOUT 1/2 LT6020 + –15V 16-BIT DATA LATCH 1/2 LT6020 CONTROL LOGIC – SCLK REF + VDD 16-BIT SHIFT REGISTER GND LT5400-1 10kΩ MATCHED RESISTOR NETWORK 60201 TA01a 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 1 LT6020/LT6020-1 絶対最大定格 （Note 1） 全電源電圧（V+ ～ V–） .......................................................... 36V 差動入力電圧（電源の範囲内）.......................................... 36V 入力電圧（DGND、EN） （V– を基準）..................................... 36V 入力電流（＋IN、–IN、DGND、EN）................................. ±10mA 出力短絡時間 ................................................................ 無期限 規定動作温度範囲 Iグレード........................................................ − 40°C ～ 85°C Hグレード .................................................... − 40°C ～ 125°C 接合部温度.......................................................................150°C 保存温度範囲................................................... − 65°C ～ 150°C リード温度（半田付け、10 秒）..........................................300°C ピン配置 TOP VIEW TOP VIEW OUT A 1 8 V+ –IN A 2 7 OUT B +IN A 3 V– 4 A 9 B 6 –IN B 5 +IN B OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V– 4 DGND 5 10 V+ A 9 OUT B 11 B 8 –IN B 7 +IN B 6 EN DD PACKAGE 8-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN DD PACKAGE 10-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN θJA = 43°C/W, θJC = 5.5°C/W EXPOSED PAD (PIN 9) IS CONNECTED TO V– (PIN 4) (PCB CONNECTION OPTIONAL) θJA = 43°C/W, θJC = 5.5°C/W EXPOSED PAD (PIN 11) IS CONNECTED TO V– (PIN 4) (PCB CONNECTION OPTIONAL) TOP VIEW OUTA –INA +INA V– 1 2 3 4 A B 8 7 6 5 V+ OUTB –INB +INB MS8 PACKAGE 8-LEAD PLASTIC MSOP θJA = 163°C/W, θJC = 40°C/W 発注情報 無鉛仕上げ テープアンドリール 製品マーキング * パッケージ 温度範囲 LT6020IDD#PBF LT6020IDD#TRPBF LGMC 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°C LT6020HDD#PBF LT6020HDD#TRPBF LGMC 8-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT6020IDD-1#PBF LT6020IDD-1#TRPBF LGKF 10-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°C LT6020HDD-1#PBF LT6020HDD-1#TRPBF LGKF 10-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT6020IMS8#PBF LT6020IMS8#TRPBF LTGJG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°C LT6020HMS8#PBF LT6020HMS8#TRPBF LTGJG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C 更に広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。 テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。 60201fa 2 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 電気的特性 l は規定温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 C、VS ＝ 15V、VCM ＝ VOUT ＝電源の中点、VDGND ＝ 0V、 VEN ＝ 5Vでの値。DGNDとEN の仕様は LT6020-1 にだけ適用される。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VOS Input Offset Voltage DD Packages TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l MS8 Package TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l DD Packages l MS8 Package l ∆VOSI ∆Temp Input Offset Voltage Drift (Note 2) ∆VOSI ∆Time Long Term Input Offset Voltage Stability IB Input Bias Current IOS Input Offset Current MIN TYP MAX UNITS 20 70 110 120 µV µV µV 5 30 70 80 µV µV µV –0.8 ±0.3 0.8 µV/°C –0.5 ±0.2 0.5 µV/°C ±0.2 l µV/Mo TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l –3 –3 –10 ±0.1 3 3 10 nA nA nA TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l –1 –1 –2 ±0.1 1 1 2 nA nA nA Input Noise Voltage 0.1Hz to 10Hz 1.1 µVP-P en Input Noise Voltage Density f = 10Hz f = 1kHz 50 46 nV/ √Hz nV/ √Hz in Input Noise Current Density f = 1kHz 37 fA/ √Hz CIN Input Capacitance Common Mode Differential Mode 1.5 2.5 pF pF RIN Input Resistance Common Mode Differential Mode 17 20 GΩ MΩ VICM Common Mode Input Range CMRR Common Mode Rejection Ratio PSRR AVOL Supply Rejection Ratio Large-Signal Voltage Gain VOH ISC Output Swing Low (VOUT – V–) Output Swing High (V+ – VOUT) Short-Circuit Current V– + 1.2 120 120 132 l dB dB 120 118 140 l dB dB 110 108 116 l dB dB 126 126 138 l dB dB VCM = –13.8V to 13.6V VS = 3V to 30V RL = 6.98kΩ, VOUT = ±14V RL = 100kΩ, VOUT = ±14.5V VOL l RL = 10kΩ TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l RL = 10kΩ TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l VOUT = 0V, Sourcing TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l 5.5 5 VOUT = 0V, Sinking TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l 5.5 5.5 V+ – 1.4 V 130 200 250 300 mV mV mV 100 140 165 190 mV mV mV 8 mA mA mA 11 mA mA mA 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 3 LT6020/LT6020-1 電気的特性 l は規定温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 C、VS ＝ 15V、VCM ＝ VOUT ＝電源の中点、VDGND ＝ 0V、 VEN ＝ 5Vでの値。DGNDとEN の仕様は LT6020-1 にだけ適用される。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS SR Slew Rate AVCL = 1, 10V Step TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C GBW IS MIN TYP 3 2.4 2.4 5 l l V/μs V/μs V/μs AVCL = 1, 5V Step TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C 1.4 1.1 1 2.4 l l V/μs V/μs V/μs Gain-Bandwidth Product fO = 10kHz l 290 400 kHz Minimum Supply Voltage Guaranteed by PSRR l 3 TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l VEN = 0.8V TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l Supply Current per Amplifier Supply Current in Shutdown ts Settling Time (AV = 1) 0.1% 5V Output Step 0.01% 5V Output Step 0.0015% 5V Output Step 0.0015% 10V Output Step tON Enable Time AV = 1 MAX V 90 100 125 140 μA μA μA 1.4 3 3.2 3.6 μA μA μA 6 7.8 13.8 12.4 μs μs μs μs 100 VDGND DGND Pin Voltage Range l IDGND DGND Pin Current l IEN EN Pin Current l VENL EN Pin Input Low Voltage Relative to DGND l VENH EN Pin Input High Voltage Relative to DGND l V – 1.7 UNITS µs + V –3 V –200 –400 nA –100 –200 nA 0.8 V V 60201fa 4 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 電気的特性 l は規定温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 C、VS ＝ 3V、VCM ＝ VOUT ＝電源の中点、VDGND ＝ 0V、 VEN ＝ 3Vでの値。DGNDとEN のピンの仕様は LT6020-1 にだけ適用される。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VOS Input Offset Voltage DD Packages TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l MS8 Package TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l DD Packages l MS8 Package l ∆VOSI ∆Temp Input Offset Voltage Drift (Note 2) ∆VOSI ∆Time Long Term Input Offset Voltage Stability IB Input Bias Current IOS Input Offset Current MIN TYP MAX UNITS 20 100 140 150 µV µV µV 5 45 85 95 µV µV µV –0.8 ±0.3 0.8 µV/°C –0.5 ±0.2 0.5 µV/°C ±0.2 l µV/Mo ±1 nA ±0.1 nA Input Noise Voltage 0.1Hz to 10Hz 1.1 µVP-P en Input Noise Voltage Density f = 10Hz f = 1kHz 50 46 nV/ √Hz nV/ √Hz in Input Noise Current Density f = 1kHz 37 fA/ √Hz CIN Input Capacitance Common Mode Differential Mode 1.5 2.5 pF pF RIN Input Resistance Common Mode Differential Mode 17 20 GΩ MΩ VICM Common Mode Input Range CMRR Common Mode Rejection Ratio VCM = 1.2V to 1.6V PSRR Supply Rejection Ratio VS = 3V to 30V AVOL l Large-Signal Voltage Gain V– + 1.2 VOH ISC Output Swing Low (VOUT – V ) Output Swing High (V+ – VOUT) Short-Circuit Current 125 dB 120 118 140 dB dB 98 98 108 l dB dB 136 dB RL = 100kΩ, VOUT = 0.5V to 2.5V VOL V l RL = 6.98kΩ, VOUT = 0.5V to 2.5V – V+ – 1.4 RL = 10kΩ TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l RL = 10kΩ TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l VOUT = 1.5V, Sourcing TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l 3.5 3.5 VOUT = 1.5V, Sinking TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C l l 5.5 5.5 45 100 130 150 mV mV mV 55 80 90 100 mV mV mV 6 mA mA mA 8 mA mA mA SR Slew Rate (Note 3) AVCL = –1, 2V Step 0.2 V/μs GBW Gain-Bandwidth Product fO = 10kHz 400 kHz Minimum Supply Voltage Guaranteed by PSRR l 3 V 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 5 LT6020/LT6020-1 電気的特性 l は規定温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 C、VS ＝ 3V、VCM ＝ VOUT ＝電源の中点、VDGND ＝ 0V、 VEN ＝ 3Vでの値。DGNDとEN のピンの仕様は LT6020-1 にだけ適用される。 SYMBOL PARAMETER IS Supply Current per Amplifier Supply Current in Shutdown ts Settling Time (AV = –1) tON Enable Time CONDITIONS MIN TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C VEN = 0.8V TA = –40° to 85°C TA = –40° to 125°C 0.1% 2.4V Output Step 0.01% 2.4V Output Step 0.0015% 2.4V Output Step MAX UNITS 85 95 120 135 1.1 1.5 3 μA μA μA μA μA μA μs μs μs l l 0.9 l l 12.4 21.2 39.2 AV = 1 120 VDGND DGND Pin Voltage Range IDGND DGND Pin Current IEN EN Pin Current VENL EN Pin Input Low Voltage Relative to DGND l VENH EN Pin Input High Voltage Relative to DGND l l Note 1：絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可 能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響 を与える恐れがある。 TYP – µs + V V –3 nA –100 nA 0.8 1.7 V –200 V V Note 3：LT6020のスルーレートは入力ステップの大きさに従って増加する。低い電源では、入 力ステップの大きさは入力同相範囲によって制限される。この傾向は標準的性能特性に示さ れている。 Note 2：設計により保証されている。 60201fa 6 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C、VS ＝ 入力オフセット電圧の標準分布 1400 40 14930 PARTS 3500 DD8 AND DD10 PACKAGES 600 400 NUMBER OF CHANNELS 800 2500 2000 1500 1000 200 500 –30 20 –20 –10 0 10 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 0 30 –70 –50 –30 –10 0 10 30 50 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 25 20 15 10 0 70 –0.80 –0.60 –0.40 –0.20 0 0.20 0.40 INPUT OFFSET VOLTAGE DRIFT (µV/°C) 60201 G32 60201 G33 電圧オフセットのシフトと 無鉛 IRリフロー 入力オフセット電圧の標準分布 100 14 350 UNITS 90 MS8 PACKAGE 40 PARTS MS8 PACKAGE 12 NUMBER OF CHANNELS 80 NUMBER OF CHANNELS 30 5 60201 G31 70 60 50 40 30 10 20 8 6 4 2 10 0 144 UNITS DD8 AND DD10 PACKAGES 35 3000 NUMBER OF UNITS NUMBER OF UNITS 4000 1000 0 入力オフセット電圧ドリフトの 標準分布 入力オフセット電圧の標準分布 2932 PARTS MS8 PACKAGE 1200 15V、RL ＝ 100kΩ 0 –0.50 –0.40 –0.30 –0.20 –0.10 0 0.10 INPUT OFFSET VOLTAGE DRIFT (µV/°C) –2 0 2 4 6 8 10 INPUT VOLTAGE OFFSET SHIFT (µV) 60201 G34 オフセット電圧と入力同相電圧 30 40 4 30 2 1 0 –1 –2 –3 OFFSET VOLTAGE (µV) 20 3 OFFSET VOLTAGE (µV) CHANGE IN INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 60201 G35 オフセット電圧と電源電圧 ウォームアップ・ドリフト 5 10 0 2 3 4 5 TIME (ms) 6 7 60201 G01 10 0 –20 –20 1 20 –10 10 –30 –4 –5 12 –30 0 4 8 12 16 20 24 28 TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V) 32 36 60201 G02 –40 –15 –10 5 10 –5 0 INPUT COMMON MODE VOLTAGE (V) 15 60201 G03 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 7 LT6020/LT6020-1 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C、VS ＝ 入力バイアス電流と温度 15V、RL ＝ 100kΩ 入力バイアス電流と差動入力電圧 4 0.1Hz ∼ 10Hz 電圧ノイズ 1.00 INPUT BIAS CURRENT (µA) INPUT BIAS CURRENT (nA) 0.75 3 2 1 0 0.50 IB– IB+ 0.25 500nV/DIV 0 –0.25 –0.50 –0.75 –1 –50 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 100 125 –1.00 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE (V) 60201 G04 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 1000 100 10 0.01 0.1 1 10 100 FREQUENCY (Hz) 1k 10k 60201 G06 60201 G05 MAXIMUM UNDISTORTED OUTPUT VOLTAGE (VP-P) 電圧ノイズ密度と周波数 1s/DIV 6 歪みのない最大出力振幅と 周波数 大信号トランジェント応答 （5Vステップ） 35 THD < 40dBc 30 AV = 1 25 20 1V/DIV 15 10 5 0 0.1 1 FREQUENCY (kHz) 60201 G07 10µs/DIV 10 60201 G08 大信号トランジェント応答 （10Vステップ） スルーレートと温度 （5Vステップ） スルーレートと温度 （10Vステップ） 5 7 AV = 1 SLEW RATE (V/µs) SLEW RATE (V/µs) RISING EDGE 3 FALLING EDGE 2 1 10µs/DIV 60201 G10 0 –50 RISING EDGE 6 4 2V/DIV 60201 G09 5 4 FALLING EDGE 3 2 1 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 100 125 60201 G11 0 –50 –25 50 75 0 25 TEMPERATURE (°C) 100 125 60201 G12 60201fa 8 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C、VS ＝ AV = 1 300pF FALLING EDGE 7 6 SLEW RATE (V/µs) 小信号トランジェント応答 100pF AV = 1 45 5 4 3 2µs/DIV 60201 G14 30 20 15 10 5 5 10 15 20 25 INPUT STEP SIZE (VP-P) 0 30 60201 G15 PSRRと周波数 –PSRR 100 +PSRR 60 40 20 0 0.01 0.1 1 140 140 120 120 100 80 60 40 CL = 330pF AV = 1 VS = 3V 40 –180 20 1 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M –20 1 10 1M –225 10M 60201 G18 出力インピーダンスと周波数 1000 VOUT = ±14.5V CL = 100pF AV = 1 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) OPEN LOOP GAIN (dB) 130 120 110 100 90 80 –9 CL = 100pF AV = –1 100k FREQUENCY (Hz) 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 140 –6 –12 10k –135 60 開ループ利得と負荷 150 0 –3 80 60201 G17 利得と周波数 –90 0 60201 G16 3 VS = 30V 100 20 0 0.1 10 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) –45 OPEN LOOP PHASE (DEGREES) COMMON MODE REJECTION RATIO (dB) 140 80 開ループ利得および位相と周波数 CMRRと周波数 120 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 CAPACITIVE LOAD (pF) 60201 G13 OPEN LOOP GAIN (dB) 0 160 POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB) VS = ±15V 25 1 GAIN (dB) VS = ±1.5V 35 2 0 AV = 1 40 0pF 5mV/DIV RISING EDGE オーバーシュートと容量性負荷 50 OVERSHOOT (%) スルーレートと入力ステップ 8 15V、RL ＝ 100kΩ 100 10 1 0.1 70 1M 60201 G19 60 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 60201 G20 0.01 100 1000 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 60201 G21 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 9 LT6020/LT6020-1 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C、VS ＝ 電源電流と電源電圧 120 85°C 100 25°C 80 –40°C 60 40 20 5 0 20 25 10 15 TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V) 2.5 VS = 30V 1.5 1.0 I(V+) 200µA/DIV VS = 3V 0.5 0 –50 30 VEN 5V/DIV 0V 2.0 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 100 60201 G22 60201 G24 出力飽和電圧とシンク電流 （出力ロー） 出力飽和電圧とソース電流 （出力ハイ） 1 0V VOUT 5V/DIV 0V OUTPUT LOW SATURATION VOLTAGE (V) 1 AV = 1 VIN = 5VP-P AT 50kHz VEN 5V/DIV 20µs/DIV 60201 G23 イネーブル /ディスエーブルの 応答 TA = 125°C TA = 85°C 0.1 TA = –40°C TA = 25°C 0.01 0.1 100µs/DIV 60201 G24 1 LOAD CURRENT (mA) 10 TA = 125°C TA = 85°C 0.1 TA = –40°C TA = 25°C 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 負の出力オーバドライブからの 回復 AV = –100 AV = –100 VDGND = 0V VEN = 5V –60 10 60201 G27 60201 G26 正の出力オーバドライブからの 回復 クロストークと周波数 CROSSTALK (dB) 0µA 125 OUTPUT HIGH SATURATION VOLTAGE (V) 125°C SHUTDOWN SUPPLY CURRENT (µA) SUPPLY CURRENT/AMPLIFIER (µA) 3.0 140 –40 スタートアップ応答 シャットダウン時電源電流と温度 160 0 15V、RL ＝ 100kΩ INPUT 200mV/DIV OUTPUT 5V/DIV 0V –80 –100 0V INPUT 200mV/DIV OUTPUT 5V/DIV –120 –140 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 60201 G28 100µs/DIV 100µs/DIV 60201 G29 60201 G30 60201fa 10 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 ピン機能 OUT：アンプの出力。 –IN：アンプの反転入力。 ＋IN：アンプの非反転入力。 V–：負電源。電源ピンとグランドの間にバイパス・コンデンサを 使います。電源ピン間に追加のバイパス・コンデンサを使うこ とができます。 DGND（LT6020-1 のみ） ：ENピンの基準です。通常はグランド に接続されます。DGNDはV– ∼ V+–3Vの範囲にする必要が あります。接地する場合、V+ は3V以上でなければなりません。 ENピンのしきい値はDGNDピンを基準に規定されています。 DGNDをフロートさせてはいけません。 EN（LT6020-1 のみ） ：イネーブル入力。アンプを動作させるに は、このピンをハイ （通常 V+） に接続する必要があります。EN はアクティブ・ハイであり、しきい値はおよそダイオード2 個分 DGNDの上です。ENをフロートさせてはいけません。シャット ダウンのしきい電圧はDGNDピンの電圧を基準にして規定さ れています。 V+：正電源。電源ピンとグランドの間にバイパス・コンデンサを 使います。電源ピン間に追加のバイパス・コンデンサを使うこ とができます。 簡略回路図 LT6020-1 ONLY V+ LOAD +IN –IN 5k CLASS AB DRIVE OUT EN 200k 5k 200k DGND V– 60201 BD アプリケーション情報 低電力動作の維持 LT6020に使われている独自回路により、低消費電力、低オフ セットおよび高スルーレートがうまく組み合わされています。ス ルーレートと精度をこのように組み合わせるには、通常は、電 源電流がもっと大きなアンプが必要です。低電力動作を維持 するには特に注意が必要です。 帰還部品のセクションで注記されているように、帰還抵抗の 値はオペアンプのいくつかのパラメータに影響を与えます。ア ンプの出力はこのネットワークをドライブする必要があること にも注意してください。たとえば、利得が 2、帰還抵抗が 10kΩ、 出力電圧が 14Vのとき、アンプの出力は1.4mAの電流を供給 する必要があります。この電流は最終的には電源から与えら れます。 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 11 LT6020/LT6020-1 アプリケーション情報 差動入力電圧が大きいと、LT6020の電源電流が増加します。 これはLT6020の低消費電力の性質に通常は影響を与えま せん。アンプは2つの入力が同じ電位になるように強制するか らです。LT6020の消費電力を低く保つには、差動入力電圧が 生じる条件を避けます。これには、コンパレータとしての動作、 大きすぎる出力負荷、入力のオーバドライブが含まれますが、 それらに限定されません。 高いスルーレート LT6020は独自開発の入力段を採用しており、入力オフセット 電圧、同相除去比、 ノイズなどの高精度入力仕様を損なうこと なく、高いスルーレートを与えます。LT6020の独自の入力段に より、大きな入力ステップが与えられると出力はその最終値ま で高速でスルーします。この高いスルー特性により、図 1に示 されているように、入力ステップの大きさに関係なく、LT6020 は出力を0.0015%までセトリングさせます。標準的なマイクロ パワー・アンプは、振幅の大きな信号をこの速度で処理する ことはできません。標準的性能特性のグラフに示されているよ うに、LT6020をユニティゲインに構成して10Vのステップを入 力に与えると、出力は5V/µsでスルーします。この同じ構成で、 5Vの入力ステップを与えると出力は2.4V/µsでスルーします。 さらに、0.7Vの入力ステップでは、スルーレートは0.2V/µsに 下がります。これらの小さな入力では、LT6020のスルーレート 30 SETTLING TIME (µs) LT6020の入力段の設計は簡略回路図に示されているよりも 洗練されています。NPNとPNPの両方の入力差動アンプを使 用して入力差動電圧を検出します。その結果、規定入力バイ アス電流は入力ピンに流入することも、そこから流出すること も出来ます。 多重化アプリケーション/ 高いダイナミック入力 インピーダンス LT6020は、このデータシートの最後のページに示されている アプリケーションのようなマルチプレクサの用途に適した特長 を備えています。マルチプレクサのチャネルをサイクルさせる と、マルチプレクサの出力は大きな電圧遷移を生じることがあ ります。バイポーラ・アンプは通常は入力間にバック・トゥ・バッ ク・ダイオードを備えており、入力トランジェント電圧が 0.7Vを 超えるとこれらのダイオードがオンして、大きなトランジェント 電流がアンプの出力段から入力駆動回路に流れます。駆動回 路はこの電流を吸収してセトリングさせ、 アンプがセトリングで きるようにする必要があります。LT6020は5.5Vのツェナー・ダ イオードを使って入力を保護しており、5Vまでの入力ステップ で入力インピーダンスが大きく増加します。 LT6020の出力は各電源レールの近くまで振幅することがで きますが、入力段の動作が V– ＋1.2V ∼ V+ 1.4Vに制限さ れます。多くの反転アプリケーションおよび非反転利得アプリ ケーションでは、このことは重要ではありません。オペアンプ の基本構成、オペアンプの入力がどうなるか、さらにオペアン プがレール・トゥ・レール入力を備えている必要があるか否か を図 2に示します。 20 15 0.0015% 10 0.01% 5 5 入力バイアス電流 レール・トゥ・レール入力を使わないレール・トゥ・レール 動作の実現 AV = 1 25 0 は従来のマイクロパワー・アンプの一般的なスルーレートに近 づくことに注意してください。 10 15 20 OUTPUT STEP (VP-P) 25 60201 F01 図 1.セトリング時間は基本的にフラット 図 3の回路は反転の場合の極端な例を示しています。100k 抵 抗両端の入力電圧は 13.5V 振幅することができ、LT6020は 入力電圧を反転させ、1/10に下げて出力します。出力精度は 60201fa 12 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 アプリケーション情報 + VREF VIN RG + VIN – + VIN – RF – RF 60201 F02 RG VREF INVERTING: AV = –RF/RG OP AMP INPUTS DO NOT MOVE, BUT ARE FIXED AT DC BIAS POINT VREF NONINVERTING: AV = 1 + RF/RG INPUTS MOVE BY AS MUCH AS VIN, BUT THE OUTPUT MOVES MORE INPUT DOES NOT HAVE TO BE RAIL-TO-RAIL INPUT MAY NOT HAVE TO BE RAIL-TO-RAIL NONINVERTING: AV = 1 INPUTS MOVE BY AS MUCH AS OUTPUT INPUT MUST BE RAIL-TO-RAIL FOR OVERALL CIRCUIT RAIL-TO-RAIL PERFORMANCE 図 2. オペアンプの構成によっては、レール・トゥ・レールの出力を実現するのにレール・トゥ・レールの入力は不要 ±13.5V SWINGS WELL OUTSIDE SUPPLY RAILS 1.5V ±1.35V OUTPUT SWING + LT6020 VIN 100k, 0.1% – 10k, 0.1% –1.5V 1880 F03 図 3. 極端な反転の場合：オペアンプの電源レールのはるか外側 の入力電圧振幅でも正しく動作 ぼ追従します。ただし、開ループ利得は大きく減少します。出 力は入力にほぼ追従しますが、開ループ利得の減少により、 この領域ではLT6020の精度が低下します。また、入力同相 範囲を超えると、図 5に示されているように、入力バイアス電 流が大きく増加します。規定温度範囲では、入力電圧が電源 電圧を超えない限り、LT6020の出力は位相反転を生じないこ とが保証されています。 入力精度の維持 LT6020の入力精度を保つには、アプリケーション回路およ び PCボードのレイアウトによって、アンプのオフセットと同等 20V 抵抗によって0.2%に制限されます。出力を基準にしたこの誤 差は2.7mVになります。30µVの入力オフセット電圧の寄与分 に、入力バイアス電流が約 10kの実効ソース抵抗に生じる追 加誤差を加えても、誤差への影響は無視できるほどです。 10V VS =±15V AV = 1 INPUT +VCM LIMIT OUTPUT 5V/DIV 0V 位相反転 LT6020の入力段はV– ＋1.2VとV+ 1.4Vの間の動作に制限 されます。この同相範囲を超えると開ループ利得が大幅に減 少します。ユニティゲイン・アンプの場合、図 4に示されている ように、規定入力電圧範囲を大きく超えても出力は入力にほ –10V –20V –VCM LIMIT 200µs/DIV 60201 F04 図 4. 位相反転なし 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 13 LT6020/LT6020-1 アプリケーション情報 70 10pF INPUT BIAS CURRENT (µA) 60 50 100k 40 30 – 20 10 100k LT6020 CPAR + 0 –10 VIN VOUT 60201 F06 –20 –30 –15 –10 –5 0 5 10 INPUT COMMON MODE VOLTAGE (V) 図 6. 寄生入力容量により安定 15 60201 F05 図 5.VICM から外れると増加するIb もしくはそれより大きな誤差が生じないことが必要です。入力 接続間の温度差は数十マイクロボルトの熱電対電圧を生じる ことがあるので、入力のリード線の接続を短くして一緒にまと め、発熱する部品から離しておきます。ボードを横切る空気流 も温度差を生じることがあります。 全てのアンプでそうであるように、負荷電流が変化すると有限 の開ループ利得が変化します。負荷電流が増加すると、標準 的性能特性に示されているように、開ループ利得が減少しま す。これにより、入力オフセット電圧が変化します。大信号条 件で、負荷電流が 2mAのとき、入力誤差の実効変化はわず か数十マイクロボルトです。高精度アプリケーションでは、デ バイスの負荷とともに、帰還抵抗の値を選択するときアンプの 負荷について検討することが重要です。 帰還部品 反転入力の寄生容量と帰還抵抗によって生じるポールが安 定性を低下させないように注意する必要があります。たとえ ば、利得が＋2の構成で、帰還抵抗が 100kの場合、アンプの 反転入力に10pFの寄生容量（アンプおよび PCボード）が存 在するような設計があまり良くない回路基板レイアウトでは、 320kHzにポールが生じてアンプの位相マージンが減少しま す。図 6に示されているように、帰還抵抗両端に10pFのコン デンサを追加すると、リンギングや発振を防ぎます。 容量性負荷 LT6020はユニティゲインで最大 100pFの容量性負荷をドライ ブすることができます。高い利得構成でアンプを使用するほ ど、容量性負荷のドライブ能力が増加します。出力と負荷の間 に小さな直列抵抗を使うと、アンプがドライブできる容量の大 きさがさらに増します。 シャットダウン動作（LT6020-1） LT6020-1のシャットダウン動作は、単一電源ロジックまたは マイクロコントローラから簡単に制御できるように設計され ています。VDGND ＝0Vのとき、LT6020-1をイネーブルする にはイネーブル・ピンを1.7Vより上にドライブする必要があ ります。逆に、低消費電力シャットダウン・モードにするには、 イネーブル・ピンを0.8Vより下にドライブする必要がありま す。VDGND ＝–15Vである 15Vデュアル電源アプリケーショ ンでLT6020-1をイネーブルするには、イネーブル・ピンを約 –13.3Vより上にドライブする必要があります。イネーブル・ピ ンを 14.2Vより下にドライブすると、LT6020-1は低消費電力 シャットダウン・モードになります。LT6020-1をイネーブルする には、イネーブル・ピンの電圧を–13.3V ∼ 15Vにすることが でき、LT6020-1をディスエーブルするには、イネーブル・ピンを –15V ∼ –14.2Vにすることができることに注意してください。イ ネーブル・ピンの制御の例を図 7に示します。シャットダウン時 にはLT6020-1の出力は高インピーダンスになります。 LT6020-1は標準で100µs 以内にシャットダウン状態から抜け 出すことができます。これは、ワイヤレス・メッシュ・ネットワーク など、デューティサイクル動作が採用されている消費電力に敏 感なアプリケーションで役立ちます。これらのアプリケーショ ンでは、システムは大部分の時間は低消費電力モードに留ま りますが、素早く覚醒し、アクイジションのためにセトリングし、 その後節電のために再度パワーダウンする必要があります。 60201fa 14 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 アプリケーション情報 ≥ –13.3V ON ≤ –14.2V +15 LT6020-1 – ≥ 1.7V ≥ 1.7V ≥ 0.2V ON ON ON ON ≤ 0.8V OFF + OR EN TO V EN LOGIC + ≥ 1.7V ≤ 0.8V OFF +15 + OR EN TO V EN LOGIC + LT6020-1 DGND –15 HIGH VOLTAGE SPLIT SUPPLIES – +3V + OR EN TO V EN LOGIC + – OFF + OR EN TO V EN LOGIC + LT6020-1 DGND ≤ –0.7V ≤ 0.8V OFF +30 LT6020-1 – DGND +1.5 OFF + OR EN TO V EN LOGIC + LT6020-1 DGND –15 – DGND –1.5 HIGH VOLTAGE SPLIT SUPPLIES HIGH VOLTAGE SINGLE SUPPLY LOW VOLTAGE SINGLE SUPPLY LOW VOLTAGE SPLIT SUPPLIES 60201 F07 図 7.LT6020-1 のイネーブル・ピンの制御の例 標準的応用例 開ループ利得の高いコンポジット・アンプ 4.7pF 10k VIN LOAD 270pF – 10k 1/2 LT6020 + + VOUT 1/2 LT6020 – 60201 F02a 32nV/√Hzノイズを達成し、出力ドライブを倍増し、オフセットを減少させる並列アンプ VIN + 1/2 LT6020 – 100Ω VOUT + 100Ω 1/2 LT6020 – 60201 F02b 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 15 LT6020/LT6020-1 パッケージ 最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。 DD Package 8-Lead Plastic DFN (3mm × 3mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1698 Rev C) 0.70 ±0.05 3.5 ±0.05 1.65 ±0.05 2.10 ±0.05 (2 SIDES) PACKAGE OUTLINE 0.25 ±0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.05 RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED PIN 1 TOP MARK (NOTE 6) 0.200 REF 3.00 ±0.10 (4 SIDES) R = 0.125 TYP 5 0.40 ±0.10 8 1.65 ±0.10 (2 SIDES) 0.75 ±0.05 4 0.25 ±0.05 1 (DD8) DFN 0509 REV C 0.50 BSC 2.38 ±0.10 0.00 – 0.05 BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD NOTE: 1. 図は JEDEC パッケージ・アウトライン MO-229 のバリエーション （WEED-1） になる予定 2. 図は実寸とは異なる 3. すべての寸法はミリメートル 4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない モールドのバリは （もしあれば）各サイドで 0.15mm を超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない 60201fa 16 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 パッケージ 最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。 DD Package 10-Lead Plastic DFN (3mm × 3mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1699 Rev C) 0.70 ±0.05 3.55 ±0.05 1.65 ±0.05 2.15 ±0.05 (2 SIDES) PACKAGE OUTLINE 0.25 ±0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.05 (2 SIDES) RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS 3.00 ±0.10 (4 SIDES) R = 0.125 TYP 6 0.40 ±0.10 10 1.65 ±0.10 (2 SIDES) PIN 1 NOTCH R = 0.20 OR 0.35 × 45° CHAMFER PIN 1 TOP MARK (SEE NOTE 6) 5 0.200 REF 1 0.75 ±0.05 0.00 – 0.05 (DD) DFN REV C 0310 0.25 ±0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.10 (2 SIDES) BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD NOTE: 1. 図は JEDEC パッケージ・アウトライン MO-229 のバリエーション （WEED-2） になる予定 バリエーションの指定の現状については LTC の Web サイトのデータシートを参照 2. 図は実寸とは異なる 3. すべての寸法はミリメートル 4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない モールドのバリは （もしあれば）各サイドで 0.15mm を超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない 60201fa 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 17 LT6020/LT6020-1 パッケージ 最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。 MS8 Package 8-Lead Plastic MSOP (Reference LTC DWG # 05-08-1660 Rev G) 0.889 ±0.127 (.035 ±.005) 5.10 (.201) MIN 3.20 – 3.45 (.126 – .136) 3.00 ±0.102 (.118 ±.004) (NOTE 3) 0.65 (.0256) BSC 0.42 ± 0.038 (.0165 ±.0015) TYP 8 7 6 5 0.52 (.0205) REF RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 0.254 (.010) 3.00 ±0.102 (.118 ±.004) (NOTE 4) 4.90 ±0.152 (.193 ±.006) DETAIL “A” 0° – 6° TYP GAUGE PLANE 0.53 ±0.152 (.021 ±.006) DETAIL “A” 1 2 3 1.10 (.043) MAX 4 0.86 (.034) REF 0.18 (.007) SEATING PLANE NOTE: 0.22 – 0.38 (.009 – .015) TYP 0.65 (.0256) BSC 0.1016 ±0.0508 (.004 ±.002) MSOP (MS8) 0213 REV G 1. 寸法はミリメートル（インチ） / 2. 図は実寸とは異なる 3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm（0.006"） を超えないこと 4. 寸法には、 リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm（0.006"） を超えないこと は最大 0.102mm（0.004"） であること 5. リードの平坦度（成形後のリードの底面） 60201fa 18 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT6020/LT6020-1 改訂履歴 REV 日付 概要 A 4/14 MS8パッケージバージョンを追加。 ページ番号 全ページ 60201fa リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は 一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。 19 LT6020/LT6020-1 標準的応用例 利得が 11 の計装アンプ R3, 10k VINM R2, 10k – – 1/2 LT6020 1/2 LT6020 + V+ R1, 100k VIN VOUT + – –3dB BW = 30kHz VINP R1 TO R4: FOR HIGH DC CMRR USE LT5400-3 1/2 LTC203 5 0 1k VOUT LT6020 2N3906 60201 F03a V– 60201 F03b 入力範囲が 13.6V の多重化バッファ IN1 2N3904 + LOAD R4, 100k 改善された負荷ドライブ能力 多重化バッファの応答、12Vステップ 15V V+ IN2 15V VIN1 –6V S1 D1 VIN2 6V S2 D2 GND V– + 1/2 LT6020 – 15V –15V 60201 TA03c 関連製品 製品番号 説明 注釈 LTC6256 6.5MHz、65µA RRIOオペアンプ VOS:350µV、GBW:6.5MHz、SR:1.8V/µs、en:20nV/√Hz、IS:65µA LT1352 3MHz、200V/µsオペアンプ VOS:600µV、GBW:3MHz、SR:200V/µs、en:14nV/√Hz、IS:330µA LT1492 5MHz、3V/µsオペアンプ VOS:180µV、GBW:5MHz、SR:3V/µs、en:16.5nV/√Hz、IS:550µA LTC5800 SmartMesh ワイヤレス・センサ・ネットワークIC ワイヤレス・メッシュ・ネットワーク LT5400 整合したクワッド抵抗ネットワーク 0.01%の整合 ® 60201fa 20 リニアテクノロジー株式会社 〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LT6020 LT0414 REV A • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014