LT1351 LT1351 250µA、3MHz、200V/µs オペアンプ 特長 概要 ■ LT1351®は、卓越したACおよびDC性能を有する低消費 電流、高速、高スルーレートのオペアンプです。LT1351 は、同等のバンド幅をもつアンプと比較して、低消費電 流、低入力オフセット電圧、低入力バイアス電流、およ び高DC利得を実現しています。この回路は、真のオペ アンプの電流帰還アンプのスルーイング性能と整合した 高インピーダンス入力の両方を備えています。高スルー レートにより、大きな信号バンド幅を維持しています。 このアンプは優れたセトリング特性を備えた単一利得段 で、データ・アクイジション・システムに最適なデバイス です。出力は±15V電源電圧で1kΩ負荷を±13Vまでドラ イブすることができ、±5V電源では500Ω負荷を±3.4V までドライブします。このアンプはどんな容量性負荷を ドライブしても安定して動作できるため、バッファまた はケーブル・ドライバのアプリケーションに有用です。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 利得バンド幅積:3MHz スルーレート:200V/µs 電源電流/アンプ:250µA あらゆる容量性負荷をドライブ可能なC-Load™オペ アンプ ユニティゲインで安定動作 省電力シャットダウン機能 最大入力オフセット電圧:600µV 最大入力バイアス電流:50nA 最大入力オフセット電流:15nA 最小DC利得、RL=2k:30V/mV ––– 入力ノイズ電圧:14nV/ √Hz セトリングタイム、0.1%まで10V Step:700ns セトリングタイム、0.01%まで10V Step:1.25µs 最小出力振幅、1kΩ:±13V 最小出力振幅、500Ω:±3.4V ±2.5V、±5V、±15Vでスペックを規定 アプリケーション ■ ■ ■ ■ ■ ■ バッテリ電源機器 広帯域アンプ バッファ アクティブ・フィルタ データ・アクイジション・システム フォトダイオード・アンプ LT1351は、このユニークな回路方式を使用し、リニア テクノロジーの先進のコンプリメンタリ・バイポーラ・ プロセスを採用した高速、高性能アンプ・ファミリの製 品です。LT1351のデュアルおよびクワッド・アンプ・ バージョンについては、LT1352/LT1353のデータシート を参照してください。よりバンド幅が広い高電流デバイ スについては、LT1354からLT1365のデータシートを参 照してください。シングル、デュアル、およびクワッ ド・オペアンプが供給されています。 、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の商標です。 U TYPICAL APPLICATION Instrumentation Amplifier R1 50k R2 5k – LT1351 – VIN + R5 1.1k Large-Signal Response R4 50k R3 5k – LT1351 VOUT + + GAIN = [R4/R3][1 + (1/2)(R2/R1 + R3/R4) + (R2 + R3)/R5] = 102 TRIM R5 FOR GAIN TRIM R1 FOR COMMON MODE REJECTION BW = 30kHz 2-78 1351 TA01 AV = –1 1351 TA02 LT1351 W W U W ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Total Supply Voltage (V + to V –) .............................. 36V Differential Input Voltage ....................................... ±10V Input Voltage .......................................................... ±VS Output Short-Circuit Duration (Note 1) ........... Indefinite Operating Temperature Range ................ – 40°C to 85°C Specified Temperature Range ................ – 40°C to 85°C Maximum Junction Temperature (See Below) Plastic Package ............................................... 150°C Storage Temperature Range ................. – 65°C to 150°C Lead Temperature (Soldering, 10 sec).................. 300°C U W U PACKAGE/ORDER INFORMATION TOP VIEW NULL 1 8 NULL – IN 2 7 V+ +IN 3 6 VOUT – 5 SHDN V 4 ORDER PART NUMBER LT1351CN8 N8 PACKAGE 8-LEAD PDIP ORDER PART NUMBER TOP VIEW NULL 1 8 NULL –IN 2 7 V+ +IN 3 6 VOUT V– 4 5 SHDN LT1351CS8 S8 PART MARKING S8 PACKAGE 8-LEAD PLASTIC SO TJMAX = 150°C, θJA = 130°C/ W 1351 TJMAX = 150°C, θJA = 190°C/ W Consult factory for Industrial and Military grade parts. ELECTRICAL CHARACTERISTICS TA = 25°C, VCM = 0V unless otherwise noted. SYMBOL PARAMETER CONDITIONS TYP MAX UNITS VOS Input Offset Voltage ±15V ±5V ±2.5V 0.2 0.2 0.3 0.6 0.6 0.8 mV mV mV IOS Input Offset Current IB Input Bias Current ±2.5V to ±15V 5 15 nA ±2.5V to ±15V 20 50 nA en Input Noise Voltage f = 10kHz ±2.5V to ±15V 14 nV/√Hz in RIN Input Noise Current f = 10kHz ±2.5V to ±15V Input Resistance VCM = ±12V Differential CIN Input Capacitance ±15V Positive Input Voltage Range ±15V ±5V ±2.5V Negative Input Voltage Range ±15V ±5V ±2.5V CMRR Common Mode Rejection Ratio VCM = ±12V VCM = ±2.5V VCM = ±0.5V PSRR Power Supply Rejection Ratio VS = ±2.5V to ±15V VSUPPLY ±15V ±15V ±15V ±5V ±2.5V MIN 0.5 pA/√Hz 300 600 20 MΩ MΩ 3 pF 12.0 2.5 0.5 13.5 3.5 1.0 V V V – 13.5 – 3.5 – 1.0 – 12.0 – 2.5 – 0.5 V V V 80 78 68 94 86 77 dB dB dB 90 106 dB 2-79 LT1351 ELECTRICAL CHARACTERISTICS TA = 25°C, VCM = 0V unless otherwise noted. SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VSUPPLY MIN TYP AVOL Large-Signal Voltage Gain VOUT IOUT VOUT = ±12V, RL = 5k VOUT = ±10V, RL = 2k VOUT = ±10V, RL = 1k VOUT = ±2.5V, RL = 5k VOUT = ±2 .5V, RL = 2k VOUT = ±2.5V, RL = 1k VOUT = ±1V, RL = 5k ±15V ±15V ±15V ±5V ±5V ±5V ±2.5V 40 30 20 30 25 15 20 80 60 40 60 50 30 40 Output Swing RL = 5k, VIN = ±10mV RL = 2k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL= 500Ω, VIN = ±10mV RL = 5k, VIN = ±10mV ±15V ±15V ±15V ±5V ±5V ±2.5V 13.5 13.4 13.0 3.5 3.4 1.3 14.0 13.8 13.4 4.0 3.8 1.7 ±V ±V ±V ±V ±V ±V Output Current VOUT = ±13V VOUT = ±3.4V ±15V ±5V 13.0 6.8 13.4 7.6 mA mA ISC Short-Circuit Current VOUT = 0V, VIN = ±3V ±15V 30 45 mA SR Slew Rate AV = – 1, RL = 5k (Note 2) ±15V ±5V 120 30 200 50 V/µs V/µs Full-Power Bandwidth 10V Peak (Note 3) 3V Peak (Note 3) ±15V ±5V 3.2 2.6 MHz MHz GBW Gain Bandwidth f = 200kHz, RL = 10k ±15V ± 5V ± 2.5V 3.0 2.7 2.5 MHz MHz MHz tr, tf Rise Time, Fall Time AV = 1, 10% to 90%, 0.1V ±15V ±5V 46 53 ns ns Overshoot AV = 1, 0.1V ±15V ±5V 13 16 % % Propagation Delay 50% VIN to 50% VOUT, 0.1V ±15V ±5V 41 52 ns ns ts Settling Time 10V Step, 0.1%, AV = – 1 10V Step, 0.01%, AV = – 1 5V Step, 0.1%, AV = – 1 5V Step, 0.01%, AV = – 1 ±15V ±15V ±5V ±5V 700 1250 950 1400 ns ns ns ns RO Output Resistance AV = 1, f = 20kHz ±15V 1.5 Ω ISHDN Shutdown Input Current SHDN = VEE + 0.1V SHDN = VCC ±15V ±15V – 10 0.1 250 220 10 330 300 SHDN = VEE + 0.1V ±15V ±5V ±5V µA µA µA TYP MAX UNITS 0.8 0.8 1.0 mV mV mV IS Supply Current 2.0 1.8 MAX UNITS V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV 2 µA µA 0°C ≤ TA ≤ 70°C, VCM = 0V unless otherwise noted. SYMBOL PARAMETER VOS Input Offset Voltage Input VOS Drift CONDITIONS VSUPPLY MIN ±15V ±5V ±2.5V (Note 4) ±2.5V to ±15V 3 8 µV/°C IOS Input Offset Current ±2.5V to ±15V 20 nA IB Input Bias Current ±2.5V to ±15V 75 nA 2-80 LT1351 ELECTRICAL CHARACTERISTICS 0°C ≤ TA ≤ 70°C, VCM = 0V unless otherwise noted. SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VSUPPLY MIN CMRR Common Mode Rejection Ratio VCM = ±12V VCM = ±2.5V VCM = ±0.5V ±15V ±5V ±2.5V 78 77 67 dB dB dB PSRR Power Supply Rejection Ratio VS = ±2.5V to ±15V 89 dB AVOL Large-Signal Voltage Gain VOUT = ±12V, RL = 5k VOUT = ±10V, RL = 2k VOUT = ±2.5V, RL = 5k VOUT = ±2 .5V, RL = 2k VOUT = ±2.5V, RL = 1k VOUT = ±1V, RL = 5k ±15V ±15V ±5V ±5V ±5V ±2.5V 25 20 20 15 10 15 V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV VOUT Output Swing RL = 5k, VIN = ±10mV RL = 2k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL= 500Ω, VIN = ±10mV RL = 5k, VIN = ±10mV ±15V ±15V ±15V ±5V ±5V ±2.5V 13.4 13.3 12.0 3.4 3.3 1.2 ±V ±V ±V ±V ±V ±V IOUT Output Current VOUT = ±12V VOUT = ±3.3V ±15V ±5V 12.0 6.6 mA mA ISC Short-Circuit Current VOUT = 0V, VIN = ±3V ±15V 24 mA SR Slew Rate AV = – 1, RL = 5k (Note 2) ±15V ±5V 100 21 V/µs V/µs GBW Gain Bandwidth f = 200kHz, RL = 10k ±15V ± 5V 1.8 1.6 MHz MHz ISHDN Shutdown Input Current SHDN = VEE + 0.1V SHDN = VCC ±15V ±15V SHDN = VEE + 0.1V ±15V ±5V ±5V IS Supply Current TYP MAX – 20 3 UNITS µA µA 380 355 µA µA µA MAX UNITS 1.0 1.0 1.2 mV mV mV 20 – 40°C ≤ TA ≤ 85°C, VCM = 0V unless otherwise noted (Note 5). SYMBOL PARAMETER VOS Input Offset Voltage CONDITIONS VSUPPLY MIN TYP ±15V ±5V ±2.5V 8 µV/°C IOS Input Offset Current ±2.5V to ±15V 30 nA IB Input Bias Current ±2.5V to ±15V 100 nA CMRR Common Mode Rejection Ratio VCM = ±12V VCM = ±2.5V VCM = ±0.5V PSRR Power Supply Rejection Ratio VS = ±2.5V to ±15V AVOL Large-Signal Voltage Gain VOUT = ±12V, RL = 5k VOUT = ±10V, RL = 2k VOUT = ±2.5V, RL = 5k VOUT = ±2 .5V, RL = 2k VOUT = ±2.5V, RL = 1k VOUT = ±1V, RL = 5k Input VOS Drift (Note 4) ±2.5V to ±15V ±15V ±5V ±2.5V ±15V ±15V ±5V ±5V ±5V ±2.5V 3 76 76 66 dB dB dB 87 dB 20 15 15 10 8 10 V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV V/mV 2-81 LT1351 ELECTRICAL CHARACTERISTICS – 40°C ≤ TA ≤ 85°C, VCM = 0V unless otherwise noted (Note 5). SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VSUPPLY MIN VOUT Output Swing RL = 5k, VIN = ±10mV RL = 2k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL = 1k, VIN = ±10mV RL= 500Ω, VIN = ±10mV RL = 5k, VIN = ±10mV ±15V ±15V ±15V ±5V ±5V ±2.5V 13.3 13.2 10.0 3.3 3.2 1.1 ±V ±V ±V ±V ±V ±V IOUT Output Current VOUT = ±10V VOUT = ±3.2V ±15V ±5V 10.0 6.4 mA mA ISC Short-Circuit Current VOUT = 0V, VIN = ±3V ±15V 20 mA SR Slew Rate AV = – 1, RL = 5k (Note 2) ±15V ±5V 50 15 V/µs V/µs GBW Gain Bandwidth f = 200kHz, RL = 10k ±15V ± 5V 1.6 1.4 MHz MHz ISHDN Shutdown Input Current SHDN = VEE + 0.1V SHDN = VCC ±15V ±15V SHDN = VEE + 0.1V ±15V ±5V ±5V IS Supply Current Note 1: A heat sink may be required to keep the junction temperature below absolute maximum when the output is shorted indefinitely. Note 2: Slew rate is measured between ±8V on the output with ±12V input for ±15V supplies and ±2V on the output with ±3V input for ±5V supplies. Note 3: Full-power bandwidth is calculated from the slew rate measurement: FPBW = (Slew Rate)/2πVP. TYP MAX UNITS µA µA – 30 5 µA µA µA 390 380 30 Note 4: This parameter is not 100% tested. Note 5: The LT1351 is designed, characterized and expected to meet these extended temperature limits, but is not tested at – 40°C and 85°C. Guaranteed I grade parts are available, consult factory. U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS Supply Current vs Supply Voltage and Temperature Input Common Mode Range vs Supply Voltage V+ 350 30 TA = 25°C ∆VOS = 1mV –0.5 125°C 250 25°C 200 – 55°C 150 TA = 25°C VS = ±15V –1.0 INPUT BIAS CURRENT (nA) COMMON MODE RANGE (V) 300 SUPPLY CURRENT (µA) Input Bias Current vs Input Common Mode Voltage –1.5 –2.0 2.0 1.5 1.0 20 IB = IB+ + IB– 2 10 0 –10 0.5 100 V– 0 10 5 15 SUPPLY VOLTAGE (± V) 20 1351 G01 2-82 0 15 10 5 SUPPLY VOLTAGE (± V) 20 1351 G02 –20 –15 10 –5 0 5 –10 INPUT COMMON MODE VOLTAGE (V) 15 1351 G03 LT1351 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS Input Bias Current vs Temperature 100 VS = ±15V IB+ + IB– IB = 2 28 24 20 16 12 8 110 10 TA = 25°C TA = 25°C VS = ±15V AV = 101 RS = 100k en 1 10 in VS = ±15V 100 OPEN-LOOP GAIN (dB) 32 Open-Loop Gain vs Resistive Load INPUT CURRENT NOISE (pA/√Hz) INPUT BIAS CURRENT (nA) 36 Input Noise Spectral Density INPUT VOLTAGE NOISE (nV/√Hz) 40 VS = ±5V 90 80 70 4 50 25 0 75 TEMPERATURE (°C) 100 125 1 10 1k 100 FREQUENCY (Hz) 1351 G04 97 96 95 V+ 50 25 75 0 TEMPERATURE (°C) 100 RL = 1k –2 –3 TA = 25°C VIN = ±10mV 3 RL = 1k 2 RL = 2k 0 5 10 10 8 8 2 0 –2 –4 10mV –6 30 –8 1mV VS = ±15V AV = 1 OUTPUT FILTER: 1.6MHz LPF –10 100 125 1351 G10 – 40°C – 40°C 25°C 85°C 15 0.7 0.8 0.9 20 6 1mV 4 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 SETTLING TIME (µs) 1351 G11 OUTPUT STEP (V) SOURCE 50 25 75 0 TEMPERATURE (°C) 1.5 25°C 85°C 1.0 10 10mV 35 25 –50 –25 2.0 – 40°C 85°C Settling Time vs Output Step (Inverting) 6 40 –2.0 25°C 1351 G09 55 OUTPUT STEP (V) OUTPUT SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) VS = ±15V 45 – 40°C –1.5 Settling Time vs Output Step (Noninverting) SINK 85°C 1351 G08 Output Short-Circuit Current vs Temperature 50 25°C –1.0 V– –20 –15 –10 – 5 0 10 5 OUTPUT CURRENT (mA) 20 15 SUPPLY VOLTAGE (V) VS = ±5V VIN = 10mV 0.5 V– 125 1351 G07 60 – 0.5 RL = 2k 1 94 –50 –25 10k Output Voltage Swing vs Load Current –1 98 1k 1351 G06 V+ VS = ±15V VO = ±12V RL = 5k 100 LOAD RESISTANCE (Ω) Output Voltage Swing vs Supply Voltage OUTPUT VOLTAGE SWING (V) OPEN-LOOP GAIN (dB) 99 10 1351 G05 Open-Loop Gain vs Temperature 100 60 0.1 10k 1 OUTPUT VOLTAGE SWING (V) 0 –50 –25 4 2 10mV 1mV 0 –2 –4 –6 –8 10mV VS = ±15V AV = –1 RG = RF = 2k CF = 5pF RL = 2k 1mV –10 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 SETTLING TIME (µs) 1351 G12 2-83 LT1351 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS Gain and Phase vs Frequency 120 VS = ±5V 100 60 VS = ±5V 40 30 GAIN 20 20 10 0 0 –20 –10 –40 100M 10k 1k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 8 100 80 VS = ±15V PHASE (DEG) 40 TA = 25°C VS = ±15V 6 AV = 100 AV = 10 10 1 0.1 10k 1k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 4.00 VS = ±5V 46 3 3.75 PHASE MARGIN 44 10M 42 3.25 40 38 2.00 –50 –25 5 TA = 25°C AV = 1 RL = 5k 3 2 1 0 –1 VS = ±5V 34 –3 32 –4 ±15V ±5V ±2.5V –2 3.75 44 3.50 42 3.25 40 3.00 38 36 2.75 GAIN BANDWIDTH 2.50 34 32 2.25 30 2.00 0 15 10 5 SUPPLY VOLTAGE (± V) 20 1351 G19 2-84 POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB) 46 PHASE MARGIN PHASE MARGIN (DEG) GAIN BANDWIDTH (MHz) 120 48 4.00 –2 ±15V ±5V ±2.5V –5 10k 10M 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 1351 G18 Power Supply Rejection Ratio vs Frequency 50 TA = 25°C –1 1351 G17 Gain Bandwidth and Phase Margin vs Supply Voltage 4.25 0 –3 100k 1M FREQUENCY (Hz) 1351 G16 4.50 TA = 25°C AV = –1 RL = RG = 5k –4 –5 10k 30 125 4 1 36 100 10M Frequency Response vs Supply Voltage (AV = – 1) 2 VS = ±15V 50 25 0 75 TEMPERATURE (°C) 100k 1M FREQUENCY (Hz) 1351 G15 GAIN (dB) GAIN BANDWIDTH (MHz) 3.50 GAIN (dB) 4 PHASE MARGIN (DEG) 5 48 2.25 –10 10k Frequency Response vs Supply Voltage (AV = 1) 50 2.50 C = 10pF –2 1351 G14 VS = ±15V 2.75 0 –8 0.01 4.25 3.00 C = 1000pF 2 –4 Gain Bandwidth and Phase Margin vs Temperature GAIN BANDWIDTH C = 5000pF C = 500pF C = 100pF –6 1351 G13 4.50 TA = 25°C VS = ±15V AV = –1 RFB = RG = 5k 4 AV = 1 GAIN (dB) VS = ±15V 10 1000 Common Mode Rejection Ratio vs Frequency TA = 25°C VS = ±15V 100 80 – PSRR = +PSRR 60 40 20 0 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 1351 G20 120 COMMON MODE REJECTION RATIO (dB) PHASE 50 GAIN (dB) TA = 25°C AV = –1 RF = RG = 5k OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 70 60 Frequency Response vs Capacitive Load Output Impedance vs Frequency 100 TA = 25°C VS = ±15V 80 60 40 20 0 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 1351 G21 LT1351 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS Slew Rate vs Supply Voltage TA = 25°C AV = –1 RF = RG = 5k SR = (SR+ + SR – )/2 Slew Rate vs Input Level 150 VS = ±15V 150 100 VS = ±5V 50 50 TA = 25°C VS = ±15V AV = –1 RFB = RG = 5k SR = (SR+ + SR – )/2 175 SLEW RATE (V/µs) 100 200 AV = –1 RF = RG = RL = 5k SR = (SR+ + SR – )/2 200 SLEW RATE (V/µs) 150 SLEW RATE (V/µs) Slew Rate vs Temperature 250 200 125 100 75 50 25 0 0 0 –50 –25 15 5 10 SUPPLY VOLTAGE (±V) 50 25 0 75 TEMPERATURE (°C) 1351 G22 AV = 1 20 15 10 5 AV = 1 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 0 10k 100k 100k FREQUENCY (Hz) 100 90 4 3 SUPPLY CURRENT (µA) 3RD HARMONIC – 60 –70 2ND HARMONIC FREQUENCY (Hz) 1351 G28 1M Capacitive Load Handling 100 90 70 60 50 80 VSHDN = VEE + 0.2 VSHDN = VEE + 0.1 40 30 0 –50 –25 TA = 25°C VS = ±15V RL = 5k 70 AV = 1 60 50 40 AV = –1 30 20 VSHDN = VEE 10 10 1M 100k FREQUENCY (Hz) 1351 G27 VS = ±15V 20 – 80 VS = ± 5V RL = 5k THD = 1% 0 10k 1M 80 – 50 AV = –1 5 Shutdown Supply Current vs Temperature VS = ±15V AV = 1 RL = 5k VO = 2VP-P AV = 1 6 1351 G26 2nd and 3rd Harmonic Distortion vs Frequency HARMONIC DISTORTION (dB) 7 1 1351 G25 – 90 100k 8 2 VS = ±15V RL = 5k THD = 1% OVERSHOOT (%) 10 OUTPUT VOLTAGE (VP-P) OUTPUT VOLTAGE (VP-P) TOTAL HARMONIC DISTORTION (%) AV = –1 0.001 9 25 0.01 24 20 10 AV = –1 0.1 8 16 12 INPUT LEVEL (VP-P) Undistorted Output Swing vs Frequency (±5V) 30 TA = 25°C VS = ±15V RL = 5k VO = 2VP-P 4 0 1351 G24 Undistorted Output Swing vs Frequency (±15V) 1 – 40 0 125 1351 G23 Total Harmonic Distortion vs Frequency – 30 100 50 25 0 75 TEMPERATURE (°C) 100 125 1351 G29 0 10p 100p 1n 10n 0.1µ CAPACITIVE LOAD (F) 1µ 1351 G30 2-85 LT1351 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS Small-Signal Transient (AV = 1) Small-Signal Transient (AV = – 1) 1351 G31 Small-Signal Transient (AV = – 1, CL = 1000pF) 1351 G32 Large-Signal Transient (AV = 1) Large-Signal Transient (AV = – 1) 1351 G34 1351 G33 Large-Signal Transient (AV = 1, CL = 10,000pF) 1351 G35 1351 G36 アプリケーション情報 LT1351は、ゼロ調整回路を除けば、多くの高速アンプ の応用回路に直接挿入して、DC性能とAC性能の両方を 改善することができます。LT1351の推奨ゼロ調整回路 を図1に示します。 V+ 3 0.1µF + 7 LT1351 2 6 4 – LT1351アンプは使いやすくレイアウトの要求条件もそ れほど厳密ではありません。性能(たとえば、高速セト リングタイム)を最大限活用するには、グランド・プ レーン、短いリード長、RF用バイパス・コンデンサ (0.01µFから0.1µF)が必要です。高ドライブ電流アプリ ケーションでは、低ESRバイパス・コンデンサ(1µFから 10µFのタンタル・コンデンサ)を使用してください。詳 細については、デザインノート50を参照してください。 8 1 0.1µF 100k V– 1351 F01 Figure 1. Offset Nulling 2-86 レイアウトおよび受動部品 反転入力における帰還抵抗とゲイン設定抵抗との並列値 が入力容量と作用して極が形成され、ピーキングや発振 を起すことがあります。10kΩを越える帰還抵抗を使用 する場合は、値がCF > (RG)(CIN/RF)の並列コンデンサを 用いて、入力の極を除去し、最適なダイナミック性能が 得られるようにしなければなりません。 LT1351 アプリケーション情報 DCノイズ利得が1で大きな帰還抵抗を使用したアプリ ケーションでは、CFをCINと同じかそれより大きくして ください。その一例が、代表的なアプリケーションのセ クションに示すI-to-Vコンバータです。 標準アプリケーション・セクションにレベルシフト回路を 示します。この回路では、グランドを基準とするロジック 信号でシャットダウン・ピンを制御することができます。 回路動作 容量性負荷 LT1351はあらゆる容量性負荷で安定して動作します。 容量性負荷が増加すると、帯域幅と位相マージンの両方 が低下するため、周波数領域および過渡応答にピーキン グが生じることがあります。周波数応答対容量性負荷の グラフ、容量性負荷の処理、および過渡特性写真をみる と、これらの影響が明らかです。 入力の検討事項 LT1351アンプの各入力は、NPNおよびPNPトランジスタ のベースを使用しており、ベース電流の極性が反対にな るため優れたバイアス電流キャンセレーションを実現し ています。NPNおよびPNPのベータのマッチングにはば らつきがあるため、入力バイアス電流の極性は正または 負になります。オフセット電流はベータ・マッチングに 依存していないため、良く管理されています。高いDC 精度が要求されるアプリケーションでは、各入力にバラ ンスのとれたソース抵抗を使用することをお勧めしま す。入力は損傷を受けることなく、また保護のためのク ランピングやソース抵抗なしで、最大10Vの差動入力電 圧に耐えることができます。差動入力は高スルーレート に要求される大電源電流(最大40mA)を生成します。通 常、過渡入力のデューティサイクルは低いため、消費電 力が大幅に増加することはありません。デバイスを持続 差動入力付きのコンパレータとして使用する場合、消費 電力が過剰になる可能性があります。 シャットダウン LT1351は電力を節減するためのシャットダウン・ピン を備えています。このピンがオープンしているか、負電 源より2V高いときには、デバイスは通常どおり動作し ます。V−までプルダウンすると、電源電流は約10µAま で減少します。シャットダウン・ピンから流れ出す電流 も標準で10µAです。シャットダウン中、アンプ出力は 入力から分離されないため、LT1351をシャットダウン 機能を使用した多重化アプリケーションに使用すること はできません。 LT1351の回路方式は、電流帰還アンプのスルーイング 動作を行う真の電圧帰還アンプです。簡略回路図を参照 すれば回路動作がよく理解できます。 入力は、1kΩのR1抵抗をドライブする相補型NPNおよ びPNPトランジスタのエミッタ・フォロワによってバッ ファされています。入力電圧が抵抗の両端に現れて電流 が発生すると、その電流は高インピーダンス・ノードお よび補償コンデンサCTにミラーされます。コンプリメ ンタリのフォロワにより、ゲイン・ノードを負荷にバッ ファする出力段を形成しています。出力デバイスQ19と Q22が接続され、コンポジットPNPおよびコンポジット NPNが形成されます。 バンド幅は入力抵抗と高インピーダンス・ノードの容量 によって設定されます。また、スルーレートは高イン ピーダンス・ノード容量の充電に利用可能な電流によっ て決まります。この電流は差動入力電圧をR1で割った 値になるため、スルーレートは入力に比例します。した がって、総合利得が最小のときにスルーレートが最大に なります。たとえば、利得10で出力ステップが10Vの場 合、入力ステップはわずか1Vですが、同じ出力ステッ プのユニティゲインでは、入力ステップは10倍にもなり ます。スルーレート対入力レベル曲線を見ればこの関係 がわかります。 容量性負荷補償は、出力段でブートストラップされる RC、CCネットワークによって提供されます。アンプが 軽負荷をドライブしているときには、このネットワーク は機能しません。容量性負荷(または小さな抵抗性負荷) をドライブしているときには、この回路は完全にはブー トストラップされず、高インピーダンス・ノードでの補 償が増加します。この追加された容量によってアンプは 低速になり、またRC回路で零点が生成されるため、位 相マージンが改善されます。このデザインによって、負 荷の容量がかなり高くても全体の位相遅れが180度(位相 マージン0)を超えることなく、アンプが安定動作を維持 することが保証されます。 2-87 LT1351 W W SI PLIFIED SCHE ATIC V+ R2 Q11 Q10 Q12 C1 R3 Q21 Q20 R6 Q9 Q5 –IN Q7 R1 Q3 1k Q19 Q17 Q1 Q2 Q6 +IN OUTPUT Q18 Q4 Q8 CC RC R7 Q22 Q13 C2 CT Q15 Q14 Q23 Q16 Q24 R4 R5 V– 1351 SS U TYPICAL APPLICATIONS 20kHz, 4th Order Butterworth Filter 4.64k 5.49k 470pF 220pF 4.64k 13.3k – VIN 5.49k 11.3k – LT1351 2200pF + 4700pF VOUT LT1351 + 1351 TA03 DAC I-to-V Converter Shutdown Circuit 3 + 10pF 6 LT1351 2 1N4148 SHDN 1M G S SST177 D 1M – 12 5k – LT1351 565A TYPE G S SST177 D V– 2-88 DAC INPUTS 5 1351 TA04 V VOS + IOS (5kΩ) + OUT < 0.5LSB AVOL VOUT + 5k 1351 TA05 LT1351 U TYPICAL APPLICATION Low Power Sample-and-Hold – – LTC201 LT1351 VIN + LT1351 + VOUT 2000pF DROOP: 20nA/2000pF = 10mV/ms ACQUISITION TIME: 10V, 0.1% = 2µs CHARGE INJECTION ERROR: 8pC/2000pF = 4mV 1351 TA06 RELATED PARTS PART NUMBER LT1352/LT1353 LT1354 DESCRIPTION Dual/Quad 250µA, 3MHz, 200V/µs Op Amp 1mA, 12MHz, 400V/µs Op Amp COMMENTS Good DC Precision, Stable with All Capacitive Loads Good DC Precision, Stable with All Capacitive Loads 2-89