LT1497 - デュアル125mA、50MHz電流帰還アンプ

LT1497
デュアル125mA、50MHz
電流帰還アンプ
特長
概要
■
LT®1497デュアル電流帰還アンプは、低消費電力、高出
力ドライブ、優れたビデオ特性、および卓越した歪み性
能を特徴としています。1アンプ当たり最大消費電流は
7mAと低く、わずか1.9Vの損失で±100mAをドライブし
ます。ツイスト・ペア線を差動出力により、ピーク信号
±40mAで最大1MHzまで歪み−70dBcでドライブするこ
とができます。
最小出力電流:±125 mA
■ 最大電源電流/アンプ:7mA、V =±5V
S
■ 帯域幅:50MHz、V =±15V
S
■ スルーレート:900V/µs、V =±15V
S
■ 広い電源電圧範囲:V =±2.5V∼±15V
S
(θJAが向上した16ピンSOパッケージ)
■ ±5V動作用θ 改善SO-8パッケージ
JA
■ 0.02%微分利得:A =2、R =150Ω
V
L
■ 0.015°
微分位相:AV=2、RL=150Ω
■ ±13Vの出力振幅:I =100mA、V =±15V
L
S
■ ±3.1V出力振幅:I =100mA、V =±5V
L
S
■ セトリングタイム、0.1%まで10V Step:55ns
■ サーマル・シャットダウン保護
LT1497は低熱抵抗の16ピンSOパッケージで供給され、
最大±15Vの電源で動作します。±5Vアプリケーション
用に、低熱抵抗のSO-8パッケージも用意されていま
す。このデバイスはフォールト条件からデバイスを保護
する熱および電流制限回路を備えています。
LT1497はリニアテクノロジーのコンプリメンタリ・バ
イポーラ・プロセスで製造されています。このデバイス
は、LT1229およびLT1207デュアル電流帰還アンプの性
能の隙間を埋める特性を備えています。LT1229の出力
ドライブは30mA、帯域幅は100MHz、消費電流は12mA
で す 。 LT1207の 出 力 ド ラ イ ブ は 250mA、 帯 域 幅 は
60MHz、消費電流は40mAです。
アプリケーション
■
■
■
■
■
ツイスト・ペア・ドライバ
ビデオ・アンプ
ケーブル・ドライバ
試験装置用アンプ
バッファ
、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。
標準的応用例
HDSL2シングル・ペア・ライン・ドライバ
HDSL2シングル・ペア・ライン・ドライバの
2次および3次高調波歪み
560Ω
560Ω
– 40
–
– 50
VS = ± 5V
VIN = ±1.25V
VOUT = ± 2.5V
1/2 LT1497
VIN
+
1:1*
560Ω
135Ω
560Ω
DISTORTION (dBc)
68.1Ω
– 60
– 70
2ND
3RD
– 80
–
68.1Ω
*MIDCOM 671-7807
1/2 LT1497
– 90
100k
+
1M
2M
FREQUENCY (Hz)
1419 TA01
1497 TA02
1
LT1497
絶対最大定格
全電源電圧(V+∼V−)
LT1497CS8 ........................................................... 14V
LT1497CS ............................................................. 36V
非反転入力電流 .................................................... ±2mA
出力短絡時間(Note 1)............................................. 連続
動作温度範囲(Note 2)............................. −40℃∼85℃
規定温度範囲 ............................................... 0℃ ∼ 70℃
最大接合部温度(下記参照)................................... 150℃
保存温度範囲 ......................................... −65℃∼150℃
リード温度(半田付け、10秒)............................... 300℃
パッケージ/発注情報
ORDER PART
NUMBER
ORDER PART
NUMBER
LT1497CS8
LT1497CS
TOP VIEW
OUT A
8 V+
1
7 OUT B
–IN A 2
A
+IN A 3
V– 4
B
6 –IN B
5 +IN B
S8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC SO
S8 PART MARKING
TJMAX = 150°C, θJA = 80°C/ W (NOTE 3)
1497
TJMAX = 150°C, θJA = 40°C/ W (NOTE 3)
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、VCM=0V、±2.5V ≤ VS ≤ ±15V(LT1497CS)、±2.5V ≤ VS ≤ ±5V(LT1497CS8)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
VOS
Input Offset Voltage
TA = 25°C
MIN
TYP
MAX
UNITS
±3
±10
±15
mV
mV
±1
±3.5
±5.0
mV
mV
●
Input Offset Voltage Matching
TA = 25°C
●
Input Offset Voltage Drift
IIN
+
Noninverting Input Current
TA = 25°C
±1
±3
±10
µA
µA
±0.3
±1.0
±1.5
µA
µA
±7
±20
±40
µA
µA
±3
±10
±15
µA
µA
●
Noninverting Input Current Matching
TA = 25°C
●
IIN–
Inverting Input Current
TA = 25°C
●
Inverting Input Current Matching
TA = 25°C
●
en
Input Noise Voltage Density
f = 1kHz, RF = 1k, RG = 10Ω, RS = 0Ω
+ in
Noninverting Input Noise Current Density
– in
Inverting Input Noise Current Density
RIN
Input Resistance
VIN = ±13V, VS = ±15V
VIN = ±3V, VS = ±5V
VIN = ±0.5V, VS = ±2.5V
CIN
Input Capacitance
2
µV/°C
10
●
3
nV/√Hz
f = 1kHz, RF = 1k, RG = 10Ω, RS = 10k
2
pA/√Hz
f = 1kHz, RF = 1k, RG = 10Ω, RS = 10k
20
pA/√Hz
10
8
8
MΩ
MΩ
MΩ
3
pF
●
●
●
1.5
1.5
1.5
LT1497
電気的特性
注記がない限り、VCM=0V、±2.5V ≤ VS ≤ ±15V(LT1497CS)、±2.5V ≤ VS ≤ ±5V(LT1497CS8)
SYMBOL
CMRR
PARAMETER
CONDITIONS
Input Voltage Range
VS = ±15V
VS = ±5V
VS = ±2.5V
Common Mode Rejection Ratio
VS = ±15V, VCM = ±13V, TA = 25°C
MIN
TYP
●
●
●
±13
±3.0
±0.5
±14
±4.0
±1.5
V
V
V
55
53
62
●
dB
dB
54
52
60
●
dB
dB
52
50
56
●
dB
dB
VS = ±5V, VCM = ±3V, TA = 25°C
VS = ±2.5V, VCM = ±0.5V, TA = 25°C
PSRR
Inverting Input Current
Common Mode Rejection
VS = ±15V, VCM = ±13V
VS = ±5V, VCM = ±3V
VS = ±2.5V, VCM = ±0.5V
Power Supply Rejection Ratio
VS = ±2V to ±15V, TA = 25°C
2.0
2.5
3.0
●
●
●
MAX
10
10
10
UNITS
µA/V
µA/V
µA/V
66
63
76
●
dB
dB
66
63
76
●
dB
dB
VS = ±2V to ±5V, TA = 25°C
Noninverting Input Current
Power Supply Rejection
VS = ±2V to ±15V
VS = ±2V to ±5V
●
●
5
5
50
50
nA/V
nA/V
Inverting Input Current
Power Supply Rejection
VS = ±2V to ±15V
VS = ±2V to ±5V
●
●
0.1
0.1
2
2
µA/V
µA/V
AVOL
Large-Signal Voltage Gain
VS = ± 15V, VOUT = ±10V, RL = 150Ω
VS = ±5V, VOUT = ±2.5V, RL = 50Ω
VS = ±2.5V, VOUT = ±0.5V, RL = 50Ω
●
●
●
66
66
66
80
80
80
dB
dB
dB
ROL
Transresistance, ∆VOUT/∆IIN–
VS = ±15V, VOUT = ±10V, RL = 150Ω
VS = ±5V, VOUT = ±2.5V, RL = 50Ω
VS = ±2.5V, VOUT = ±0.5V, RL = 50Ω
●
●
●
100
100
100
500
500
300
kΩ
kΩ
kΩ
VOUT
Maximum Output Swing
VS = ±15V, RL = 150Ω, TA = 25°C
± 12.80
± 12.60
± 13.15
●
V
V
± 12.65
± 12.55
± 13.0
●
V
V
± 3.20
± 3.10
± 3.45
●
V
V
± 2.75
± 2.65
± 3.10
●
V
V
± 1.25
± 1.15
± 1.45
●
V
V
± 1.00
± 0.90
± 1.15
●
V
V
●
●
± 125
± 125
± 220
± 220
± 140
mA
mA
mA
VS = ±15V, IL = ±100mA, TA = 25°C
VS = ±5V, RL = 50Ω, TA = 25°C
VS = ±5V, IL = ±100mA, TA = 25°C
VS = ±2.5V, RL = 50Ω, TA = 25°C
VS = ±2.5V, IL = ±50mA, TA = 25°C
IOUT
Maximum Output Current
RL = 1Ω, VS = ±15V
RL = 1Ω, VS = ±5V
RL = 1Ω, VS = ±2.5V
IS
Supply Current per Amplifier
VS = ±2.5V to ±5V, TA = 25°C
6.0
7.0
8.0
mA
mA
7.0
9.0
10.5
mA
mA
●
VS = ±15V, TA = 25°C
●
Channel Separation
VS = ±15V, VOUT = ±10V, RL = 150Ω
VS = ±5V, VOUT = ±2.5V, RL = 50Ω
●
●
100
100
120
115
dB
dB
3
LT1497
電気的特性
注記がない限り、VCM=0V、±2.5V ≤ VS ≤ ±15V(LT1497CS)、±2.5V ≤ VS ≤ ±5V(LT1497CS8)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
SR
Slew Rate
VS = ±15V, TA = 25°C (Note 4)
900
●
500
400
V/µs
V/µs
200
150
350
●
V/µs
V/µs
VS = ±5V, TA = 25°C (Note 4)
MAX
UNITS
BW
Small-Signal Bandwidth
VS = ±15V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±2.5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
50
35
30
MHz
MHz
MHz
tr
Small-Signal Rise Time
VS = ±15V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±2.5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
7.5
9.5
11
ns
ns
ns
Overshoot
VS = ±15V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±2.5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
15
12
10
%
%
%
Propagation Delay
VS = ±15V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
VS = ±2.5V, RF = RG = 560Ω, RL = 100Ω
6.8
8.4
9.7
ns
ns
ns
Settling Time
VS = ±15V, 10V Step, 0.1%, AV = – 1
VS = ±5V, 5V Step, 0.1%, AV = – 1
55
50
ns
ns
Differential Gain (Note 5)
VS = ±15V, RF = RG = 510Ω, RL = 150Ω
VS = ±15V, RF = RG = 510Ω, RL = 50Ω
VS = ±5V, RF = RG = 510Ω, RL = 150Ω
VS = ±5V, RF = RG = 510Ω, RL = 50Ω
0.02
0.19
0.08
0.41
%
%
%
%
Differential Phase (Note 5)
VS = ±15V, RF = RG = 510Ω, RL = 150Ω
VS = ±15V, RF = RG = 510Ω, RL = 50Ω
VS = ±5V, RF = RG = 510Ω, RL = 150Ω
VS = ±5V, RF = RG = 510Ω, RL = 50Ω
0.015
0.235
0.045
0.310
Deg
Deg
Deg
Deg
ts
●は全動作温度範囲の規格値を意味する。
Note 1:グランドへの短絡にのみ適用される。±10V以上の電源で動作するとき
に、出力といずれかの電源間の短絡によってデバイスが損傷することがある。
Note 2:LT1497は−40℃∼85℃の温度範囲に対応するように設計され、特性
が定められ、動作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。保証されたインダストリアル・グレード・デバイスが用意されてい
ますのでお問い合わせください。
Note 3:熱抵抗はデバイスに接続されるPCボード・メタルの量に応じて変化す
る。θ JAは両面が2 ozの銅で覆われた2枚の2500mm2のテスト・ボードに対し
て規定されている。
4
Note 4:スルーレートはRF=453Ω、RG=49.9Ω、およびRL=150Ωの±15V
電源で動作しているとき、±10V出力信号において±5Vの範囲で測定される。
±5V電源ではスルーレートは±3V出力信号において±1Vの範囲で測定され
る。アンプが反転動作しているときに入力がオーバドライブされると、スルー
レートがより高くなる。アプリケーション情報セクションを参照のこと。
Note 5:2Vピークのアンプ出力レベルを持つNTSCコンポジット・ビデオ
LT1497
小信号帯域幅
VS=±5V、ピーキング ≤ ±1dB
VS=±15V、ピーキング ≤ ±1dB
AV
RL
RF
RG
– 3dB BW (MHz)
AV
RL
RF
RG
– 3dB BW (MHz)
–1
150
50
20
150
50
20
150
50
20
150
50
20
560
560
620
560
560
560
510
560
620
270
270
270
560
560
620
–
–
–
510
560
620
30
30
30
59.2
43.1
30.0
57.0
42.7
30.3
59.1
41.7
20.7
43.4
30.9
19.0
–1
150
50
20
150
50
20
150
50
20
150
50
20
510
560
560
510
560
560
510
560
560
270
270
270
510
560
560
–
–
–
510
560
560
30
30
30
45.0
32.0
23.2
44.3
31.7
22.9
41.7
30.4
21.9
28.1
21.9
14.6
1
2
10
1
2
10
標準的性能特性
電圧利得および位相と周波数、
利得=6dB
−3dB帯域幅と電源電圧
± 5V
±15V
45
80
GAIN
135
180
5
4
225
± 5V
3
270
±15V
2
PHASE SHIFT (DEG)
6
1
0
– 3dB BANDWIDTH (MHz)
90
7
VOLTAGE GAIN (dB)
90
RL = 100Ω
RF = RG = 560Ω
–1
0.1
PEAKING ≤ 1dB
PEAKING ≤ 5dB
GAIN = 2
RL = 1k
70
RF = 470Ω
60
RF = 560Ω
50
40
RF = 750Ω
30
RF = 1k
20
45
80
90
22
135
GAIN
180
225
18
16
12
10
8
0.1
270
± 5V
14
±15V
RL = 100Ω
RF = 270Ω
RG = 30Ω
– 3dB BANDWIDTH (MHz)
±15V
90
24
20
2
4
6
8 10 12 14
SUPPLY VOLTAGE (± V)
PEAKING ≤ 1dB
PEAKING ≤ 5dB
16
100
1497 G04
RF = 560Ω
40
30
RF = 750Ω
20
RF = 1k
0
18
2
4
6
8 10 12 14
SUPPLY VOLTAGE (± V)
60
50
GAIN = 10
RL = 1k
PEAKING ≤ 1dB
PEAKING ≤ 5dB
80
RF = 430Ω
40
30
18
−3dB帯域幅と電源電圧
RF = 270Ω
RF = 560Ω
16
1497 G03
90
70
RF = 750Ω
20
RF = 1k
10
1
10
FREQUENCY (MHz)
50
−3dB帯域幅と電源電圧
0
PHASE SHIFT (DEG)
VOLTAGE GAIN (dB)
± 5V
RF = 470Ω
60
1497 G02
電圧利得および位相と周波数、
利得=20dB
PHASE
70
0
0
1497 G01
28
GAIN = 2
RL = 100Ω
10
0
100
PEAKING ≤ 1dB
PEAKING ≤ 5dB
80
10
1
10
FREQUENCY (MHz)
26
−3dB帯域幅と電源電圧
90
– 3dB BANDWIDTH (MHz)
PHASE
8
0
– 3dB BANDWIDTH (MHz)
9
70
60
50
RF = 430Ω
40
RF = 270Ω
RF = 560Ω
30
20
10
0
GAIN = 10
RL = 100Ω
RF = 750Ω
RF = 1k
0
0
2
4
6
8 10 12 14
SUPPLY VOLTAGE (± V)
16
18
1497 G05
0
2
4
6
8 10 12 14
SUPPLY VOLTAGE (± V)
16
18
1497 G06
5
LT1497
標準的性能特性
微分位相と電源電圧
微分利得と電源電圧
0.4
RL = 50Ω
0.2
0.1
0.3
RL = 50Ω
0.2
0.1
RL = 1k
RL = 150Ω
7
5
RL = 1k
11
13
9
SUPPLY VOLTAGE (± V)
0
15
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
V+
VS = ± 15V
–1
–2
IL = 125mA
–3
IL = 100mA
3
2
IL = 125mA
1
IL = 100mA
IL = 50mA
V–
– 50 – 25
IL = 75mA
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
1
7
5
11
13
9
SUPPLY VOLTAGE (± V)
–1
IL = 125mA
–3
IL = 75mA
IL = 100mA
3
2
IL = 125mA
1
IL = 100mA
IL = 50mA
IL = 75mA
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
VS = ± 5V
VS = ± 2.5V
5.5
125
3
2
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
125
IL = 75mA
1
IL = 50mA
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
出力短絡電流と接合部温度
V + = 2V TO 18V
–1.0
–1.5
1.5
1.0
V–
– 50 – 25
V – = – 2V TO –18V
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
125
1497 G12
350
0.5
1497 G13
6
–3
IL = 25mA
100
IL = 75mA
IL = 50mA
–2
V–
– 50 – 25
OUTPUT SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA)
– 0.5
COMMON MODE RANGE (V)
SUPPLY CURRENT PER AMPLIFIER (mA)
8.0
6.5
IL = 25mA
–1
入力同相制限と接合部温度
V+
7.0
VS = ±2.5V
1497 G11
電源電流と周囲温度
5.0
– 50 – 25
出力飽和電圧と接合部温度、
±2.5V
–2
8.5
VS = ±15V
3
1497 G09
V+
IL = 50mA
V–
– 50 – 25
125
7.5
1
2
FEEDBACK RESISTOR (kΩ)
0
15
VS = ± 5V
1497 G10
6.0
10
出力飽和電圧と接合部温度、
±5V
IL = 75mA
VS = ±15V
100
1497 G08
出力飽和電圧と接合部温度、
±15V
IL = 50mA
VS = ± 5V
RL = 150Ω
1497 G07
V+
1000
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
0.3
RL = 1k
AV = 2
PEAKING ≤ 5dB
RF = RG = 510Ω
AV = 2
AMPLIFIER OUTPUT = 2V PEAK
CAPACITIVE LOAD (pF)
RF = RG = 510Ω
AV = 2
AMPLIFIER OUTPUT = 2V PEAK
0.4
0
最大容量性負荷と帰還抵抗
10000
0.5
DIFFERENTIAL GAIN (%)
DIFFERENTIAL PHASE (DEG)
0.5
100
125
1497 G14
VS = ±15V
RL = 1Ω
300
250
SINKING
200
SOURCING
150
100
50
0
– 50 – 25
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
125
1497 G15
LT1497
標準的性能特性
10mVへのセトリング・タイムと
出力ステップ
AV = –1
AV = 1
6
4
2
0
–2
–4
AV = –1
–6
20
0
AV = 1
4
AV = –1
2
0
–2
–4
AV = –1
AV = 1
–6
AV = 1
–8
60
40
SETTLING TIME (ns)
80
100
25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
SETTLING TIME (ns)
0
VOUT = 7VRMS
VOUT = 2VRMS
– 60
AV = 1
2ND
– 70
AV = –1
2ND
– 80
AV = 1
3RD
AV = –1
3RD
0.1
100k
1
FREQUENCY (MHz)
1497 G19
80
POWER SUPPLY REJECTION (dB)
10
1
RF = RG = 1.5k
0.1
RF = RG = 560Ω
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
30
25
20
15
100M
1497 G22
0
10
15
20
FREQUENCY (MHz)
5
60
50
NEGATIVE
POSITIVE
40
30
20
10
0
10k
30
アンプのクロストークと周波数
VS = ±15V
RL = 50Ω
RF = RG = 560Ω
70
25
1497 G21
電源除去比と周波数
VS = ±15V
0.01
10k
35
10
10
VS = ±15V
RL = 50Ω
RF = 270Ω
RG = 30Ω
PO1 = PO2 = 4dBm
1497 G20
出力インピーダンスと周波数
OUTPUT IMPEDANCE (Ω)
1497 G18
–100
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
100k
3次インターセプトと周波数
– 50
– 90
100
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
100
40
VS = ±15V
VOUT = 5VP-P
RL = 50Ω
RF = 560Ω
– 30
DISTORTION (dBc)
TOTAL HARMONIC DISTORTION (%)
– 20
– 40
100
1
10
2次および3次高調波歪み
と周波数
VS = ± 15V
RL = 100Ω
RF = RG = 560Ω
0.001
10
en
1497 G17
全高調波歪みと周波数
0.01
10
+ in
1497 G16
0.10
– in
–8
–10
– 10
OUTPUT TO INPUT CROSSTALK (dB)
–10
8
OUTPUT STEP (V)
OUTPUT STEP (V)
6
VS = ±15V
RF = 560Ω
3RD ORDER INTERCEPT (dBm)
8
100
10
VS = ±15V
RF = 560Ω
スポット・ノイズ電圧および
電流と周波数
SPOT NOISE (nV/√Hz OR pA/√Hz)
10
1mVへのセトリング・タイムと
出力ステップ
– 20
– 30
– 40
VS = ±15V
AV = 10
RL = 100Ω
RF = 560Ω
RG = 62Ω
– 50
– 60
– 70
– 80
– 90
–100
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
1497 G23
–110
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
1497 G24
7
LT1497
アプリケーション情報
LT1497は高い出力電流ドライブ能力を備えたデュアル
電流帰還アンプです。帯域幅は帰還抵抗を適切に選択す
れば電圧利得の広い範囲で維持されます。これらのアン
プはケーブルなどの低インピーダンス負荷を、高い周波
数で優れた直線性を維持しながらドライブできます。
帰還抵抗の選択
帰還抵抗の最適値は、デバイスの動作条件、負荷イン
ピーダンス、および必要な応答の平坦性に関係します。
小信号帯域幅表に、各種の利得、負荷、および電源電圧
において、ピークが1dB以下の最大の帯域幅が得られる
値を記載します。このレベルの平坦性が要求されない場
合、これより低い帰還抵抗を使ってより高い帯域幅を達
成することができます。帯域幅と電源電圧の特性曲線
は、5dBまでのピーキングに対する帰還抵抗を示しま
す。これらの曲線は応答が1dB以下のピークの場合には
実線を使用し、1dBから5dBのピークの場合には点線を
使用しています。利得10では、ピーキングは記載された
抵抗範囲に対して常に1dB以下です。また、利得10で帰
還抵抗をさらに270Ω以下に低減すると帯域幅が広くな
りますが、アンプの負荷が増え、負荷をドライブするの
に利用可能な最大電流が低下します。
容量性負荷
LT1497は適切な値の帰還抵抗を使用すれば、容量性負
荷を直接ドライブすることができます。最大容量性負荷
と帰還抵抗のグラフを使用して帰還抵抗の適切な値を選
択しなければなりません。グラフは利得2で1kΩ負荷を
ドライブしたときに、5dBの周波数ピーキングが生ずる
帰還抵抗値を示します。これはワーストケース条件で
す。これより高い利得および重い負荷(負荷抵抗が小さ
い)では、アンプはさらに安定します。もしくは、低い
抵抗(10Ωから20Ω)を出力に直列に接続してアンプの出
力と容量性負荷を分離することができます。この長所は
容量性負荷があるときだけアンプの帯域幅が減少するこ
とで、短所は利得が負荷抵抗に関係することです。
8
反転入力の容量
電流帰還アンプには安定動作のために、出力から反転入
力に抵抗性の帰還が必要です。出力と反転入力間の寄生
容量が最小になるように配慮してください。反転入力か
らグランドまでの容量によって、周波数応答にピーク
(そして過渡応答のオーバシュート)が生じますが、アン
プの安定度を損なうものではありません。
電源
LT1497は単一電源または±2V(全体で4V)から±15V(全
体で30V)までの両電源で動作します。同じ値の両電源
を使用する必要はありませんが、オフセット電圧と反転
入力バイアス電流は変化します。オフセット電圧の変化
は1Vの電源不整合あたり約1mVです。反転入力バイア
ス電流の変化は標準で1Vの電源不整合あたり2.5µA以下
ですが、最大で10µA変化する可能性があります。
熱に関する考察
LT1497は過剰な内部(接合部)温度からデバイスを保護
するためのサーマル・シャットダウン機能を内蔵してい
ます。デバイスの接合部温度が保護スレッショルドを超
えると、デバイスは通常の動作とオフ状態の間でサイク
リングを開始します。サイクリングは、デバイスに影響
を与えるものではありません。熱サイクリングは標準で
10msから数秒の低速度で発生しますが、これは消費電
力とパッケージの熱時定数、およびパッケージの下の
ボード上の銅面積によって決まります。デバイスがサー
マル・シャットダウンを開始するまで周囲温度を上昇さ
せれば、サーマル・デザインにどれだけ余裕があるかが
分かります。
表面実装デバイスの場合、放熱はPCボードと銅トレー
スの放熱機能を利用して行われます。実験から放熱銅レ
イヤを電気的にデバイスのリードに接続する必要がない
ことが分かっています。PCBの材質は、デバイスのV−
ピンに接続されたパッド領域、およびボード内部または
反対側のグランド・プレーン層の間で、熱を放出するの
に非常に効果的です。銅板強固材やメッキ・スルーホー
LT1497
アプリケーション情報
ルを使用しても、デバイスが発生する熱を放散できま
す。表1に、数種類のボードサイズおよび銅面積に対す
る熱抵抗値が記載されています。すべての測定値は、2
オンスの銅フォイルをもつ3/32" FR-4ボードを使用し、
静止雰囲気で得られたものです。このデータは熱抵抗を
推定する際におおまかなガイドラインとして使用できま
す。各アプリケーションの熱抵抗は、ボード上の他の部
品との熱作用やボードのサイズと形状によって影響を受
けます。
TJ=(1.24W)
(40℃/W)+85℃=135℃
LT1497の最大接合部温度は150℃であるため、ボードの
ヒートシンク能力は、当該アプリケーションに対しては
十分です。
PCボード上の銅面積を180mm2に減らした場合、熱抵抗は
61℃/Wまで増加し、
接合部温度は次のようになります:
TJ=(1.24W)
(61℃/W)+ 85℃=161℃
表1. ヒューズド16ピンおよび8ピンSOパッケージ
COPPER AREA (2oz)
TOPSIDE
BACKSIDE
になります。接合部温度TJは次式から計算できます。
TOTAL
COPPER AREA
θJA
(16-LEAD)
θJA
(8-LEAD)
2500mm2
2500mm2
5000mm2
40°C/W
80°C/W
1000mm2
2500mm2
3500mm2
46°C/W
92°C/W
600mm2
2500mm2
3100mm2
48°C/W
96°C/W
180mm2
2500mm2
2680mm2
49°C/W
98°C/W
180mm2
1000mm2
1180mm2
56°C/W
112°C/W
180mm2
600mm2
780mm2
58°C/W
116°C/W
180mm2
300mm2
480mm2
59°C/W
118°C/W
180mm2
100mm2
280mm2
60°C/W
120°C/W
180mm2
0mm2
180mm2
61°C/W
122°C/W
これは最大接合部温度より高く、ボードのヒートシンク
能力が不十分なため、もっとヒートシンク能力を高くし
なければならないことを示しています。
560Ω
560Ω
A
–
15V
86.4mA
+
200Ω
10V
560Ω
–10V
560Ω
–
f = 2MHz
接合部温度の計算
+
接合部温度は次式から計算できます。
– 15V
TJ=(PD )
(θJA )+ TA
TJ=接合部温度
TA=周囲温度
PD=消費電力
θJA=熱抵抗(接合部−周囲)
例として、周囲温度を85℃と仮定して、図1の回路の接
合部温度を計算します。
デバイスの消費電力は電源電流を測定し、全消費電力を
計算してから負荷および帰還回路の消費電力を減算して
求めることができます。両方のアンプとも利得−1です。
各アンプの消費電力は以下のとおりです。
2(200
PD=
(1/2)
(86.4mA)
(30V)
−
(10V)
/
|| 560)
=0.62W
全消費電力は1.24Wです。上部と下部に2オンスの銅を持
つ2500mm2のPCボードを使用した場合、熱抵抗は40℃/W
200Ω
1497 F01
図1. 熱計算例
スルーレート
従来のオペアンプとは異なり、電流帰還アンプのスルー
レートはアンプの利得構成とまったく関係ないわけでは
ありません。入力段と出力段の両方でスルーレートが制
限されます。反転モードおよび利得の高い非反転モード
では、入力ピンの信号振幅が小さく、全体のスルーレート
は出力段のスルーレートと等しくなります。入力段のス
ルーレートは、入力デバイスの消費電流に関係します。
簡略図を参照すると、非反転アプリケーションの場合、
入力段の2つの電流源がQ3とQ4のベースの寄生内部容量
をスルーします。Q1とQ2のベースでの正進行入力を考
慮してください。入力スルー・レートが内部スルー・
レートを超えた場合、電流源から得られる全電流がQ3
のベースをスルーするのに使われるため、通常アクティ
9
LT1497
アプリケーション情報
ブになっているQ2のエミッタがターンオフします。Q4
のベースはスルー制限なしで、Q1によってドライブさ
れます。差動入力電圧がダイオード2個分の電圧降下(約
1.4V)を超えると、Q1の別のクランプ・エミッタがター
ンオンして、Q3のベースを直接ドライブします。Q3の
ベースが最終値の1.4V以内にドライブされると、Q1の
クランプ・エミッタがターンオフし、ノードは電流源を
使用してスルー動作を終了しなければなりません。
図2でこの影響を見ることができます。図2では±15V電
源における利得1の大信号動作を示します。クランプ動
作によりスルーレートを入力制限を超えて高めることが
できますが、クランプがターンオフした後、常にス
ルー・オーバシュートを生じます。図3は利得構成が高
1497 F02
RF = 560Ω
AV = 1
VS = ±15V RL = 100Ω
RF = 560Ω
AV = 10
VS = ±15V RL = 100Ω
図2. 大信号応答
い場合、入力は入力クランプをかろうじてターンオンす
るのに十分な2Vしか移動しないので、スルーレートの
向上は少なくなります。図4に示す反転構成では非反転
入力は移動しないので、入力スルーレートの制限はあり
ません。スルー・オーバシュートは反転入力の容量によ
るものであり、帰還抵抗を大きくすれば低減することが
できます。
出力のスルーレートは帰還抵抗および内部容量の値で設
定されます。帰還抵抗を大きくしたり電源電圧を下げる
と、帯域幅が低下するのと同様にスルーレートも低下し
ます。帰還抵抗を大きくしても、スルーのオーバシュー
トが低減されます。
1497 F03
RG = 62Ω
RF = RG = 560Ω
AV = – 1
VS = ±15V RL = 100Ω
図3. 大信号応答
図4. 大信号応答
簡略図
1つのアンプ
V+
Q6
Q5
Q7
Q13
Q3
Q8
Q2
– IN
+IN
VOUT
Q1
Q9
Q4
Q14
Q10
Q11
Q12
V–
1497 SS
10
1497 F04
LT1497
標準的応用例
差動入力/差動出力パワー・アンプ(AV=2)
両アンプを並列に接続し、250mAの出力ドライブを保証
+
VIN
+
VIN
VOUT
1/2 LT1497
3Ω
VOUT
1/2 LT1497
–
–
560Ω
560Ω
560Ω
1.1k
560Ω
+
–
– VOUT
1/2 LT1497
560Ω
+
– VIN
3Ω
1/2 LT1497
–
1497 TA03
560Ω
1497 TA04
パッケージ 寸法は特に指定がない限りinch(mm)
S8パッケージ
8ピン・プラスチック・スモール・アウトライン(細型0.150)
(LTC DWG # 05-08-1610)
0.189 – 0.197*
(4.801 – 5.004)
0.010 – 0.020
× 45°
(0.254 – 0.508)
0.053 – 0.069
(1.346 – 1.752)
0.008 – 0.010
(0.203 – 0.254)
7
8
0.004 – 0.010
(0.101 – 0.254)
5
6
0°– 8° TYP
0.016 – 0.050
0.406 – 1.270
0.014 – 0.019
(0.355 – 0.483)
*DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH. MOLD FLASH
SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE
**DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH. INTERLEAD
FLASH SHALL NOT EXCEED 0.010" (0.254mm) PER SIDE
0.050
(1.270)
TYP
0.150 – 0.157**
(3.810 – 3.988)
0.228 – 0.244
(5.791 – 6.197)
SO8 0996
1
3
2
4
Sパッケージ
16リード・プラスチック・スモール・アウトライン(細型0.150)
(LTC DWG # 05-08-1610)
0.386 – 0.394*
(9.804 – 10.008)
0.010 – 0.020
× 45°
(0.254 – 0.508)
0.008 – 0.010
(0.203 – 0.254)
0.004 – 0.010
(0.101 – 0.254)
0.053 – 0.069
(1.346 – 1.752)
16
15
14
13
12
11
10
9
0° – 8° TYP
0.016 – 0.050
0.406 – 1.270
0.014 – 0.019
(0.355 – 0.483)
*DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH. MOLD FLASH
SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE
**DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH. INTERLEAD
FLASH SHALL NOT EXCEED 0.010" (0.254mm) PER SIDE
0.050
(1.270)
TYP
0.150 – 0.157**
(3.810 – 3.988)
0.228 – 0.244
(5.791 – 6.197)
S16 0695
1
2
3
4
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
るものでありますが、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。
5
6
7
8
11
LT1497
標準的応用例
±4A 電流増幅パワー・アンプ(AV=10)
電流増幅パワー・アンプの周波数応答
22
15V
21
+
VIN
200Ω
0.01µF
V+
0.033Ω
20
Q1
D45VH4
19
3Ω
VOUT
1/2 LT1497
–
VOLTAGE GAIN (dB)
6.2Ω
1.8K
18
17
16
15
14
13
+
200Ω
VS = ±15V
AV = 10
RF = 1.8k
RG = 200Ω
VOUT = 6VP-P
12
10k
3Ω
1/2 LT1497
–
RL = 50Ω
RL = 2.5Ω
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
10M
1497 TA06
V–
1.8k
Q2
D44VH4
0.01µF
6.2Ω
0.033Ω
1497 TA05
– 15V
関連製品
製品番号
説明
注釈
LT1206
シングル250mA、60MHz電流帰還アンプ
シャットダウン機能、
CL=10,000pFでも安定動作、
スルーレート900V/µs
LT1207
デュアル250mA、60MHz電流帰還アンプ
LT1206のデュアル・バージョン
LT1210
シングル1A、30MHz電流帰還アンプ
LT1206の高出力バージョン
LT1229/LT1230
デュアル/クワッド100MHz帰還アンプ
出力電流30mA、スルーレート1000V/µs
LT1363/LT1364/LT1365
シングル/デュアル/クワッド70MHz、1000V/µs、C-LoadTMアンプ
出力電流50mA、
最大VOS 1.5mV、
最大IB 2µA
C-Loadはリニアテクノロジー社の商標です。
12
0898 0.5K • PRINTED IN JAPAN
リニアテクノロジー株式会社
〒162-0814 東京都新宿区新小川町1-14 NAOビル5F
TEL 03-3267-7891• FAX 03-3267-8510 • www.linear-tech.com
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 1997