NJM8524 データシート

NJM8524
4 回路入り、3V~36V 動作、低消費 25μA/ch
出力フルスイングオペアンプ
■ 外形
■ 概要
NJM8524 は電源電圧動作範囲 3V~36Vで動作し、かつ
低消費電流 25µA/ch(VCC=5V時)であり、また、入力オフセ
ット電圧が1.8mV maxという優れた特性の 4 回路入り出力
フルスイングオペアンプです。
フルスイング出力形式により、従来の単電源オペアンプ
で不可能だった出力ダイナミックレンジの確保が容易にな
りました。入力についても、GND レベルからの入力が可能
となっており、単電源でのアプリケーションに最適です。
■ 特徴
●消費電流
●出力フルスイング
●動作電圧
●入力オフセット電圧
●入力バイアス電流
●スルーレート
●GBW
●高 RF ノイズ耐性
●過大入力保護機能
●バイポーラ構造
●外形
NJM8524V
(SSOP14)
25µA/ch typ. (at VCC=+5V)
0.2V to 4.9V min. (at VCC=+5V, RL=20kΩ)
+3V to +36V
1.8mV max.
3nA typ.
0.025V/µs typ. (at VCC=+5V)
60kHz typ. (at VCC=+5V)
RF ノイズ耐性を強化
電源電圧にかかわらず入力に 40V まで印加可能
SSOP14
■ アプリケーション
●バッテリー電圧モニタ回路
●ポータブル計測器
■ アプリケーション回路例
■ 端子配列
ピン配置
RF1
RG1
VO1
RG2
RF2
RG3
VO2
RF4
14
2
13
1. OUTPUT 1
3
12
2. -INPUT 1
9. -INPUT 3
3. +INPUT 1
10. +INPUT 3
4
RF3
RG4
1
VvCC
DD
vVSS
EE
11
8. OUTPUT 3
4. VCC
11. VEE
5
10
5. +INPUT 2
12. +INPUT 4
6
9
6. -INPUT 2
13. -INPUT 4
7
8
7. OUTPUT 2
14. OUTPUT 4
電圧検出回路例
※ 新日本無線ではレールツーレール、Rail-to-Rail をフルスイングと呼びます。
Ver.2012-04-19
-1-
NJM8524
■ 絶対最大定格 (指定無き場合には Ta=25˚C)
項目
記号
定格
単位
電源電圧
VCC –VEE
+40
V
入力電圧範囲
VICM
VEE -0.3 ~ VEE +40(注 1)
V
差動入力電圧範囲
消費電力(注 2)
動作温度
保存温度
VID
PD
Topr
Tstg
±40
560 (注 3)
-40~+85
-55~+150
V
mW
°C
°C
(注 1) 電源端子の印加電圧に関わらず入力端子に印加可能です。定格を超えないようご注意下さい。
オペアンプとして正常に動作する範囲は電気的特性の同相入力電圧範囲となります。
(注 2) ICでの消費電力は絶対最大定格で示されている「消費電力:PD」を越えないでください。
周囲温度(Ta)が Ta≧25℃である場合の許容損失は、下記の図1を参照してください。
(注 3) 消費電力は EIA/JEDEC 仕様基板(76.2×114.3×1.6mm、2 層、FR-4)実装時
図 1.消費電力 対 周囲温度特性例
700
⊿Pd=-4.48mW/℃
消費電力 PD (mW)
600
500
400
300
200
100
0
0
25
50
75
100
125
150
周囲温度 Ta (℃)
■ 推奨動作電圧 (Ta=25˚C)
-2-
項目
記号
電源電圧
VCC
条件
最小
標準
最大
単位
+3
-
+36
V
Ver.2012-04-19
NJM8524
■ 電気的特性
●DC特性(指定無き場合にはVCC=5V, VEE=0V, Ta=25℃)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
消費電流
Icc
無信号時
-
100
150
µA
入力オフセット電圧
オフセット電圧
温度係数
入力バイアス電流
VIO
Rs=50Ω
-
0.25
1.8
mV
ΔVio/ΔT
Ta=-40℃~+85℃
-
3
-
µV/deg
IB
-
3
30
nA
入力オフセット電流
IIO
-
0.5
10
nA
B
電圧利得
Av
Vo=1V to 4V, RL=20kΩ to 2.5V
70
80
-
dB
同相信号除去比
CMR
VICM=0V~3.4V
70
95
-
dB
電源電圧除去比
最大出力電圧 1
最大出力電圧 2
出力電流
同相入力電圧範囲
SVR
VCC=3V~36V
80
100
-
dB
VOH1
RL=20kΩ to 2.5V
4.95
4.99
-
V
VOL1
RL=20kΩ to 2.5V
-
0.01
0.2
V
VOH2
RL=20kΩ to 0V
4.90
4.98
-
V
VOL2
RL=20kΩ to 0V
-
0.01
0.15
V
Isource
VO=4V, VID=1V
5
6.5
-
mA
Isink
VO=1V, VID= -1V
2.5
10
-
mA
VICM
CMR≧70dB
0
-
3.4
V
最小
標準
最大
単位
●AC特性(指定無き場合にはVCC=5V, VEE=0V, Ta=25℃)
項目
記号
条件
利得帯域幅積
GBW
RL=20kΩ to 2.5V, CL=10pF,
-
60
-
kHz
位相余裕
φm
RL=20kΩ to 2.5V, CL=10pF
-
65
-
deg
利得余裕
Gm
RL=20kΩ to 2.5V, CL=10pF
-
12
-
dB
入力換算雑音電圧
Vn
f=100Hz
-
80
-
nV/√Hz
スルーレート
SR
(注 4), Av=0dB, RL=20kΩ to 2.5V, CL=10pF
Vin=1Vpp (2V to 3V)
-
0.025
-
V/µs
(注 4) 正または負のスルーレートの遅いほうの値を、スルーレート値とします。
Ver.2012-04-19
-3-
NJM8524
●DC特性 (指定無き場合にはVCC=30V, VEE=0V, Ta=25℃)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
消費電流
Icc
無信号時
-
150
250
µA
入力オフセット電圧
オフセット電圧
温度係数
VIO
Rs=50Ω
-
0.2
1.8
mV
ΔVio/ΔT
Ta=-40℃~+85℃
-
3
-
µV/deg
-
3
30
nA
-
0.5
10
nA
70
92
-
dB
入力バイアス電流
IB
B
入力オフセット電流
IIO
電圧利得
Av
Vo=2V to 28V, RL=20kΩ to 15V
同相信号除去比
CMR
VICM=0V~28.4V
75
95
-
dB
電源電圧除去比
SVR
VCC=3V~36V
80
100
-
dB
VOH1
RL=20kΩ to 15V
29.93
29.98
-
V
VOL1
RL=20kΩ to 15V
-
0.05
0.2
V
VOH2
RL=20kΩ to 0V
29.90
29.93
-
V
VOL2
RL=20kΩ to 0V
-
0.01
0.15
V
Isource
VO=28V, VID=1V
7
8
-
mA
Isink
VO=2V, VID= -1V
3
12
-
mA
VICM
CMR≧75dB
0
-
28.4
V
最大出力電圧 1
最大出力電圧 2
出力電流
同相入力電圧範囲
●AC特性 (指定無き場合にはVCC=30V, VEE=0V, Ta=25℃)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
利得帯域幅積
GBW
RL=20kΩ to 15V, CL=10pF
-
100
-
kHz
位相余裕
φm
RL=20kΩ to 15V, CL=10pF
-
65
-
deg
利得余裕
Gm
RL=20kΩ to 15V, CL=10pF
-
10
-
dB
入力換算雑音電圧
Vn
f=100Hz
-
60
-
nV/√Hz
SR
(注 4), Av=0dB, RL=20kΩ to 15V, CL=10pF
Vin=5Vpp (12.5V to 17.5V)
-
0.04
-
V/µs
スルーレート
(注 4) 正または負のスルーレートの遅いほうの値を、スルーレート値とします。
-4-
Ver.2012-04-19
NJM8524
■特性例
消費電流 対 電源電圧特性例
消費電流 対 周囲温度特性例
VICM=VCC/2, Gv=0dB
200
85ºC
180
Vcc=36V
160
200
140
120
25ºC
消費電流 [μA]
消費電流 [μA]
VICM=VCC/2, Gv=0dB
250
-40ºC
100
80
Vcc=30V
150
100
60
40
Vcc=5V
50
Vcc=3V
20
0
0
0
5
10
15 20 25
電源電圧 [V]
30
35
40
-75 -50 -25
入力オフセット電圧分布
70
70
60
60
50
50
頻度
頻度
Vcc=30V, VICM=15V, Ta=25ºC
80
80
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
-2
-1
0
1
入力オフセット電圧 [mV]
2
-2
入力オフセット電圧 対 周囲温度特性例
-1
0
1
入力オフセット電圧 [mV]
2
入力オフセット電圧 対 周囲温度特性例
VCC=5V, VICM=2.5V
2.0
VCC=30V, VICM=15V
2.0
1.5
入力オフセット電圧 [mV]
1.5
入力オフセット電圧 [mV]
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
入力オフセット電圧分布
Vcc=5V, VICM=2.5V, Ta=25ºC
90
0
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.0
-75 -50 -25
Ver.2012-04-19
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
-75 -50 -25
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
-5-
NJM8524
入力オフセット電圧 対 同相入力電圧特性例
入力オフセット電圧 対 同相入力電圧特性例
VCC=5V, VICM=2.5V
2.0
1.5
1.5
85ºC
1.0
-40ºC
入力オフセット電圧 [mV]
入力オフセット電圧 [mV]
VCC=30V, VICM=15V
2.0
0.5
0.0
25ºC
-0.5
-1.0
-1.5
25ºC
1.0
85ºC
0.5
0.0
-40ºC
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.0
-1
0
1
2
3
同相入力電圧 [V]
4
5
-5
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
5
10
15
20
同相入力電圧 [V]
25
30
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, VIN=±1V, RL to 0V
3.0
0
VCC=15V, VEE=-15V, VIN=±1V, RL to 0V
20.0
15.0
2.0
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 [V]
10.0
1.0
25ºC
0.0
-40ºC
-1.0
0.0
25ºC
-40ºC
-5.0
-10.0
85ºC
-2.0
5.0
85ºC
-15.0
-3.0
-20.0
10
100
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
100k
10
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
100k
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, VIN=±1V, RL to -2.5V
3.0
100
VCC=15V, VEE=-15V, VIN=±1V, RL to -15V
20.0
15.0
2.0
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 [V]
10.0
1.0
-40ºC
0.0
25ºC
-1.0
85ºC
-40ºC
0.0
25ºC
-5.0
-10.0
-2.0
85ºC
-15.0
-3.0
-20.0
10
-6-
5.0
100
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
100k
10
100
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
100k
Ver.2012-04-19
NJM8524
出力電圧 対 ソース電流特性例
出力電圧 対 シンク電流特性例
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, VIN=±1V
3.0
2.0
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, VIN=±1V
3.0
2.0
-40ºC
1.0
出力電圧 [V]
出力電圧 [V]
-40ºC
1.0
25ºC
0.0
85ºC
-1.0
0.0
25ºC
85ºC
-1.0
-2.0
-2.0
-3.0
-3.0
0.1
1
10
ソース電流 [mA]
100
0.1
出力電圧 対 ソース電流特性例
10.0
-40ºC
5.0
85ºC
5.0
出力電圧 [V]
10.0
出力電圧 [V]
VCC=15V, VEE=-15V, VIN=±1V
15.0
15.0
25ºC
0.0
25ºC
-5.0
-10.0
-10.0
-15.0
-15.0
-40ºC
0.0
-5.0
85ºC
-20.0
0.1
1
10
ソース電流 [mA]
100
0.1
VICM=VCC/2
5
3
6
1
0
-1
Vcc=5V
-2
入力バイアス電流 [nA]
8
Vcc=30V
4
2
Vcc=5V
0
-2
-4
Vcc=30V
-6
-3
-4
-8
-5
-10
-75 -50 -25
Ver.2012-04-19
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
100
VICM=VCC/2
10
4
2
1
10
シンク電流 [mA]
入力バイアス電流 対 周囲温度特性例
入力オフセット電流 対 周囲温度特性例
入力オフセット電流 [nA]
100
出力電圧 対 シンク電流特性例
VCC=15V, VEE=-15V, VIN=±1V
20.0
1
10
シンク電流 [mA]
-75 -50 -25
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
-7-
NJM8524
電圧利得 対 周囲温度特性例
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
VICM=VCC/2, RL=20kΩ
VICM=0V~3.4V(VCC=5V), VICM=0V~28.4V(Vcc=30V)
120
120
Vcc=30V
100
同相信号除去比 [dB]
100
電圧利得 [dB]
80
60
Vcc=5V
40
20
80
Vcc=5V
Vcc=30V
60
40
20
0
0
-75 -50 -25
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
-75 -50 -25
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
電源電圧変動除去比 対 周囲温度特性例
VCC=3V~36V
電源電圧変動除去比 [dB]
120
100
80
60
40
20
0
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 [ºC]
40dB 電圧利得 対 周波数特性例
40dB 電圧利得 対 周波数特性例
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, Gv=40dB, RF=100kΩ, RL=20kΩ, CL=10pF
VCC=15V, VEE=-15V Gv=40dB, RF=100kΩ, RL=20kΩ, CL=10pF
270
60
利得
180
-40ºC
90
45
85ºC
0
-90
85ºC
180
135
25ºC
90
20
-40ºC
位相
45
85ºC
0
0
25ºC
-45
25ºC
-20
40
電圧利得 [dB]
-40ºC
位相
0
-40ºC
135
25ºC
20
225
利得
位相 [deg]
40
電圧利得 [dB]
270
60
225
-20
-45
-90
85ºC
-135
-135
-40
-180
10
-8-
100
1k
10k
周波数 [Hz]
100k
1M
位相 [deg]
-75 -50 -25
-40
-180
10
100
1k
10k
周波数 [Hz]
100k
1M
Ver.2012-04-19
NJM8524
40dB 電圧利得 対 周波数特性例
40dB 電圧利得 対 周波数特性例
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, GV=40dB, RF=100kΩ, RL=20kΩ, Ta=25ºC
VCC=15V, VEE=-15V, GV=40dB, RF=100kΩ, RL=20kΩ, Ta=25ºC
270
利得
40
CL=10pF
225
利得
180
CL=220pF
270
60
40
180
CL=220pF
0
CL=10pF
電圧利得 [dB]
0
-40
1k
10k
周波数 [Hz]
0
100k
-45
-90
-135
CL=220pF
-40
1M
-180
10
100
1k
10k
周波数 [Hz]
100k
1M
パルス応答特性例
パルス応答特性例
Vcc=2.5V, VEE=-2.5V, Gv=0dB, RF=0Ω, RL=20kΩ, CL=10pF
VCC=15V, VEE=-15V, Gv=0dB, RF=0Ω, RL=20kΩ, CL=10pF
2.0
0.4
1.6
1.2
0.0
1.2
0.0
0.8
-0.4
0.8
-0.4
-0.8
Ta=25ºC
Ta=85ºC
0.0
-0.4
-1.2
Ta=-40ºC
-0.8
Ta=85ºC
-0.8
Ta=25ºC
0.0
-1.6
-0.4
-2.0
-0.8
時間 [40μs/dec]
-1.2
Ta=-40ºC
-1.6
-2.0
時間 [40μs/dec]
パルス応答特性例
Pulse Response
VCC=2.5V, VEE=-2.5V, Gv=0dB, RF=0Ω, RL=20kΩ, Ta=25ºC
VCC=15V, VEE=-15V, Gv=0dB, RF=0Ω, RL=20kΩ, Ta=25ºC
2.0
0.4
1.6
1.2
0
1.2
0.0
0.8
-0.4
0.8
-0.4
1.6
入力信号
0.4
0
CL=220pF
CL=10pF
-0.8
-1.2
Output Voltage [V]
0.8
入力電圧 [V]
2
0.4
入力信号
0.4
0.8
0.8
0.4
入力信号
0.4
CL=220pF
0.0
-0.8
-1.2
Input Voltage [V]
0.4
入力信号
出力電圧 [V]
0.8
1.6
出力電圧 [V]
0
CL=10pF
-20
-180
100
45
位相
-135
CL=220pF
90
CL=100pF
-90
-20
10
CL=100pF
20
-45
CL=100pF
出力電圧 [V]
位相 [deg]
45
位相
2.0
135
90
入力電圧 [V]
電圧利得 [dB]
135
CL=100pF
20
225
位相 [deg]
CL=10pF
入力電圧 [V]
60
CL=10pF
-0.4
CL=100pF
-0.8
-0.4
-1.6
CL=100pF
-2
時間 [40μs/dec]
Ver.2012-04-19
-1.6
-0.8
-2.0
Time [40μs/dec]
-9-
NJM8524
■ メモ
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
- 10 -
Ver.2012-04-19