NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 1.5V, 0.23µA/ch, 超低消費電流, 入出力フルスイング 1/2/4 回路入り CMOS オペアンプ 特長(V+=5V) 概要 ●消費電流 NJU77000/NJU77001 0.29µA typ. NJU77002/NJU77004 0.23µA/ch typ. ●動作電圧 1.5V to 5.5V ●オフセット電圧 NJU77000/NJU77001 1.0mV max. NJU77002 1.3mV max. NJU77004 1.5mV max. ●オフセットドリフト 0.65µV/°C typ. ●バイアス電流 10pA max. ●ユニティーゲイン周波数 1.0kHz ●スルーレート 0.7V/ms ●入出力フルスイング ●RF ノイズ耐性 ●CMOS プロセス ●パッケージ NJU77000 SOT-23-5 NJU77001 SC-88A, SOT-23-5 NJU77002 EMP8, TVSP8, ESON8-U1 NJU77004 SSOP14 アプリケーション ●長寿命バッテリーアプリケーション ●低消費 O2 センサー、ガスセンサー ●パワーモニター ●電流センサ ●ヘルスケア 特性例 NJU77000/NJU77001/NJU77002/NJU77004 は、バ ッテリー機器やポータブル機器に適した超低消費電流 1/2/4 回路入り CMOS オペアンプです。動作電圧は 1.5V から 5.5V、消費電流は 0.29µA(1 回路)、0.23µA/ch(2/4 回路) typ.を実現しています。さらに、消費電流は周囲 温度や入力電圧変化に対しても安定で、マイクロパワ ーの O2 センサーやガスセンサーに最適です。 超低消費電流や低動作電圧の他、入出力フルスイン グ、入力オフセット電圧 1.0mV(1 回路), 1.3mV(2 回路), 1.5mV(4 回路) max.、温度ドリフト 0.65µV/°C typ.、バ イアス電流 10pA max.、470pF の容量負荷駆動能力な ど、NJU77000 シリーズはバッテリー機器において優 れた特性が必要な場合に最適です。 NJU77000 シリーズには通常グレード(NJU7700x)と A グレード仕様(NJU7700xA)があり、A グレード仕様は 通常仕様に対してオフセット電圧と消費電流が向上し、 その他諸特性も-40 to +105°C で保証しています。 NJU77000 は、5 ピン SOT-23 パッケージ、NJU77001 は、5 ピン SOT-23 パッケージ、SC-88A パッケージを 揃えています。NJU77000 は NJU77001 のピン配置変 更品(端子配列を参照)です。NJU77002 は、8 ピン EMP パッケージ、TVSP パッケージと薄型・小型(2020 サイ ズ)ESON パッケージを揃えています。 NJU77004 は 14 ピン SSOP パッケージを揃えていま す。 標準応用回路例 消費電流(1回路あたり) 対 周囲温度 特性例 (NJU77002/NJU77004) + GV=0dB, VCM=V /2 消費電流(1回路あたり) [μA] 0.4 100kΩ Sensor 3V To ADC Vin 0.3 Vout V+=5.0V 0.2 100kΩ 10MΩ + V+=1.5V V =1.8V 0.1 Vout=Vin x 101 IQ=0.23µA/ch + V =3V to 2V @ end of life CR2032: coin type battery 220mAh = 13years @4circuit 0 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [°C] 100 125 40dB 超低消費電流センサーアンプ © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 1] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ 製品情報 VIO max. at 25°C IQ max. at 25°C パッケージ / 製品名 EMP8 TVSP8 IB max. at 25°C SC-88A SOT-23-5 - ESON8-U1 SSOP14 - - - 1.0mV 0.39μA 10pA NJU77001AF3 NJU77000AF NJU77001AF 1.8mV 0.49μA - NJU77001F3 NJU77000F NJU77001F - - - - 1.3mV 2.0mV 1.5mV 2.2mV 0.66μA 0.76μA 1.22μA 1.32μA 10pA 10pA - - - NJU77002AE NJU77002ARB1 NJU77002AKU1 - - - NJU77002E NJU77002RB1 NJU77002KU1 - - - - - - NJU77004AV - - - - - NJU77004V ■ 端子配列 (Top View) 端子配列 OUTPUT 1 V- 2 +INPUT 3 (Top View) 5 V+ 4 -INPUT +INPUT 1 V- 2 -INPUT 3 5 V+ 4 OUTPUT パッケージ 製品名 SOT-23-5 NJU77000F NJU7700AF SOT-23-5 NJU77001F NJU77001AF SC-88A NJU77001F3 NJU77001AF3 (Top View) (Top View) 端子配列 A OUTPUT 1 8 V+ A -INPUT 2 7 B OUTPUT A OUTPUT 1 A -INPUT 2 A +INPUT 3 6 B -INPUT A +INPUT 3 V- 4 5 B +INPUT V- 4 Exposed Pad on Underside 8 V+ 7 B OUTPUT 6 B -INPUT 5 B +INPUT Exposed pad は V- に接続ください。 パッケージ 製品名 EMP8 NJU77002E NJU77002AE TVSP8 NJU77002RB1 NJU77002ARB1 ESON8-U1 NJU77002KU1 NJU77002AKU1 (Top View) 端子配列 A OUTPUT 1 14 D OUTPUT A -INPUT 2 13 D -INPUT A +INPUT 3 12 D +INPUT V+ 4 11 V- B +INPUT 5 10 C +INPUT B -INPUT 6 9 C -INPUT B OUTPUT 7 8 C OUTPUT パッケージ 製品名 SSOP14 NJU77004V NJU77004AV © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 2] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ 絶対最大定格 + - V -V 電源電圧 差動入力電圧 (1) VID 定格 単位 7 V ±7 (2) - VIN 入力電圧 消費電力 記号 + V - 0.3 to V + 0.3 (3) SOT-23-5 390 SC-88A 280 EMP8 V (2-layer) PD 500 TVSP8 410 ESON8-U1 360 SSOP14 400 mW ディレーティングカーブ 600 V 500 消費電力 PD [mW] 項目 SSOP14 TVSP8 400 EMP8 300 200 SOT-23-5 ESON8-U1 100 SC-88A 動作温度範囲 Topr -40 to +105 °C 保存温度範囲 Tstg -55 to +125 °C 0 5 25 45 65 85 周囲温度 [ºC] 105 125 (1) 差動入力電圧は+INPUT 端子と-INPUT 端子の電位差です。 (2) 電源電圧が 7V 以下の場合は、電源電圧と等しくなります。 (3) 消費電力は Ta=25°C の時に IC で消費できる電力値で、JEDEC 標準規格に準拠して測定された値です。 Ta>25°C で使用する場合、その値は 1°C につき PD/(Tstg(MAX)-25)[mW/°C]の割合で減少します。 2-layer: EIA/JEDEC 仕様基板(76.2x114.3x1.6mm, 2 層, FR-4)実装時 ■ 推奨動作条件(Ta=25°C) 項目 電源電圧 記号 + 条件 - V -V 最小 標準 最大 単位 1.5 - 5.5 V © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 3] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■電気的特性(指定なき場合には V+=5V, V-=0V, VCM=2.5V, RL=100kΩ to 2.5V, Ta=25°C) 項目 記号 DC 特性 消費電流(全回路) NJU77000/NJU77001 条件 IQ Ta=-40°C to 105°C NJU77004 Ta=-40°C to 105°C VCM=0V 入力オフセット電圧 NJU77000/NJU77001 Ta=-40°C to 105°C NJU77002 VIO Ta=-40°C to 105°C NJU77004 入力オフセット電圧ドリフト NJU77000/NJU77001 NJU77002 NJU77004 Ta=-40°C to 105°C VCM=0V, Ta=-40°C to 105°C ΔVIO/ΔT 入力バイアス電流 IB 入力オフセット電流 IIO 電圧利得 AV 同相信号除去比 CMR 電源電圧除去比 SVR VOH 最大出力電圧 VOL 同相入力電圧範囲 AC 特性 スルーレート NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ユニティーゲイン周波数 NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 位相余裕 利得余裕 入力換算雑音電圧 NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 NJU7700x 単位 標準 最大 最小 標準 最大 - 0.29 0.46 0.92 - 0.39 0.39 0.66 0.66 1.22 1.22 - 0.29 0.46 0.92 - 0.49 0.76 1.32 - - 0.35 0.35 0.35 - 1 1.2 1.3 1.5 1.5 1.7 - 0.35 0.35 0.35 - 1.8 2.0 2.2 - -10 -100 -10 -100 70 70 60 60 70 70 4.9 4.9 0 0 0.65 0.65 0.65 1 1 100 80 90 4.95 0.05 - 17 21 24 10 100 10 100 0.1 0.1 5 5 70 60 70 4.9 0 - 0.65 0.65 0.65 1 1 100 80 90 4.95 0.05 - 0.1 5 - - 0.8 0.7 - - 0.8 0.7 - V/ms - 1.1 1.0 60 30 - - 1.1 1.0 60 30 - kHz - 600 - - 600 - nV/√Hz - 700 - - 700 - 無信号時 Ta=-40°C to 105°C NJU77002 NJU7700xA 最小 VICM Ta=-40°C to 105°C Ta=-40°C to 105°C Vout=0.5V to 4.5V Ta=-40°C to 105°C VCM=0V to 5V Ta=-40°C to 105°C + V =1.5V to 5.5V, VCM=0V Ta=-40°C to 105°C RL=100kΩ to 2.5V Ta=-40°C to 105°C RL=100kΩ to 2.5V Ta=-40°C to 105°C CMR≥60dB Ta=-40°C to 105°C µA mV µV/deg pA pA dB dB dB V V V Gv=0dB, CL=20pF, VIN=1Vpp SR Gv=20dB, CL=20pF fT ΦM GM VNI CL=20pF CL=20pF f=100Hz deg dB © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 4] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■電気的特性(指定なき場合には V+=1.8V, V-=0V, VCM=0.9V, RL=100kΩ to 0.9V, Ta=25°C) 項目 記号 DC 特性 消費電流(全回路) NJU77000/NJU77001 条件 IQ Ta=-40°C to 105°C NJU77004 Ta=-40°C to 105°C VCM=0V 入力オフセット電圧 NJU77000/NJU77001 Ta=-40°C to 105°C NJU77002 VIO Ta=-40°C to 105°C NJU77004 入力オフセット電圧ドリフト NJU77000/NJU77001 NJU77002 NJU77004 Ta=-40°C to 105°C VCM=0V, Ta=-40°C to 105°C ΔVIO/ΔT 入力バイアス電流 IB 入力オフセット電流 IIO 電圧利得 AV 同相信号除去比 CMR 電源電圧除去比 SVR VOH 最大出力電圧 VOL 同相入力電圧範囲 AC 特性 スルーレート NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ユニティーゲイン周波数 NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 位相余裕 利得余裕 入力換算雑音電圧 NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 NJU7700x 単位 標準 最大 最小 標準 最大 - 0.26 0.42 0.84 - 0.36 0.36 0.62 0.62 1.17 1.17 - 0.26 0.42 0.84 - 0.46 0.72 1.27 - - 0.35 0.35 0.35 - 1 1.2 1.3 1.5 1.5 1.7 - 0.35 0.35 0.35 - 1.8 2.0 2.2 - -10 -100 -10 -100 70 70 55 55 70 70 1.7 1.7 0 0 0.65 0.65 0.65 1 1 100 80 90 1.75 0.05 - 17 21 24 10 100 10 100 0.1 0.1 1.8 1.8 70 55 70 1.7 0 - 0.65 0.65 0.65 1 1 100 80 90 1.75 0.05 - 0.1 1.8 - - 0.7 0.6 - - 0.7 0.6 - V/ms - 1.0 0.9 60 30 - - 1.0 0.9 60 30 - kHz - 700 - - 700 - nV/√Hz - 800 - - 800 - 無信号時 Ta=-40°C to 105°C NJU77002 NJU7700xA 最小 VICM Ta=-40°C to 105°C Ta=-40°C to 105°C Vout=0.5V to 1.3V Ta=-40°C to 105°C VCM=0V to 1.8V Ta=-40°C to 105°C + V =1.5V to 5.5V, VCM=0V Ta=-40°C to 105°C RL=100kΩ to 0.9V Ta=-40°C to 105°C RL=100kΩ to 0.9V Ta=-40°C to 105°C CMR≥55dB Ta=-40°C to 105°C µA mV µV/deg pA pA dB dB dB V V V Gv=0dB, CL=20pF, VIN=1Vpp SR Gv=20dB, CL=20pF fT ΦM GM VNI CL=20pF CL=20pF f=100Hz deg dB © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 5] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ 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 (NJU77000/NJU77001) + GV=0dB, VCM=V /2 (NJU77000/NJU77001) + GV=0dB, VCM=V /2 0.5 0.4 Ta=105°C Ta=25°C 消費電流 [μA] 消費電流 [μA] 0.4 0.5 0.3 0.2 Ta=-40°C 0.1 0.3 0.2 V+=1.5V 0 1 2 3 4 5 電源電圧 V+ [V] 6 7 -25 0 25 50 75 周囲温度 [°C] 100 125 消費電流(1回路あたり) 対 電源電圧 特性例 消費電流(1回路あたり) 対 周囲温度 特性例 (NJU77002/NJU77004) GV=0dB, VCM=V+/2 (NJU77002/NJU77004) GV=0dB, VCM=V+/2 0.4 0.4 Ta=105°C 0.3 -50 消費電流(1回路あたり) [μA] 0 Ta=25°C 0.2 Ta=-40°C 0.1 0.3 + V =5.0V 0.2 + V+=1.8V V =1.5V 0.1 0 0 0 1 2 3 4 電源電圧 [V] 5 6 -50 7 入力オフセット電圧 対 周囲温度 特性例 -25 25 50 75 周囲温度 [°C] 100 125 + V =5.0V, VCM=0V, n=200 1.5 0 入力オフセット電圧 対 周囲温度 特性例 + V =1.8V, VCM=0V, n=200 1.5 1.0 入力オフセット電圧 [mV] 入力オフセット電圧 [mV] V+=1.8V 0.1 0 消費電流(1回路あたり) [μA] V+=5.0V 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [°C] 100 125 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [°C] 100 125 © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 6] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ 特性例 入力オフセット電圧温度ドリフト分布 入力オフセット電圧温度ドリフト分布 + + V =5.0V, VCM=0V, n=3000 25% V =1.8V, VCM=0V, n=3000 25% 15% 15% 頻度 20% 頻度 20% 10% 10% 5% 5% 0% 0% -4 -3.2 -2.4 -1.6 -0.8 -0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 -4 -3.2 -2.4 -1.6 -0.8 -0 0.8 1.6 2.4 3.2 入力オフセット電圧ドリフト [μV/°C] 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 + + V =5.0V 1.5 1.0 Ta=-40ºC 0.5 0.0 Ta=25ºC V =1.8V 1.5 入力オフセット電圧 [mV] 入力オフセット電圧 [mV] 4 入力オフセット電圧ドリフト [μV/°C] Ta=105ºC -0.5 -1.0 -1.5 1.0 Ta=-40ºC 0.5 Ta=105ºC 0.0 Ta=25ºC -0.5 -1.0 -1.5 0 1.0 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 同相入力電圧 [V] 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 同相入力電圧 [V] 入力オフセット電圧 対 電源電圧 特性例 VCM=0V 1.5 120 同相信号 / 電源電圧除去比 対 周囲温度 特性例 同相信号 / 電源電圧除去比 [dB] 入力オフセット電圧 [mV] SVR 1.0 Ta=-40ºC 0.5 0.0 Ta=25ºC Ta=105ºC -0.5 -1.0 -1.5 110 100 CMR(V+=5.0V) 90 80 70 + CMR(V =1.8V) 60 0 1 2 3 4 5 電源電圧 V+ [V] 6 7 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 7] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ 特性例 最大出力電圧 対 出力電流 特性例 最大出力電圧 対 出力電流 特性例 + + V =5.0V, GV=OPEN ISOURCE Ta=-40ºC Ta=25ºC Ta=105ºC Ta=-40ºC Ta=25ºC Ta=105ºC 1.4 最大出力電圧 [V] 最大出力電圧 [V] ISOURCE 1.6 4.0 3.0 2.0 Ta=105ºC Ta=25ºC Ta=-40ºC 1.0 V =1.8V, GV=OPEN 1.8 1.2 1.0 0.8 Ta=105ºC 0.6 Ta=25ºC Ta=-40ºC 0.4 0.2 ISINK 0.0 0.01 0.1 1 出力電流 [mA] 10 ISINK 0.0 0.01 100 0.1 1 出力電流 [mA] 電圧利得/位相 対 周波数 特性例 電圧利得 対 周囲温度 特性例 + V+=5.0V, GV=20dB, Ta=25ºC + VCM=V /2, RL=100kΩ to V /2 120 10 30 電圧利得 + V =5.0V 20 110 CL=20pF 100 電圧利得 [dB] 電圧利得 [dB] 10 + V =1.8V 90 80 0 0 -30 CL=470pF -10 -60 CL=330pF -20 -90 CL=20pF -30 70 CL=100pF 位相 -120 CL=100pF CL=330pF -40 位相 [deg] 5.0 -150 CL=470pF 60 -50 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 10 100 -180 10k 1k 周波数 [Hz] 入力換算雑音電圧 対 周波数 特性例 パルス応答 特性例 V+=5.0V, Gv=0dB, RL=100kΩ, Ta=25°C + V =5.0V, GV=0dB, RL=100kΩ to 2.5V, Ta=25°C 1400 電圧 [0.5V/div] 3.0 CL=20pF CL=550pF 2.5 2.0 入力換算雑音電圧 [nV/ Hz] 1200 1000 NJU77002/NJU77004 800 600 400 NJU77000/NJU77001 200 時間 [2ms/div] 0 1 10 100 周波数 [Hz] 1k © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 8] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■アプリケーションノート ■容量性負荷の駆動 ボルテージ・フォロワ構成は、容量性負荷から最も影響を受けやすい回路構成です。アンプ出力に接続されてい る容量性負荷とアンプの出力インピーダンスにより位相遅れが発生し、この結果負帰還回路の位相余裕度が減少す るためリンギングが発生するか、もしくは発振に至ります。 NJU77000/NJU77001/NJU77002/NJU77004 が発振を生じることなく駆動出来る容量性負荷は 470pF 程度です。 大きな容量性負荷を駆動する場合は図 1 に示すアイソレーション抵抗:RISO を使用ください。RISO の追加により高周 波で抵抗性を示す出力負荷が形成され、帰還ループの位相余裕度が向上します。また、RISO を高くすることで出力 はより安定する方向となりますが、最大出力振幅範囲、出力電流、周波数帯域が低下します。 図 2 は、ボルテージ・フォロワ構成におけるアイソレーション抵抗 RISO 対 容量性負荷 CL 特性例です。周波数 応答のピークとステップ応答のオーバーシュートを確認の上、CL に応じた RISO の値を設定ください。 アイソレーション抵抗 対 容量性負荷 特性例 GV=+1, Ta=25ºC RISO VOUT VIN CL アイソレーション抵抗 RISO [KΩ] 100 安定領域 10 不安定領域 1 0.1 100p 1n 10n 100n 1μ 容量性負荷 CL [F] 図 1. 容量性負荷のアイソレーション 図 2. 容量性負荷安定のための アイソレーション抵抗 © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 9] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ パッケージ外形図 0.425±0.2 2.0±0.2 2 3 0-10° 0.05±0.05 0.9±0.1 +0.2 0.2- 0.1 0.65±0.07 +0.05 0.95- 0.15 1 0.425±0.2 +0.1 0.23-0.05 (0.245) 4 1.25±0.1 5 +0.1 0.13-0.03 2.1±0.2 1.3±0.2 単位: mm SC-88A パッケージ 2.9±0.2 0°~15° 1 2 2.8±0.2 0.6 4 +0.2 1.6 - 0.1 5 0.2MIN 1.9±0.2 3 0.95±0.1 +0.1 0.1-0.03 0.4±0.1 0.1 0.1MAX 1.1±0.1 0.6MAX 単位: mm SOT-23-5 パッケージ © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 10] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ パッケージ外形図 0 ~ 10º 5.0±0.3 5 0.8±0.2 6.0±0.4 3.9±0.2 8 4 1 1.27 +0.1 0.20 - 0.05 0.15±0.1 1.5±0.15 0.74MAX 0.1 0.4±0.1 0.12 単位: mm M EMP8 パッケージ 0~10° 2.9±0.1 1 0.55±0.1 4.0±0.2 5 2.8±0.1 8 4 +0.05 0.127-0.03 0.65 0.1±0.05 1.0MAX 0.475±0.1 0.08 0.2±0.05 単位: mm 0.05 M TVSP8 パッケージ © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 11] NJU77000/NJU77001 NJU77002/NJU77004 ■ パッケージ外形図 単位: mm ESON8-U1 パッケージ +0.3 5.0 - 0.1 0 ~ 10º 0.5±0.2 4.4±0.2 6.4±0.3 8 14 7 1 0.65 +0.1 0.67MAX 1.15±0.1 0.15-0.05 0.1±0.1 単位: mm 0.1 0.22±0.1 0.1 M SSOP14 パッケージ ＜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。 © New Japan Radio Co.,Ltd. Ver.04 [ 12]