ELM832B CMOS 低功耗运算放大器

ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■概要
ELM832B 是共模输入电压范围广和推挽输出、消耗功率低的 CMOS 功率运算放大器。该 IC 能使电源
电路设计容易 , 只要有 1.2V 的单电源就可以工作。它适合于需要低消耗电力和单电源工作的携带型机
器等使用。
■特点
■用途
· 单电源工作
· 电池供电设备
· 工作电压低
: 1.2V≦Vdd≦6.0V
· 低功率信号处理
· 消耗电流低
: Typ.25μA(Vdd=3.0V)
· 低电压模拟电路
· 共模输入范围
· 简易电压追随器
· 输出方式
: Vss~Vdd-0.3V(Vdd=1.5V)
: Vss~Vdd-0.1V(Vdd=3.0V)
: 推挽输出
· 增益带宽积
· 封装小
: Typ.200kHz
: SOT-25
■绝对最大额定值
项目
记号
Vdd
Vin
Vout
电源电压
输入电压
输出电压
输出短路电路
容许功耗
工作温度
保存温度
规格范围
10
Vss-0.3~Vdd+0.3
Vss-0.3~Vdd+0.3
连续
300
-20~+70
-55~+125
Pd
Top
Tstg
■产品型号构成
ELM832B-x
记号
a
项目
产品版本
b
包装卷带中 IC 引脚置向
描述
■标准电路图
���
SOT-25(俯视图)
�
�
�
�
�
ELM832 B - x
↑ ↑
a b
B
S: 参考封装资料
N: 参考封装资料
■引脚配置图
�
单位
V
V
V
Sec.
mW
℃
℃
�
引脚编号
1
2
3
4
5
引脚名称
OUT
VDD
IN+
INVSS
�
�������
�
�����
����
10 - 1
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
����
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■电特性
Vdd=1.5V
项目
输入漂移电压
输入偏置电流
共模输入电压范围
记号
Vio
Iib
Vcmr
最大输出电压
Vouts
大信号电压增益
共模抑制比
Avd
CMRR
电源纹波抑制比
PSRR
消耗电流
增益带宽积
电压转换速率
Iss
GBW
SR
条件
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
For CMRR≧50dB
Vid=100mV
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
Vdd=1.35V~6.0V
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
RL=100kΩ, CL=20pF
记号
Vio
Iib
Vcmr
最大输出电压
Vouts
大信号电压增益
共模抑制比
Avd
CMRR
电源纹波抑制比
PSRR
消耗电流
增益带宽积
电压转换速率
Iss
GBW
SR
1.40
80
Vdd=3.0V
项目
输入漂移电压
输入偏置电流
共模输入电压范围
Vss=0V, Top=25℃
最小值 典型值 最大值 单位
±6
mV
1.0
nA
0.00
1.20
V
条件
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
For CMRR≧50dB
Vid=100mV,
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
RL=10kΩ~Vss
Vdd=2.7V~6.0V
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
RL=100kΩ, CL=20pF
V
95
70
dB
dB
95
dB
22
200
120
2.90
80
V
100
70
dB
dB
100
dB
25
150
100
SOT-25
�
�
�
印字
B
0~9
0~9
μA
kHz
mV/μs
Vss=0V, Top=25℃
最小值 典型值 最大值 单位
±6
mV
1.0
nA
0.00
2.90
V
■封装印字说明
记号
a
b
c
40
表示内容
ELM832B
生产批号
生产批号
10 - 2
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
45
μA
kHz
mV/μs
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■注意事项
1) 共模输入电压范围
ELM832B 的共模输入电压范围是由 CMRR≧50dB 以上的条件来决定的 , 当不考虑 CMRR 的劣化时 ,
输入也可以超过规格范围工作。即使输入电压超过正或负的电源电压 , 也不会造成输出的反转等事
故现象。
作为绝对最大额定 , 输入电压的范围可以是(Vss-0.3)~(Vdd+0.3)之间。
2) 单电源工作
ELM832B 可以在双电源下工作,但该 IC 是为适合单电源工作而设计的。由于这个原因 , 本产品可
以和逻辑电路共用一个电源。但在使用时为了避免相互间电源噪声的影响 , 应各自单独配置电源线 ,
并使用去耦电容(旁路电容)。电容器的使用可以改善 10kHz ~ 100kHz 之间或这以上的频率里的电
源纹波抑制比。
3) 反馈
运算放大器在和反馈电阻一起使用时 , 象单位增益缓冲器这样的反馈量多的电路里面可能会产生
振荡现象。
a) 当使用高值反馈电阻时 , 由于运算放大器输入部分的寄生容量的关系 , 会减少相位裕量。在这种场
合下需要如图 1 那样将反馈电阻和电容器并联使用 ;
b) 如果在容量负荷的情况下 , 像图 2 那样串联一个电阻(R=300Ω ~ 500Ω)可有效防止振荡现象 ;
c) 将 ELN832B 作为单位增益缓冲器来使用的情况下 , 从设计上已考虑到即使直接驱动 100pF 的容量
负荷也不会产生振荡的现象。
图2
图1
���
���
�
����
�������
�
�������
�
����
�
�
��
��
10 - 3
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■标准特性曲线图
Iss - Top
Iss - Vdd
45
Vcm=Vdd/2, No-Load
40
35
Iss(�A)
Iss(�A)
Top=-20°C
30
25
+70°C
20
15
+25°C
10
5
0
1
2
3
4
5
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
Vcm=Vdd/2, No-Load
Vdd=3V
Vdd=1.5V
-20 -10 0
6
Top(°C)
Vdd(V)
Short-Circuit Output Current - Top
Short-Circuit Output Current(mA)
Percent(%)
Vos - Distribution
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
40
35 Vdd=6V
Short to VDD
30
25
Short to VSS
20
15
10
5
Vdd=3V
SR(mV/�s)
160
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
Rising Edge
140
120 Falling Edge
100
80
60
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C)
SR - Top
180
Short to VDD
Short to VSS
0
-20 -10 0
Vos(mV)
200
10 20 30 40 50 60 70
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C )
10 - 4
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■Vdd=1.5V 的特性曲线图
Isource - Vout
10
1
0.1
0.01
0.001
0.001
0.1
0.01
0.01
0.1
1
0.001
0.001
10
0.01
0.1
Vout(V)
Minimum Vout(mV)
Vdd - Maximum Vout(mV)
1000
RL to VSS
RL=10k�
RL=100k�
1
-20 -10 0
100
10
RL to VDD
RL=10k�
RL=100k�
1
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C )
Avd - Frequency
120
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Avd(dB)
80
60
40
20
0.01
0.1
1
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C )
100
0
10
Minimum Vout - Top
Maximum Vout - Top
10
1
Vout(V)
1000
100
Top=25°C
1
Isink(mA)
Isource(mA)
Isink - Vout
Top=25°C
10
10
100
1000
Frequency(kHz)
10 - 5
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ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
CMRR - Vcm
CMRR - Frequency
Top=25°C
100
100
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
80
CMRR(dB)
CMRR(dB)
RL=10k� to VSS
90
90
RL=100k�
70
RL=10k�
60
80
70
60
50
50
0.01
0.1
1
10
40
0
100
0.5
Top=25°C
120
RL=10k� or 100k� to VSS
CMRR, PSRR(dB)
PSRR(dB)
RL=10k� to VSS
110
100
80
60
40
20
100
PSRR
90
80
CMRR
70
60
50
0.1
1
10
-20 -10 0
100
SR - Top
200
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
SR(mV/�s)
180
Rising Edge
140
120 Falling Edge
100
80
60
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C)
Frequency(kHz)
160
1.5
CMRR, PSRR - Top
PSRR - Frequency
120
1
Vcm(V)
Frequency(kHz)
0.01
Top=25°C
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C )
10 - 6
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ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
Gain & Phase - Frequency
50
120
40
CL=20pF
Phase
30
20
Gain
10
90
60
30
0
0
-10
CL=200pF
-20
1
10
100
Gain(dB)
Gain(dB)
40
Top=25°C
180
Av=-100, RL=100k� to VSS
150
60
Phase(deg)
50
Top=25°C
180
Av=-100, RL=10k� to VSS
150
30
20
-60
-20
0
-30
CL=200pF
1
10
100
-60
1000
Frequency(kHz)
Frequency(kHz)
Large Signal Pulse Response
Large Signal Pulse Response
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
10�s/Div
500mV/Div
500mV/Div
500mV/Div
500mV/Div
( Inverting )
( Non-Inverting )
Small Signal Pulse Response
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=1Vp-p
10�s/Div
Small Signal Pulse Response
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
( Non-Inverting )
90
30
0
-10
120
60
Gain
10
-30
1000
CL=20pF
Phase
( Inverting )
10 - 7
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
Phase(deg)
Gain & Phase - Frequency
60
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
■Vdd=3.0V 的特性曲线图
Isource - Vout
10
1
0.1
0.01
0.001
0.001
0.1
0.01
0.01
0.1
1
0.001
0.001
10
0.01
0.1
Maximum Vout - Top
10
RL to VSS
RL=1k�
RL=100k�
100
RL=10k�
10
RL=100k�
1
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C)
Avd - Frequency
120
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Avd(dB)
80
60
40
20
0.01
0.1
1
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C)
100
0
RL to VDD
RL=1k�
RL=10k�
1
-20 -10 0
10
Minimum Vout - Top
1000
Minimum Vout(mV)
Vdd - Maximum Vout(mV)
100
1
Vout(V)
Vout(V)
1000
Top=25°C
1
Isink(mA)
Isource(mA)
Isink - Vout
Top=25°C
10
10
100
1000
Frequency(kHz)
10 - 8
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
CMRR - Vcm
CMRR - Frequency
Top=25°C
100
100
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
90
80
CMRR(dB)
RL=100k�
70
RL=1k� or 10k�
60
80
70
60
50
50
0.01
0.1
1
10
40
0
100
0.5
1
Top=25°C
120
RL to VSS
RL=1k�
60
40
20
0.01
RL=10k� to VSS
110
CMRR, PSRR(dB)
PSRR(dB)
80
PSRR
100
90
CMRR
80
70
60
50
0.1
1
10
-20 -10 0
100
10 20 30 40 50 60 70
Top(°C)
Frequency(kHz)
Gain & Phase - Frequency
SR - Top
200
50
Top=25°C
180
Av=-100, RL=1k� to VSS
150
40
160
Gain(dB)
SR(mV/�s)
60
RL=100k�, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
180
140
3
2.5
CMRR, PSRR - Top
PSRR - Frequency
RL=100k�, 10k�
2
Vcm(V)
Frequency(kHz)
120
1.5
Rising Edge
120
100 Falling Edge
10
60
30
0
0
CL=200pF
-20
1
10 20 30 40 50 60 70
90
Gain
-10
80
60
-20 -10 0
30
20
CL=20pF 120
Phase
10
100
Frequency(kHz)
Top(°C)
10 - 9
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
-30
-60
1000
Phase(deg)
CMRR(dB)
90
100
Top=25°C
RL=10k� to VSS
ELM832B CMOS 低功耗运算放大器
Gain & Phase - Frequency
50
Top=25°C
180
Av=-100, RL=10k� to VSS
150
50
40
CL=20pF 120
40
20
90
60
Gain
10
30
0
0
-10
CL=200pF
-20
1
10
100
Gain(dB)
30
Phase(deg)
Gain(dB)
Phase
Top=25°C
180
Av=-100, RL=100k� to VSS
150
60
30
20
90
60
Gain
10
30
0
0
-30
-10
-60
-20
-30
CL=200pF
1
1000
CL=20pF 120
Phase
10
100
-60
1000
Frequency(kHz)
Frequency(kHz)
Large Signal Pulse Response
Large Signal Pulse Response
Top=25°C
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=2Vp-p
10�s/Div
1V/Div
1V/Div
1V/Div
1V/Div
( Non-Inverting )
( Inverting )
Small Signal Pulse Response
Small Signal Pulse Response
Top=25 °C
RL=10k� to VSS
Av=+1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
Top=25 °C
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=2Vp-p
10�s/Div
Top=25 °C
RL=10k� to VSS
Av=-1, Vin=100mVp-p
10�s/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
50mV/Div
( Non-Inverting )
( Inverting )
10 - 10
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
Phase(deg)
Gain & Phase - Frequency
60