ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器

ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■概要 ELM854xx 是共模输入电压范围广和推挽输出、消耗电力低的 CMOS 双路运算放大器。该 IC 只要有 1.2V
的单电源就可以工作 , 适合于需要低消耗电力和单电源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
· 消耗电流低
: 1.2V≦Vdd≦6.0V
: Typ.300μA(Vdd=3.0V, 两个 IC 的总和 )
· 共模输入范围
: Vss~Vdd-0.3V(Vdd=1.5V)
· 低功率信号处理
· 低电压模拟电路 Vss~Vdd-0.1V(Vdd=3.0V)
· 输出方式
· 增益带宽积
: 推挽输出
: Typ.1MHz(Vdd=1.5V)
· 封装小
Typ.0.8MHz(Vdd=3.0V)
: SOP-8, TSSOP-8
■绝对最大额定值
项目
电源电压
输入电压
差动输入电压
输出电压
输出短路电路
容许功耗
工作温度
保存温度
■产品型号构成
ELM854xx-x
记号
Vdd
Vin
Vid
Vout
规格范围
10
Vss-0.3~Vdd+0.3
Vdd-Vss
Vss-0.3~Vdd+0.3
连续
300
-20~+70
-55~+125
Pd
Top
Tstg
记号
项目
a, b
封装
c
包装卷带中 IC 引脚置向
描述
AA: SOP-8
BB: TSSOP-8
S: 参考封装资料
N: 参考封装资料
9-1
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
单位
V
V
V
V
Sec.
mW
℃
℃
ELM854 x x - x
↑↑ ↑
a b c
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■引脚配置图
SOP-8(俯视图)
TSSOP-8(俯视图)
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
引脚名称
OUTA
IN-A
IN+A
VSS
�
�
����
�
引脚编号
1
2
3
4
�
����
引脚编号
5
6
7
8
�
引脚名称
IN+B
IN-B
OUTB
VDD
■标准电路图
���
�
��������
����
�
�����
����
■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
最大输出电压
大信号电压增益
共模抑制比
电源纹波抑制比
消耗电流
增益带宽积
电压转换速率
记号
Vio
Iib
Vcmr
条件
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
For CMRR≧45dB
Vouts Vid=100mV,
RL=10kΩ~Vss
Avd
RL=10kΩ~Vss
CMRR RL=10kΩ~Vss
PSRR RL=10kΩ~Vss
Vdd=1.35V~6.0V
Iss
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
GBW
SR
RL=100kΩ, CL=20pF
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
1.40
0.55
9-2
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
V
85
65
dB
dB
85
dB
270
1.0
0.85
400
μA
MHz
V/μs
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■电特性 (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
最大输出电压
大信号电压增益
共模抑制比
电源纹波抑制比
消耗电流
增益带宽积
电压转换速率
记号
Vio
Iib
Vcmr
条件
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
For CMRR≧45dB
Vouts Vid=100mV,
RL=10kΩ~Vss
Avd
RL=10kΩ~Vss
CMRR RL=10kΩ~Vss
PSRR RL=10kΩ~Vss
Vdd=2.7V~6.0V
Iss
Vin+=Vdd/2, 单位增益缓冲器
GBW
SR
RL=100kΩ, CL=20pF
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
2.90
0.40
■封装印字说明
SOP-8
TSSOP-8
�����
���������
�����
�����������
�����
记号
a
b
c
印字
0~9
A~M( I 除外)
0~9
表示内容
年度末尾的数字
组装月份
生产批号
9-3
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
V
90
70
dB
dB
90
dB
300
0.8
0.65
450
μA
MHz
V/μs
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■注意事项
1) 共模输入电压范围
ELM854xx 的共模输入电压范围是由 CMRR45≧dB 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
ELM854xx 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)。电容器可以改善 10kHz ~ 100kHz 之间和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 ELM854xx 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。
図1
���
図2
���
�
��������
����
�
��������
�
�
����
�
��
��
4) 未使用放大器
两个放大器当中,即使只使用其中的一个也会同时消耗两个放大器的电能。所以为了尽量减少未使
用放大器的功耗,建议把未使用的放大器连接成电压跟随器 , 并将电压输入端(IN+ )连接至 Vdd。
9-4
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■标准特性曲线图
Iss - T op
Iss - Vdd
500
450
Vcm=Vdd/2, No-Load
450
Top=-20 ニ
400
350
300
Iss ( A)
Iss ( A)
350
+70 ニ
250
200
+25 ニ
150
250
0
1
2
3
Vdd (V)
4
5
-20 -10 0
6
Vos - Distribution
35
Vdd=6V
Short to VDD
30
25
20
Short to VSS
Vdd=3V
Short to VDD
15
Short to VSS
10
5
0
-20 -10 0
Vos (mV)
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
Crosstalk Rejection - Frequency
Top=25 ニ
Top=25 ニ
140
, CL=20pF to VSS
Av =+1, Vin=1Vp-p
Crosstalk Rejection(dB)
RL=100k
T op(°C)
40
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
SR - Vdd
10 20 30 40 50 60 70
Short-Circuit Output Current - T op
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Short-Circuit Output Current(mA)
Percent(%)
Vdd=1.5V
150
50
SR(mV/ s)
Vdd=3V
300
200
100
1.4
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
Vcm=Vdd/2, No-Load
400
Falling Edge
Rising Edge
120
100
80
60
40
20
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
0.01
Vdd (V)
0.1
1
10
Frequency(kHz)
9-5
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100
1000
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■Vdd=1.5V 的特性曲线图
Isource - Vout
100
Isink - Vout
Top=25 ニ
100
Vdd=1.5V
10
Isink(mA)
Isource(mA)
10
1
0.1
1
0.1
0.01
0.01
0.001
Vout (V)
0.001
10
1
0.1
0.01
Vout (V)
1000
RL to VSS
Minimum Vout (mV)
Vdd - Maximum Vout (mV)
10
1
0.1
0.01
Minimum Vout - T op
Maximum Vout - T op
1000
100
RL=10k
10
RL=100k
RL to VDD
100
RL=10k
10
RL=100k
1
1
-20 -10 0
-20 -10 0
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
Avd - Frequency
100
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
Gain & Phase - Frequency
Top=25 ニ
RL=10k
90
60
to VSS
Av=-100, RL=10k
50
80
30
Gain(dB)
60
50
40
30
Top=25 ニ
180
to VSS
150
120
40
70
Avd(dB)
Top=25 ニ
Vdd=1.5V
Phase
20
10
60
30
Gain
0
90
0
20
-10
-30
10
-20
-60
0
0.1
1
10
100
Frequency(kHz)
10
1000
100
1000
Frequency(kHz)
9-6
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
10000
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
CMRR - Frequency
100
CMRR - Vcm
Top=25 ニ
100
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
90
to VSS
90
80
70
RL=100k
CMRR(dB)
CMRR(dB)
Top=25 ニ
RL=10k
60
RL=10k
50
40
30
20
80
70
60
50
10
40
1
0.1
10
100
Frequency(kHz)
PSRR - Frequency
100
Vcm(V)
120
RL=10k
110
80
CMRR, PSRR(dB)
70
60
50
40
30
20
to VSS
100
90
P SRR
80
70
CMRR
60
50
10
1
0.1
10
100
Frequency(kHz)
-20 -10 0
1000
10 20 30 40 50 60 70
SR - T op
1.4
RL=100k
1.2
SR(mV/ s)
1.5
1
CMRR, PSRR - T op
Top=25 ニ
90
PSRR(dB)
0.5
0
1000
, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
Rising Edge
1
0.8
Falling Edge
0.6
0.4
-20 -10
0
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
9-7
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
T op(°C)
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
■Vdd=3.0V 的特性曲线图
Isource - Vout
100
Isink - Vout
Top=25 ニ
100
Vdd=3V
10
Isink(mA)
Isource(mA)
10
1
0.1
1
0.1
0.01
0.01
Vout (V)
0.001
10
1
0.1
0.01
0.001
Maximum Vout - T op
100
RL=10k
10
RL=100k
RL to VDD
100
RL=10k
10
RL=100k
1
0
Vout (V)
Minimum Vout - T op
RL to VSS
-20 -10
10
1
0.1
0.01
1000
Minimum Vout (mV)
Vdd - Maximum Vout (mV)
1000
1
10 20 30 40 50 60 70
-20 -10 0
T op(°C)
Avd - Frequency
100
RL=10k
90
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
Gain & Phase - Frequency
Top=25 ニ
60
to VSS
Av=-100, RL=10k
50
80
30
Gain(dB)
60
50
40
30
Top=25 ニ
180
to VSS
150
120
40
70
Avd(dB)
Top=25 ニ
Vdd=3V
Phase
20
10
90
60
30
Gain
0
0
20
-10
-30
10
-20
-60
0
0.1
1
10
100
Frequency(kHz)
10
1000
100
1000
Frequency(kHz)
9-8
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
10000
ELM854xx CMOS 低功耗双路运算放大器
CMRR - Frequency
100
CMRR - Vcm
100
Top=25 ニ
Vcm=Vdd/2, RL to VSS
90
Top=25 ニ
RL=10k
to VSS
90
RL=100k
CMRR(dB)
CMRR(dB)
80
70
60
RL=10k
50
40
80
70
60
30
50
20
10
40
1
0.1
100
10
Frequency(kHz)
PSRR - Frequency
100
0
1000
120
2
RL=10k
110
80
CMRR, PSRR(dB)
70
60
50
40
30
20
2.5
3
100
to VSS
P SRR
90
80
CMRR
70
60
50
10
1
0.1
10
100
Frequency(kHz)
-20 -10 0
1000
10 20 30 40 50 60 70
SR - T op
1.4
RL=100k
1.2
SR(mV/ s)
1.5
Vcm(V)
CMRR, PSRR - T op
Top=25 ニ
90
PSRR(dB)
1
0.5
, CL=20pF to VSS
Av=+1, Vin=1Vp-p
1
Rising Edge
0.8
0.6
Falling Edge
0.4
-20 -10
0
10 20 30 40 50 60 70
T op(°C)
9-9
如需确认语言的准确性,请参考 ELM 的英文版或日文版。
T op(°C)