S-19611A www.sii-ic.com ミニアナログシリーズ 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 © SII Semiconductor Corporation, 2014 ミニアナログシリーズは汎用アナログ回路を小型パッケージに搭載したICです。 S-19611Aは、低入力オフセット電圧およびRail-to-Rail*1の入力と出力を有するオ-トゼロ動作型のゼロドリフトアンプで す。オフセット電圧を極力抑えたいアプリケ-ションに最適です。 S-19611Aは、デュアルオペアンプ (2回路入り) です。 *1.Rail-to-Rail はモトローラ株式会社の登録商標です。 注意 本製品は、車両機器、車載機器へのご使用が可能です。これらの用途でご使用をお考えの際は、必ず弊社窓口までご 相談ください。 特長 ・低入力オフセット電圧 : VIO = 17 V max. (Ta = 25°C) VIO = 100 V max. (Ta = 40°C ~ 105°C) : VDD = 2.65 V ~ 5.50 V : IDD = 200 A typ. ・動作電源電圧範囲 ・低消費電流 (1回路あたり) ・内部位相補償のため、外付け部品が不要 ・入力、出力Rail-to-Rail ・動作温度範囲 : Ta = 40°C ~ 105°C ・鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー ・AEC-Q100対応*1 *1. 詳細は、弊社営業部までお問い合わせください。 用途 ・各種センサインタフェース ・高精度電流検出 ・ストレインゲ-ジアンプ パッケージ ・TMSOP-8 1 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 ブロック図 VDD IN1() IN1() OUT1 IN2() IN2() OUT2 VSS 図1 2 ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 105°C動作 車載用 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ S-19611A AEC-Q100対応 本ICはAEC-Q100の動作温度グレード2に対応しています。 AEC-Q100の信頼性試験の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 品目コードの構成 製品名における文字列が示す内容は "1. 名リスト" を参照してください。 1. 製品名" を、パッケージ図面は "2. パッケージ" を、製品タイプは "3. 製品 製品名 S-19611A B 0 H - K8T2 U 環境コード U : 鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー *1 パッケージ略号とICの梱包仕様 K8T2 : TMSOP-8、テープ品 動作温度 H : Ta = 40C ~ 105C 回路数 B *1. 2. テープ図面を参照してください。 パッケージ 表1 パッケージ名 TMSOP-8 3. :2 パッケージ図面コード 外形寸法図面 テープ図面 リール図面 FM008-A-P-SD FM008-A-C-SD FM008-A-R-SD 製品名リスト 表2 製品名 S-19611AB0H-K8T2U パッケージ TMSOP-8 3 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 ピン配置図 1. TMSOP-8 表3 Top view 1 2 3 4 図2 4 端子番号 8 7 6 5 1 2 3 4 5 6 7 8 端子記号 OUT1 IN1() IN1() VSS IN2() IN2() OUT2 VDD 端子内容 出力端子1 反転入力端子1 非反転入力端子1 GND端子 非反転入力端子2 反転入力端子2 出力端子2 正電源端子 ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ S-19611A 絶対最大定格 表4 項目 電源電圧 入力電圧 出力電圧 差動入力電圧 (特記なき場合 : Ta = 25°C) 絶対最大定格 単位 記号 VSS0.3 ~ VSS6.0 VSS0.3 ~ VDD0.3 VSS0.3 ~ VDD0.3 5.5 10.0 10.0 40 ~ 105 55 ~ 125 VDD VIN(), VIN() VOUT VIND ISOURCE ISINK Topr Tstg 出力端子電流 動作周囲温度 保存温度 V V V V mA mA °C °C 注意 絶対最大定格とは、どのような条件下でも越えてはならない定格値です。万一この定格値を越えると、 製品の劣化などの物理的な損傷を与える可能性があります。 熱抵抗値 表5 項目 ジャンクション温度 周囲温度間 熱抵抗値*1 *1. 記号 ja Min. 条件 TMSOP-8 基板 1 基板 2 Typ. 160 133 Max. 単位 °C/W °C/W 測定環境 : JEDEC STANDARD JESD51-2A準拠 備考 許容損失、測定基板の詳細については、" パッケージ熱特性" を参照してください。 5 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 低入力オフセット電圧 電気的特性 表6 (特記なき場合 : VDD = 5.0 V, Ta = 25C) 測定 単位 Min. Typ. Max. 回路 DC電気的特性 項目 動作電源電圧範囲 記号 VDD 消費電流 (2回路あたり) IDD 条件 Ta = 40°C ~ 105°C 2.65 5.00 5.50 V VCMR = VOUT = VDD / 2, Ta = 40°C ~ 105°C 400 600 A 5 17 1 17 V 1 100 1 100 V 1 0.1 V/C 1 140 pA 300 pA VCMR = VDD / 2 入力オフセット電圧 入力オフセット電圧 ドリフト VIO VIO Ta 入力オフセット電流 IIO 入力バイアス電流 IBIAS 同相入力電圧範囲 VCMR 電圧利得 (開ループ) VCMR = VDD / 2, Ta = 40°C ~ 105°C VCMR = VDD / 2, Ta = 40°C ~ 105°C Ta = 40°C ~ 105°C AVOL VOH 最大出力振幅電圧 VOL 同相入力信号除去比 CMRR 電源電圧除去比 PSRR ソース電流 ISOURCE シンク電流 ISINK 70 pA Ta = 40°C ~ 105°C 3000 pA Ta = 40°C ~ 105°C VSS0.1 VDD0.1 V 2 106 130 dB 8 4.9 V 3 0.1 V 4 100 130 dB 2 95 120 dB 1 0.8 2.5 mA 6 1.0 2.9 mA 7 VSS0.1 V≦VOUT≦VDD0.1 V, VCMR = VDD / 2, RL = 10 k, Ta = 40°C ~ 105°C RL = 10 k, Ta = 40°C ~ 105°C RL = 10 k, Ta = 40°C ~ 105°C VSS0.1 V≦VCMR≦VDD0.1 V, Ta = 40°C ~ 105°C VDD = 2.65 V ~ 5.50 V, Ta = 40°C ~ 105°C VOUT = VDD0.1 V, Ta = 40°C ~ 105°C VOUT = 0.1 V, Ta = 40°C ~ 105°C 表7 (特記なき場合 : VDD = 5.0 V, Ta = 25C) AC電気的特性 項目 6 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位 スルーレート SR RL = 1.0 M, CL = 15 pF (図11参照) 0.22 V/s 利得帯域幅積 GBP CL = 0 pF 320 kHz ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ S-19611A 測定回路 (1回路あたり) 1. 電源電圧除去比、入力オフセット電圧 ・電源電圧除去比 (PSRR) CF そ れ ぞ れ の VDD 時 の VOUT を 測 定 し 、 次 式 で 電 源 電 圧 除 去 比 (PSRR) を求めます。 RF VDDN VDD RS D.U.T RS RF NULL VOUT 測定条件 : VDD = 2.65 V : VDD = VDD1, VOUT = VOUT1 VDD = 5.50 V : VDD = VDD2, VOUT = VOUT2 CF PSRR = 20 log VSSN VCMR = VDD / 2 VDD1 VDD2 VDD1 VDD2 VOUT1 2 VOUT2 2 RFRS RS ・入力オフセット電圧 (VIO) 図3 2. VIO = 測定回路1 VOUT VDD 2 RS RFRS 同相入力信号除去比、同相入力電圧範囲 ・同相入力信号除去比 (CMRR) CF それぞれのVIN時のVOUTを測定し、次式で同相入力信号除去比 (CMRR) を求めます。 RF VDDN VDD RS D.U.T RS RF NULL VOUT 測定条件 : VIN = VCMR Max. : VIN = VIN1, VOUT = VOUT1 VIN = VCMR Min. : VIN = VIN2, VOUT = VOUT2 CF VSSN VM = VDD / 2 VIN CMRR = 20 log RFRS VIN1 VIN2 R (VOUT1 VIN1) (VOUT2 VIN2) S ・同相入力電圧範囲 (VCMR) 図4 測定回路2 VINを可変させ、VOUTが同相入力信号除去比の規格を満足する 入力電圧範囲です。 7 ミニアナログシリーズ S-19611A 3. 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 最大出力振幅電圧 ・最大出力振幅電圧 (VOH) VDD VOH 測定条件 : VDD VIN1 = 2 0.1 V VDD VIN2 = 2 0.1 V RL = 10 k RL VIN1 図5 4. VDD / 2 VIN2 測定回路3 最大出力振幅電圧 VDD ・最大出力振幅電圧 (VOL) VDD / 2 RL VIN1 VIN2 図6 8 測定回路4 VOL 測定条件 : VDD VIN1 = 2 0.1 V VDD VIN2 = 2 0.1 V RL = 10 k CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 5. 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ S-19611A 消費電流 ・消費電流 (IDD) VDD A VCMR = VDD / 2 図7 6. 測定回路5 ソース電流 ・ソース電流 (ISOURCE) VDD 測定条件 : VOUT = VDD 0.1 V VDD VIN1 = 2 0.1 V VDD VIN2 = 2 0.1 V VIN1 7. VOUT VIN2 図8 A 測定回路6 シンク電流 VDD VOUT A ・シンク電流 (ISINK) 測定条件 : VOUT = 0.1 V VDD VIN1 = 2 0.1 V VDD VIN2 = 2 0.1 V VIN1 VIN2 図9 測定回路7 9 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 8. 電圧利得 ・電圧利得 (開ループ) (AVOL) CF VDD RS RF VDDN D.U.T NULL RS RF CF VCMR = VDD / 2 VOUT RL 測定条件 : VM = VDD 0.1 V : VM = VM1, VOUT = VOUT1 : VM = VM2, VOUT = VOUT2 VM = 0.1 V AVOL = 20 log VSSN VM1 VM2 RFRS RS VOUT1 VOUT2 RL = 10 k VM VDD / 2 図10 それぞれのVM時のVOUTを測定し、次式で電圧利 得 (AVOL) を求めます。 測定回路8 9. スルーレート ボルテージフォロワ回路で測定します。 tR = tF = 20 ns (VSS ~ VDD) VDD ・スルーレート (SR) VIN() VSS (= 0 V) 立ち下がり時 V 0.8 SR DD t THL tTHL VDD0.9 VOUT (= VIN()) tTLH 図11 10 VDD0.1 立ち上がり時 V 0 .8 SR DD t TLH ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 車載用 105°C動作 CMOSオペアンプ S-19611A 低入力オフセット電圧 使用例 VDD CF RF [Gain = 1000倍の例] RS = 1 k RF = 1 M CF = 1000 pF RS VIN VOUT [Gain = 100倍の例] RS = 1 k RF = 100 k CF = 1000 pF RS RF CF VCMR = VDD / 2 図12 差動増幅回路 VDD VDD RF VOUT RS VIN RF VIN VOUT RS VCMR = VDD / 2 VCMR = VDD / 2 図13 VDD VDC RLOAD ILOAD 図14 反転増幅回路 VSUPPLY RS RSENSE 注意 VOUT ロウサイド電流検出回路 RSENSE RS RF CF 図15 CF RF RS RS VDD VDC CF RF 非反転増幅回路 RLOAD ILOAD 図16 VOUT RF CF ハイサイド電流検出回路 上記接続図及び定数は動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで十分な評価の上、定数を設 定してください。 11 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 注意事項 ・ 一般にオペアンプは、外付け部品の選択によっては発振するおそれがあります。実際のアプリケーションで十分な 評価の上、定数を設定してください。 ・ 本ICは静電気に対する保護回路が内蔵されていますが、保護回路の性能を超える過大静電気がICに印加されないよ うにしてください。 ・ 弊社ICを使用して製品を作る場合には、その製品での当ICの使い方や製品の仕様、出荷先の国などによって当ICを 含めた製品が特許に抵触した場合、その責任は負いかねます。 ・ 出力電流は10 mA以下でお使いください。 ・出力電圧がVDD 100 mV以上もしくはVSS 100 mV以下の範囲でご使用になる場合は、回路構成によっては動作が 不安定になる可能性がありますので、弊社営業部までお問い合わせください。 ・ ボルテージフォロワ回路 (Gain = 1倍) で使用する際には、安定動作させるために図17に示すように470 以上の抵 抗を挿入してください。ボルテージフォロワ回路以外でご使用になる場合においても出力端子に付く負荷容量の大 きさによっては動作が不安定になる可能性がありますので、十分な評価の上ご使用下さい。 VDD VIN VIN VOUT 470 以上 VSS 負荷容量 図17 注意 12 上記接続図及び定数は動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで十分な評価の上、定数 を設定してください。 ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 105°C動作 車載用 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ S-19611A 諸特性データ (Typical データ) 1. 消費電流 (IDD) (2回路あたり)電源電圧 (VDD) VSS = 0 V 500 Ta = 40C IDD [A] 400 300 Ta = 25C 200 Ta = 105C 100 0 2 4 VDD [V] 5 6 VDD = 2.65 V, VSS = 0 V 140 120 100 Ta = 25C 80 Ta = 40C 60 Ta = 105C 40 20 0 1 10 100 1000 0.001 0.01 0.1 f [kHz] AVOL [dB] AVOL [dB] 電圧利得 (AVOL)周波数 (f) AVOL [dB] 2. 3 VDD = 3.00 V, VSS = 0 V 140 120 Ta = 25C 100 80 Ta = 40C 60 Ta = 105C 40 20 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 f [kHz] VDD = 5.50 V, VSS = 0 V 140 120 Ta = 25C 100 80 Ta = 40C 60 Ta = 105C 40 20 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 f [kHz] 13 ミニアナログシリーズ S-19611A 3. 105°C動作 車載用 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 出力電流 3. 1 ソース電流 (ISOURCE)電源電圧 (VDD) ISOURCE [mA] VOH = VDD0.1 V, VSS = 0 V 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Ta = 40C Ta = 25C Ta = 105C 2 3. 2 3 4 VDD [V] 5 6 シンク電流 (ISINK)電源電圧 (VDD) VOL = VSS0.1 V, VSS = 0 V 5.0 ISINK [mA] 4.0 Ta = 40C 3.0 2.0 Ta = 25C 1.0 Ta = 105C 0.0 2 3. 3 3 4 VDD [V] 5 6 出力電圧 (VOUT)ソース電流 (ISOURCE) VDD = 2.65 V, VSS = 0 V VDD = 3.00 V, VSS = 0 V 2.5 Ta = 40C 2.0 Ta = 25C VOUT [V] VOUT [V] 3.0 1.5 Ta = 105C 1.0 0.5 0.0 0 5 10 ISOURCE [mA] 15 20 VDD = 5.50 V, VSS = 0 V VOUT [V] 6.0 5.0 Ta = 40C 4.0 Ta = 25C 3.0 Ta = 105C 2.0 1.0 0.0 0 14 20 40 ISOURCE [mA] 60 80 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Ta = 40C Ta = 25C Ta = 105C 0 5 10 15 ISOURCE [mA] 20 25 ミニアナログシリーズ Rev.1.0_01 3. 4 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 出力電圧 (VOUT)シンク電流 (ISINK) VDD = 2.65 V, VSS = 0 V 3.0 2.0 VOUT [V] 2.5 VOUT [V] CMOSオペアンプ S-19611A Ta = 25C 1.5 Ta = 105C 1.0 0.5 Ta = 40C 0.0 0 5 10 ISINK [mA] 15 VDD = 3.00 V, VSS = 0 V 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Ta = 25C Ta = 105C Ta = 40C 0 20 5 10 15 ISINK [mA] 20 25 VDD = 5.50 V, VSS = 0 V 6.0 4.0 Ta = 25C 3.0 Ta = 105C 2.0 1.0 Ta = 40C 0.0 0 Voltage Noise [nVHz] 4. 20 40 ISINK [mA] 60 80 入力換算雑音電圧周波数 (f) VDD = 2.65 V, VSS = 0 V 100 Ta = 105C Ta = 25C Ta = 40C 10 10 100 1000 10000 Voltage Noise [nVHz] f [Hz] Voltage Noise [nVHz] VOUT [V] 5.0 VDD = 3.00 V, VSS = 0 V 100 Ta = 105C Ta = 25C Ta = 40C 10 10 100 1000 10000 f [Hz] VDD = 5.50 V, VSS = 0 V 100 Ta = 105C Ta = 25C Ta = 40C 10 10 100 1000 10000 f [Hz] 15 ミニアナログシリーズ S-19611A 車載用 105°C動作 低入力オフセット電圧 CMOSオペアンプ Rev.1.0_01 パッケージ熱特性 1. TMSOP-8 Tj = 125C max. 1.0 基板2 0.75 W 許容損失 (PD) [W] 0.8 0.6 基板1 0.63 W 0.4 0.2 0 0 図18 1. 1 50 100 周囲温度 (Ta) [C] 150 パッケージ許容損失 (基板実装時) 基板1 76.2 mm 114.3 mm 表8 項目 熱抵抗値 (ja) サイズ 材料 銅箔層数 銅箔層 仕様 1 2 3 4 サーマルビア 160C/W 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm FR-4 2 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 図19 1. 2 基板2 76.2 mm 114.3 mm 表9 項目 熱抵抗値 (ja) サイズ 材料 銅箔層数 銅箔層 サーマルビア 図20 16 仕様 1 2 3 4 133C/W 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm FR-4 4 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 2.90±0.2 8 5 1 4 0.13±0.1 0.2±0.1 0.65±0.1 No. FM008-A-P-SD-1.1 TITLE TMSOP8-A-PKG Dimensions No. FM008-A-P-SD-1.1 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 2.00±0.05 4.00±0.1 4.00±0.1 1.00±0.1 +0.1 1.5 -0 1.05±0.05 0.30±0.05 3.25±0.05 4 1 5 8 Feed direction No. FM008-A-C-SD-2.0 TITLE TMSOP8-A-Carrier Tape FM008-A-C-SD-2.0 No. SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 16.5max. 13.0±0.3 Enlarged drawing in the central part 13±0.2 (60°) (60°) No. FM008-A-R-SD-1.0 TITLE TMSOP8-A-Reel No. FM008-A-R-SD-1.0 SCALE QTY. UNIT 4,000 mm SII Semiconductor Corporation 免責事項 (取り扱い上の注意) 1. 本資料に記載のすべての情報 (製品データ、仕様、図、表、プログラム、アルゴリズム、応用回路例等) は本資料発 行時点のものであり、予告なく変更することがあります。 2. 本資料に記載の回路例、使用方法は参考情報であり、量産設計を保証するものではありません。 本資料に記載の情報を使用したことによる、製品に起因しない損害や第三者の知的財産権等の権利に対する侵害に関 し、弊社はその責任を負いません。 3. 本資料に記載の内容に記述の誤りがあり、それに起因する損害が生じた場合において、弊社はその責任を負いません。 4. 本資料に記載の範囲内の条件、特に絶対最大定格、動作電圧範囲、電気的特性等に注意して製品を使用してください。 本資料に記載の範囲外の条件での使用による故障や事故等に関する損害等について、弊社はその責任を負いません。 5. 本資料に記載の製品の使用にあたっては、用途および使用する地域、国に対応する法規制、および用途への適合性、 安全性等を確認、試験してください。 6. 本資料に記載の製品を輸出する場合は、外国為替および外国貿易法、その他輸出関連法令を遵守し、関連する必要な 手続きを行ってください。 7. 本資料に記載の製品を大量破壊兵器の開発や軍事利用の目的で使用および、提供 (輸出) することは固くお断りしま す。核兵器、生物兵器、化学兵器およびミサイルの開発、製造、使用もしくは貯蔵、またはその他の軍事用途を目的 とする者へ提供 (輸出) した場合、弊社はその責任を負いません。 8. 本資料に記載の製品は、身体、生命および財産に損害を及ぼすおそれのある機器または装置の部品 (医療機器、防災 機器、防犯機器、燃焼制御機器、インフラ制御機器、車両機器、交通機器、車載機器、航空機器、宇宙機器、および 原子力機器等) として設計されたものではありません。ただし、弊社が車載用等の用途を指定する場合を除きます。 弊社の書面による許可なくして使用しないでください。 特に、生命維持装置、人体に埋め込んで使用する機器等、直接人命に影響を与える機器には使用できません。 これらの用途への利用を検討の際には、必ず事前に弊社営業部にご相談ください。 また、弊社指定の用途以外に使用されたことにより発生した損害等について、弊社はその責任を負いません。 9. 半導体製品はある確率で故障、誤動作する場合があります。 弊社製品の故障や誤動作が生じた場合でも人身事故、火災、社会的損害等発生しないように、お客様の責任において 冗長設計、延焼対策、誤動作防止等の安全設計をしてください。 また、システム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断してください。 10. 本資料に記載の製品は、耐放射線設計しておりません。お客様の用途に応じて、お客様の製品設計において放射線対 策を行ってください。 11. 本資料に記載の製品は、通常使用における健康への影響はありませんが、化学物質、重金属を含有しているため、口 中には入れないようにしてください。また、ウエハ、チップの破断面は鋭利な場合がありますので、素手で接触の際 は怪我等に注意してください。 12. 本資料に記載の製品を廃棄する場合には、使用する地域、国に対応する法令を遵守し、適切に処理してください。 13. 本資料は、弊社の著作権、ノウハウに係わる内容も含まれております。 本資料中の記載内容について、弊社または第三者の知的財産権、その他の権利の実施、使用を許諾または保証するも のではありません。これら著作物の一部を弊社の許可なく転載、複製し、第三者に開示することは固くお断りします。 14. 本資料の内容の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 1.0-2016.01 www.sii-ic.com