日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら 特長 ピン配置 AD822 の次世代製品 広帯域幅: 8 MHz（typ） 高速スルー・レート: +23 V/µs ～ 18 V/µs（typ） 低入力バイアス電流: ±10 pA（max） @ TA = 25 °C 低オフセット電圧 A グレード: ±0.8 mV（max） @ TA = 25 °C B グレード: ±0.35 mV（max） @ TA = 25 °C 入力オフセット電圧ドリフト A グレード: ±2 µV/°C（typ）、±15 µV/°C（max） B グレード: ±2 µV/°C（typ）、±5 µV/°C（max） 入力電圧範囲に V− ピンを含む レール to レール出力 入力電磁干渉（EMI）フィルタ 90 dB（typ） @ f = 1000 MHz および f = 2400 MHz 業界標準パッケージとピン配置 OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V– 4 ADA4622-2 TOP VIEW (Not to Scale) 8 V+ 7 OUT B 6 –IN B 5 +IN B 13502-001 データシート 30 V、7.5 Mhz、低バイアス電流、 単電源、RRO、高精度オペ・アンプ ADA4622-2 図 1.8 ピン、SOIC_N（R サフィックス）および 8 ピン、 MSOP（RM サフィックス） ピン配置 アプリケーション 高出力インピーダンス・センサーのインターフェース フォトダイオード・センサーのインターフェース トランスインピーダンス・アンプ ADC 用ドライバ 高精度フィルタとシグナル・コンディショニング 概要 ADA4622-2 は単電源、レール to レール出力（RRO）、高精度 JFET 入力オペ・アンプ AD822 の次世代製品です。AD822 は柔 軟性が高く使いやすいので、各種のアプリケーションで有効で すが、ADA4622-2 はその特長を維持しながら、多くの改善点 を含むアップグレード品となっています。 入力電圧範囲に負電源と同じ電圧が含まれ、出力振幅はレール to レールと同じ範囲を達成しています。近くにスイッチング・ ノイズ生成源がある場合に信号のノイズ耐性を高めるため、入 力 EMI フィルタが追加されています。 セトリング・タイム性能を改善するため、また、最近のシング ル・エンド逐次比較型 A/D コンバータ（SAR ADC）の入力を 駆動できるように、帯域幅とスルー・レートに関して速度が向 上しているほか、出力駆動能力も強化されています。 電源電流を一定に保った上で電圧ノイズが低減されていて、広 帯域ノイズは 25 %、1/f ノイズは 50 % の低減が実現されてい ます。AD822 に対して DC 精度が改善されており、オフセット 電圧は 1/2 になり、ADA4622-2 には最大温度ドリフトの仕様が 追加されています。AD822 に対して同相ノイズ除去比が改善 されているので、非反転ゲイン・アンプや差動アンプ構成で使 用する場合、ADA4622-2 は AD822 より適しています。 ADA4622-2 は −40 °C ～ +125 °C の拡張工業用温度範囲で動作 が仕様規定されており、5 V ～ 30 V で動作し、+5 V、±5 V、 ±15 V で仕様規定されています。ADA4622-2 は 8 ピン SOIC パッケージと 8 ピン MSOP パッケージを採用しています。 アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用に よって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利 の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標 は、それぞれの所有者の財産です。※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 Rev. 0 ©2016 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 社／〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03（5402）8200 大阪営業所／〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06（6350）6868 本 ADA4622-2 データシート 目次 特長 ..................................................................................................1 動作原理 ........................................................................................ 22 アプリケーション ..........................................................................1 入力特性.................................................................................... 22 ピン配置 ..........................................................................................1 出力特性.................................................................................... 23 概要 ..................................................................................................1 アプリケーション情報 ................................................................ 24 改訂履歴 ..........................................................................................2 推奨される電源ソリューション ............................................ 24 仕様 ..................................................................................................3 最大消費電力 ............................................................................ 24 電気的特性、VSY = ±15 V ..........................................................3 2 次ローパス・フィルタ ......................................................... 24 電気的特性、VSY = ±5 V ............................................................5 ワイドバンド・フォトダイオード・プリアンプ ................. 24 電気的特性、VSY = 5 V ..............................................................7 ピーク検出器 ............................................................................ 27 絶対最大定格 ..................................................................................9 外形寸法 ........................................................................................ 28 熱抵抗 ..........................................................................................9 オーダー・ガイド ........................................................................ 28 ESD に関する注意 ......................................................................9 代表的な性能特性 ........................................................................ 10 改訂履歴 10/15—Revision 0:初版 Rev. 0 | 2/28 ADA4622-2 データシート 仕様 電気的特性、VSY = ±15 V 特に指定のない限り、VSY = ±15 V、VCM = VOUT = 0 V、TA = 25 °C。 表 1. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage A Grade Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit 0.04 ±0.8 ±2 ±0.35 ±0.8 ±1 mV mV mV mV mV ±15 ±5 ±10 ±1.5 µV/°C µV/°C pA nA pA pA nA V VOS −40°C < TA < +125°C B Grade 0.04 −40°C < TA < +125°C Offset Voltage Match Offset Voltage Drift A Grade B Grade Input Bias Current ΔVOS/ΔT −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C ±2 ±2 2 IB −40°C < TA < +125°C VCM = V− Input Offset Current −15 IOS ±10 ±0.5 (V+) − 1 −40°C < TA < +125°C Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio A Grade IVR CMRR B Grade Large Signal Voltage Gain Input Capacitance Input Resistance OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Low AVO CINDM CINCM RDIFF RCM VOH VOL Output Current Short-Circuit Current IOUT ISC Closed-Loop Output Impedance ZOUT (V−) − 0.2 VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C RL = 10 kΩ, VOUT = −14.5 V to +14.5 V −40°C < TA < +125°C RL = 1 kΩ, VOUT = −14 V to +14 V −40°C < TA < +125°C Differential mode Common mode Differential mode Common mode 84 81 87 85 117 109 102 93 ISOURCE = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISOURCE = 15 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 15 mA −40°C < TA < +125°C VDROPOUT < 1 V Sourcing Sinking f = 1 kHz, AV = +1 AV = +10 AV = +100 50 100 700 900 Rev. 0 | 3/28 100 dB dB dB dB dB dB dB dB pF pF Ω Ω 100 122 110 0.4 3.6 1013 1013 30 500 45 315 20 42 −51 0.1 0.4 3 65 120 450 750 mV mV mV mV mV mV mV mV mA mA mA Ω Ω Ω ADA4622-2 データシート Parameter POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier Symbol Test Conditions/Comments Min Typ PSRR VSY = ±4 V to ±18 V −40°C < TA < +125°C 87 81 103 ISY 665 −40°C < TA < +125°C DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate SR Gain Bandwidth Product Unity-Gain Crossover −3 dB Bandwidth Phase Margin Settling Time to 0.1% GBP UGC −3 dB ФM tS Settling Time to 0.01% tS EMI REJECTION RATIO f = 1000 MHz f = 2400 MHz NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density Total Harmonic Distortion + Noise Bandwidth (BW) = 80 kHz BW = 500 kHz MATCHING SPECIFICATIONS Maximum Offset Voltage over Temperature Offset Voltage Temperature Drift Input Bias Current CROSSTALK EMIRR eN p-p eN iN THD + N VOUT = ±12.5 V, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF, AV = +1 Low to high transition High to low transition AV = +100 AV = +1 AV = +1 VIN = 10 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 10 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 100 mV p-p 0.1 Hz to 10 Hz f = 10 Hz f = 100 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz AV = +1, f = 10 Hz to 20 kHz, VIN = 7 V rms at 1 kHz RL = 5 kΩ, VIIN = 20 V p-p f = 1 kHz f = 100 kHz Rev. 0 | 4/28 Unit 700 725 dB dB µA µA 23 −18 8 7 15.5 53 2 V/µs V/µs MHz MHz MHz Degrees µs 1.5 µs 90 90 dB dB 0.75 30 15 12.5 12 0.8 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz fA/√Hz 0.0003 0.00035 % % 0.5 mV 2.5 0.5 CS Max −112 −72 5 µV/°C pA dB dB ADA4622-2 データシート 電気的特性、VSY = ±5 V 特に指定のない限り、VSY = ±5 V、VCM = VOUT = 0 V、TA = 25 °C。 表 2. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage A Grade Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit 0.04 ±0.8 ±2 ±0.35 ±0.8 ±1 mV mV mV mV mV ±15 ±5 ±10 ±1.5 µV/°C µV/°C pA nA pA pA nA V VOS −40°C < TA < +125°C B Grade 0.04 −40°C < TA < +125°C Offset Voltage Match Offset Voltage Drift A Grade B Grade Input Bias Current ΔVOS/ΔT −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C ±2 ±2 2 IB −40°C < TA < +125°C VCM = V− Input Offset Current −5 IOS ±10 ±0.5 (V+) − 1 −40°C < TA < +125°C Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio A Grade IVR CMRR B Grade Large Signal Voltage Gain Input Capacitance Input Resistance OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Low AVO CINDM CINCM RDIFF RCM VOH VOL Output Current Short-Circuit Current IOUT ISC Closed-Loop Output Impedance ZOUT (V−) − 0.2 VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C RL = 10 kΩ, VOUT = −4.4 V to +4.4 V −40°C < TA < +125°C RL = 1 kΩ, VOUT = −4.4 V to +4.4 V −40°C < TA < +125°C Differential mode Common mode Differential mode Common mode 75 73 78 75 113 105 100 91 ISOURCE = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISOURCE = 15 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 15 mA −40°C < TA < +125°C VDROPOUT < 1 V Sourcing Sinking f = 1 kHz, AV = +1 AV = +10 AV = +100 50 100 700 900 Rev. 0 | 5/28 91 dB dB dB dB dB dB dB dB pF pF Ω Ω 91 118 105 0.4 3.6 1013 1013 30 490 45 315 20 31 −40 0.1 0.4 4 65 120 450 750 mV mV mV mV mV mV mV mV mA mA mA Ω Ω Ω ADA4622-2 データシート Parameter POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier Symbol Test Conditions/Comments Min Typ PSRR VSY = ±4 V to ±18 V −40°C < TA < +125°C 87 81 103 ISY 610 −40°C < TA < +125°C DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate SR Gain Bandwidth Product Unity-Gain Crossover −3 dB Bandwidth Phase Margin Settling Time to 0.1% GBP UGC −3 dB ФM tS Settling Time to 0.01% tS EMI REJECTION RATIO f = 1000 MHz f = 2400 MHz NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density Total Harmonic Distortion + Noise BW = 80 kHz BW = 500 kHz MATCHING SPECIFICATIONS Maximum Offset Voltage over Temperature Offset Voltage Temperature Drift Input Bias Current CROSSTALK EMIRR eN p-p eN iN THD + N VOUT = ±3 V, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF, AV = +1 Low to high transition High to low transition AV = +100 AV = +1 AV = +1 VIN = 8 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 8 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 100 mV p-p 0.1 Hz to 10 Hz f = 10 Hz f = 100 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz AV = +1, f = 10 Hz to 20 kHz, VIN = 1.5 V rms at 1 kHz RL = 5 kΩ, VIIN = 6 V p-p f = 1 kHz f = 100 kHz Rev. 0 | 6/28 Unit 675 700 dB dB µA µA 21 −16 7.8 6.5 10 50 1.5 V/µs V/µs MHz MHz MHz Degrees µs 2 µs 90 90 dB dB 0.75 30 15 12.5 12 0.8 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz pA/√Hz 0.0005 0.0008 % % 0.5 mV 2.5 0.5 CS Max −112 −72 5 µV/°C pA dB dB ADA4622-2 データシート 電気的特性、VSY = 5 V 特に指定のない限り、VSY = 5 V、VCM = 0 V、VOUT = VSY/2、TA = 25 °C。 表 3. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage A Grade Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit 0.04 ±0.8 ±2 ±0.35 ±0.8 ±1 mV mV mV mV mV ±15 ±5 ±10 ±1.5 ±10 ±0.5 (V+) − 1 µV/°C µV/°C pA nA pA nA V VOS −40°C < TA < +125°C B Grade 0.04 −40°C < TA < +125°C Offset Voltage Match Offset Voltage Drift A Grade B Grade Input Bias Current ΔVOS/ΔT −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C ±2 ±2 2 IB −40°C < TA < +125°C Input Offset Current IOS Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio A Grade IVR CMRR −40°C < TA < +125°C B Grade Large Signal Voltage Gain Input Capacitance Input Resistance OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Low AVO CINDM CINCM RDIFF RCM VOH VOL Output Current Short-Circuit Current IOUT ISC Closed-Loop Output Impedance ZOUT POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier PSRR (V−) − 0.2 VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C VCM = V− to (V+) − 3 V −40°C < TA < +125°C RL = 10 kΩ to V−, VOUT = 0.2 V to 4.6 V −40°C < TA < +125°C RL = 1 kΩ to V−, VOUT = 0.2 V to 4.6 V −40°C < TA < +125°C Differential mode Common mode Differential mode Common mode 70 67 73 70 110 99 96 87 ISOURCE = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISOURCE = 15 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 1 mA −40°C < TA < +125°C ISINK = 15 mA −40°C < TA < +125°C VDROPOUT < 1 V Sourcing Sinking f = 1 kHz, AV = +1 AV = +10 AV = +100 50 100 700 900 VSY = 4 V to 15 V −40°C < TA < +125°C 80 74 ISY 87 87 115 104 0.4 3.6 1013 1013 30 500 45 310 Rev. 0 | 7/28 65 120 450 750 20 27 −35 0.1 0.6 5 95 600 −40°C < TA < +125°C dB dB dB dB dB dB dB dB pF pF Ω Ω 650 675 mV mV mV mV mV mV mV mV mA mA mA Ω Ω Ω dB dB µA µA ADA4622-2 データシート Parameter DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Symbol Test Conditions/Comments SR VOUT = 0.5 V to 3.5 V, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF, AV = +1 Low to high transition High to low transition AV = +100 AV = +1 AV = +1 Gain Bandwidth Product Unity Gain Crossover −3 dB Bandwidth Phase Margin Settling Time to 0.1% GBP UGC −3 dB ФM tS Settling Time to 0.01% tS EMI REJECTION RATIO f = 1000 MHz f = 2400 MHz NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density Total Harmonic Distortion + Noise BW = 80 kHz BW = 500 kHz MATCHING SPECIFICATIONS Maximum Offset Voltage over Temperature Offset Voltage Temperature Drift Input Bias Current CROSSTALK EMIRR eN p-p eN iN THD + N VIN = 4 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 4 V step, RL = 2 kΩ, CL = 15 pF, AV = −1 VIN = 100 mV p-p 0.1 Hz to 10 Hz f = 10 Hz f = 100 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz f = 1 kHz AV = +1, f = 10 Hz to 20 kHz, VIN = 0.5 V rms at 1 kHz Min Typ RL = 5 kΩ, VIIN = 3 V p-p f = 1 kHz f = 100 kHz Rev. 0 | 8/28 Unit 20 −15 7.2 6 9 50 1.5 V/µs V/µs MHz MHz MHz Degrees µs 2.0 µs 90 90 dB dB 0.75 30 15 12.5 12 0.8 µV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz pA/√Hz 0.0025 0.0025 % % 0.5 mV 2.5 0.5 CS Max −112 −72 5 µV/°C pA dB dB ADA4622-2 データシート 絶対最大定格 熱抵抗 表 4. Parameter Supply Voltage Input Voltage Differential Input Voltage Storage Temperature Range Operating Temperature Range Junction Temperature Range Lead Temperature, Soldering (10 sec) ESD Rating, Human Body Model (HBM) Rating 36 V (V−) − 0.3 V to (V+) + 0.2 V 36 V −65°C to +150°C −40°C to +125°C −65°C to +150°C 300°C 4 kV 上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに 恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定 格のみを指定するものであり、この仕様の動作のセクションに 記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありま せん。製品を長時間にわたり絶対最大定格状態に置くと、製品 の信頼性に影響を与えることがあります。 熱性能はプリント回路基板（PCB）の設計および動作環境に直 接関係します。PCB の熱設計に細心の注意を払う必要があり ます。 表 5. 熱抵抗 1 Package Type 8-Lead SOIC 1-Layer JEDEC Board 2-Layer JEDEC Board 8-Lead MSOP 1-Layer JEDEC Board 2-Layer JEDEC Board 1 θJA Unit 180 120 °C/W °C/W 265 185 °C/W °C/W シミュレートされた熱抵抗値は、JEDEC 熱テスト・ボードに基づいていま す。JEDEC JESD51 を参照してください。 ESD に関する注意 ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。 電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知されな いまま放電することがあります。本製品は当社独自 の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはいます が、デバイスが高エネルギーの静電放電を被った場 合、損傷を生じる可能性があります。したがって、 性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対する 適切な予防措置を講じることをお勧めします。 Rev. 0 | 9/28 ADA4622-2 データシート 代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA = 25 °C。 20 160 16 120 NUMBER OF AMPLIFIERS 100 80 60 40 14 12 10 8 6 4 0 –1.00 13502–002 20 –0.75 –0.50 –0.25 0 0.25 0.50 0.75 2 0 –10.0 1.00 13502-005 NUMBER OF AMPLIFIERS VSY = ±15V 18 VCM = 0V VOUT = 0V 140 –7.5 –5.0 –2.5 図 2. 入力オフセット電圧の分布、VSY = ±15 V 5.0 25 VCM = 0V VOUT = 0V 90 7.5 10.0 VSY = ±15V 20 NUMBER OF AMPLIFIERS 80 70 60 50 40 30 20 15 10 13502–003 5 10 0 –1.00 –0.75 –0.50 –0.25 0 0.25 0.50 0.75 0 –10.0 1.00 13502-006 NUMBER OF AMPLIFIERS 2.5 図 5. 入力オフセット電圧ドリフトの分布（ −40 °C ～ +85 °C）、 VSY = ±15 V 100 –7.5 –5.0 –2.5 VOS (mV) 0 2.5 5.0 7.5 10.0 TCVOS (µV/°C) 図 3. 入力オフセット電圧の分布、VSY = ±5 V 図 6. 入力オフセット電圧ドリフトの分布（−40 °C ～ +125 °C）、 VSY = ±5 V 100 1000 VCM = 0V VOUT = 2.5V 90 80 VSY = ±15V 500 70 VOS (µV) 60 50 40 0 30 10 0 –1.00 –0.75 –0.50 –0.25 0 0.25 0.50 0.75 –1000 –15 1.00 VOS (mV) 図 4. 入力オフセット電圧の分布、VSY = 5 V 13502-008 –500 20 13502–004 NUMBER OF AMPLIFIERS 0 TCVOS (µV/°C) VOS (mV) –10 –5 0 5 10 15 VCM (V) 図 7. 入力オフセット電圧（VOS）とコモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = ±15 V Rev. 0 | 10/28 ADA4622-2 データシート 1000 160 VSY = ±5V NUMBER OF AMPLIFIERS 500 VOS (µV) VCM = 0V VOUT = 0V 140 0 –500 120 100 80 60 40 –1000 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 13502–015 13502-009 20 0 –3 5 –2 –1 VCM (V) 1 3 120 VSY = 5V VCM = 0V VOUT = 2.5V 100 NUMBER OF AMPLIFIERS 500 VOS (µV) 2 図 11. 入力バイアス電流の分布、VSY = ±5 V 図 8. 入力オフセット電圧（VOS）とコモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = ±5 V 1000 0 IB (pA) 0 –500 80 60 40 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 VCM (V) 3.5 4.0 4.5 0 –3 5.0 –1 0 1 2 3 図 12. 入力バイアス電流の分布、VSY = 5 V 10 160 VCM = 0V VOUT = 0V 120 VSY = ±15V 0 IB (pA) 100 80 –10 60 40 –20 20 –2 –1 0 IB (pA) 1 2 図 10. 入力バイアス電流の分布、VSY = ±15 V –30 –15 3 13502-017 0 –3 13502–014 NUMBER OF AMPLIFIERS –2 IB (pA) 図 9. 入力オフセット電圧（VOS）とコモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = 5 V 140 13502–016 –1000 13502-010 20 –10 –5 0 5 10 15 VCM (V) 図 13. 入力バイアス電流（IB）と入力コモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = ±15 V Rev. 0 | 11/28 ADA4622-2 データシート 4 100 VSY = ±5V VSY = ±5V 10 0 1 VOL (V) IB (pA) 2 –2 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m –4 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 1m 5 13502–021 13502-018 10m 1µ 10µ 100µ VCM (V) 図 14. 入力バイアス電流（IB）と入力コモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = ± 5 V 6 1m 10m 100m ILOAD (A) 図 17. 各種温度における電源レールおよび低出力電圧（VOL） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = ±5 V 100 VSY = 5V VSY = 5V 4 10 0 VOL (V) IB (pA) 2 –2 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m –4 13502–019 –8 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 1m 5.0 VCM (V) 13502–022 10m –6 1µ 1m 10m 100m 図 18. 各種温度における電源レール付近の低出力電圧（VOL） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = 5 V 100 100 VSY = ±15V VSY = ±15V 10 10 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m VOH (V) 10m 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m 13502–020 10m 1µ 10µ 100µ 1m 10m 1m 100m ILOAD (A) 13502–023 VOL (V) 100µ ILOAD (A) 図 15. 入力バイアス電流（IB）と入力コモンモード電圧（VCM） の関係、VSY = 5 V 1m 10µ 1µ 10µ 100µ 1m 10m 100m ILOAD (A) 図 16. 各種温度における電源レールおよび低出力電圧（VOL） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = ±15 V 図 19. 各種温度における電源レールおよび高出力電圧（VOH） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = ±15 V Rev. 0 | 12/28 ADA4622-2 データシート 10µ 100µ 1m 10m 40 45 20 0 0 –45 –20 –90 120 10 VSY = 5V 1 –40°C +25°C +85°C +125°C 100m GAIN (dB) VOL (V) 90 13502–025 10m 1µ 10µ 100µ 1m 10m VSY = ±15V VSY = ±5V VSY = 5V GAIN (dB) 120 100 13502–026 90 1k 10k 10M –135 100M 225 VSY = ±5V 80 135 60 90 40 45 20 0 0 –45 –20 –90 100 1k 100k 10k FREQUENCY (Hz) 1M 10M –135 100M LOAD RESISTANCE (kΩ) 225 VSY = 5V 100 180 80 135 60 90 40 45 20 0 0 –45 –20 –90 –40 10 100k 図 22. オープンループ・ゲイン（AVO）と負荷抵抗の関係 1M 180 120 140 80 100 10k 100k FREQUENCY (Hz) 図 24. オープンループ・ゲインと位相の周波数特性、 VSY = ±5 V 図 21. 各種温度における電源レールおよび高出力電圧（VOH） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = 5 V 110 1k 100 –40 10 100m ILOAD (A) 130 100 図 23. オープンループ・ゲインと位相の周波数特性、 VSY = ±15 V 図 20. 各種温度における電源レールおよび高出力電圧（VOH） の差と負荷電流（ILOAD）の関係、VSY = ±5 V GAIN (dB) 60 –40 10 100m ILOAD (A) 1m 135 PHASE (Degrees) 1µ 80 13502-028 1m 13502–024 10m 180 100 1k 100k 10k FREQUENCY (Hz) 1M 10M –135 100M PHASE (Degrees) 100m 100 13502-029 –40°C +25°C +85°C +125°C GAIN (dB) VOL (V) 1 225 VSY = ±15V PHASE (Degrees) 120 VSY = ±5V 13502-027 10 図 25. オープンループ・ゲインと位相の周波数特性、VSY = 5 V Rev. 0 | 13/28 ADA4622-2 データシート 60 1000 VSY = ±15V VSY = ±15V 50 100 AV = +100 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 30 20 AV = +10 10 0 AV = +1 GAIN = 10 13502-030 GAIN = 1 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 0.01 10 100M 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 26. クローズドループ・ゲインの周波数特性、VSY = ±15 V 60 GAIN = 100 1 0.1 –10 –20 10 10 13502-033 GAIN (dB) 40 図 29. 出力インピーダンスの周波数特性、VSY = ±15 V 1000 VSY = ±5V VSY = ±5V 50 100 AV = +100 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 30 20 AV = +10 10 0 AV = +1 GAIN = 10 13502-031 GAIN = 1 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 0.01 10 100M 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 27. クローズドループ・ゲインの周波数特性、VSY = ±5 V 60 GAIN = 100 1 0.1 –10 –20 10 10 13502-034 GAIN (dB) 40 図 30. 出力インピーダンスの周波数特性、VSY = ±5 V 1000 VSY = 5V VSY = 5V 50 100 AV = +100 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 30 20 AV = +10 10 0 AV = +1 GAIN = 100 1 GAIN = 10 0.1 GAIN = 1 13502-032 –10 –20 10 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 0.01 10 100M 100 13502-035 GAIN (dB) 40 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 28. クローズドループ・ゲインの周波数特性、VSY = 5 V 図 31. 出力インピーダンスの周波数特性、VSY = 5 V Rev. 0 | 14/28 ADA4622-2 データシート 120 120 VSY = ±15V VSY = ±15V 100 100 80 PSRR (dB) 60 40 60 +PSRR 40 –PSRR 20 20 13502-036 0 10 0 100 1k 10k 100k 1M 10M –20 10 100M 13502-039 CMRR (dB) 80 100 1k FREQUENCY (Hz) 図 32. CMRR の周波数特性、VSY = ±15 V 120 100 80 80 60 60 +PSRR 40 40 20 20 0 10k 100k 1M 10M 100M –20 10 100M –PSRR 13502-040 PSRR (dB) 100 13502-037 CMRR (dB) 120 1k 10M VSY = ±5V VSY = ±5V 100 1M 図 35. PSRR の周波数特性、VSY = ±15 V 140 0 10 100k 10k FREQUENCY (Hz) 100 1k FREQUENCY (Hz) 図 33. CMRR の周波数特性、VSY = ±5 V 100k 10k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 100M 図 36. PSRR の周波数特性、VSY = ±5 V 120 100 VSY = 5V VSY = 5V 100 80 +PSRR PSRR (dB) 60 40 60 –PSRR 40 20 20 100 1k 10k 100k 1M 10M –20 10 100M FREQUENCY (Hz) 図 34. CMRR の周波数特性、VSY = 5 V 13502-041 0 10 0 13502-038 CMRR (dB) 80 100 1k 100k 10k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 図 37. PSRR の周波数特性、VSY = 5 V Rev. 0 | 15/28 100M ADA4622-2 データシート 50 15 VSY = ±15V 45 10 35 5 VOLTAGE (V) 30 +OS –OS 25 20 0 –5 15 10 –10 13502-042 5 1 10 100 –15 1000 13502-045 OVERSHOOT (%) 40 0 VSY = ±15V VIN = ±10V 0 1 2 3 8 9 10 9 10 9 10 4 40 VSY = ±5V VIN = ±3V 2 35 VOLTAGE (V) OVERSHOOT (%) 7 図 41. 大信号過渡応答、VSY = ±15 V VSY = ±5V 45 6 TIME (µs) 図 38. 小信号オーバーシュート（OS）と負荷容量の関係、 VSY = ±15 V 50 5 4 LOAD CAPACITANCE (pF) 30 +OS –OS 25 20 15 0 –2 0 13502-043 5 1 10 100 –4 1000 13502-046 10 0 1 2 3 4 6 7 8 図 42. 大信号過渡応答、VSY = ±5 V 図 39. 小信号オーバーシュート（OS）と負荷容量の関係、 VSY = ±5 V 4 60 VSY = 5V 50 VSY = 5V VIN = 0.5V TO 3.5V 3 40 VOLTAGE (V) OVERSHOOT (%) 5 TIME (µs) LOAD CAPACITANCE (pF) +OS –OS 30 2 20 1 1 10 100 0 1000 13502-047 0 13502-044 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 TIME (µs) LOAD CAPACITANCE (pF) 図 40. 小信号オーバーシュート（OS）と負荷容量の関係、 VSY = 5 V Rev. 0 | 16/28 図 43. 大信号過渡応答、VSY = 5 V ADA4622-2 データシート 3 0.35 VSY = 5V VIN = 0.2V TO 0.3V 2 VSY = ±2.5V VIN = ±2V 0.30 VOLTAGE (V) VOLTAGE (V) 1 0 0.25 –1 0.20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.15 10 13502-051 –3 13502-048 –2 0 1 2 3 4 TIME (µs) 5 6 7 8 9 10 TIME (µs) 図 44. 大信号過渡応答、VSY = ±2.5 V 図 47. 小信号過渡応答、VSY = 5 V 4 5 20 VSY = ±15V 0 10 –5 0 –10 13502-049 –2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 –15 10 0 1 2 3 4 図 45. 小信号過渡応答、VSY = ±15 V 1 INPUT VOLTAGE (V) 2 1 13502-050 VOLTAGE (V) 3 2 3 4 5 6 7 8 8 9 –20 10 9 0 3 –1 0 –2 –3 –3 10 TIME (µs) 6 VSY = ±5V VSY = ±5V VIN = ±50mV p-p 1 7 図 48. 負の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±15 V 4 0 6 TIME (µs) TIME (µs) 0 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 –10 –6 10 TIME (µs) 図 46. 小信号過渡応答、VSY = ±5 V 図 49. 負の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±5 V Rev. 0 | 17/28 13502-053 –4 0 13502-052 INPUT VOLTAGE (V) VOLTAGE (V) 2 OUTPUT VOLTAGE (V) VSY = ±15V VIN = ±50mV p-p ADA4622-2 データシート –0.5 0 –1.0 –1 –1.5 –2 3 4 5 6 7 8 9 –3 10 3 –1.0 2 –1.5 1 –2.0 0 –2.5 0 1 2 3 4 5 7 8 9 –1 10 TIME (µs) TIME (µs) 図 50. 負の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±2.5 V 5 6 図 53. 正の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±2.5 V 35 VSY = ±15V 0.09 10 0.08 –5 15 –10 –15 INPUT VOLTAGE (V) 25 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13502-055 INPUT VOLTAGE (V) 5 –5 10 VSY = ±15V VIN = ±5V 0 -5 0.06 –10 0.05 –15 0.04 –20 0.03 –25 0 1 2 3 4 図 51. 正の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±15 V 3 –3 0 2 3 4 5 6 7 8 9 –3 10 INPUT VOLTAGE (V) –2 OUTPUT VOLTAGE (V) 6 13502-056 INPUT VOLTAGE (V) –1 1 7 8 9 10 0.02 8 0.09 4 0.08 9 0 6 図 54. 正のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = ±15 V 12 VSY = ±5V 0 –4 5 TIME (µs) TIME (µs) 1 0.07 OUTPUT VOLTAGE (V) 2 –0.5 13502-058 1 4 VSY = ±5V VIN = ±4V 0 0.07 –4 0.06 –8 0.05 –12 0.04 –16 0.03 –20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 0 0.02 TIME (µs) TIME (µs) 図 52. 正の過負荷からの回復、AV = −10、VSY = ±5 V 図 55. 正のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = ±5 V Rev. 0 | 18/28 13502-059 –2.0 5 VSY = ±2.5V OUTPUT VOLTAGE (V) 1 INPUT VOLTAGE (V) 0 OUTPUT VOLTAGE (V) 0.5 13502-057 2 VSY = ±2.5V 13502-054 INPUT VOLTAGE (V) 0.5 ADA4622-2 データシート –4 0.03 –6 0.02 –8 0.01 –10 –12 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 –0.01 10 9 –4 0 –6 –0.01 –8 –0.02 –10 –0.03 –12 0 1 2 3 TIME (µs) –10 –0.05 –15 –0.06 –20 –0.07 3 4 5 6 7 8 9 10 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) –0.04 OUTPUT VOLTAGE (V) –5 13502-061 INPUT VOLTAGE (V) –0.03 2 –0.08 1 8 VSY = ±5V VIN = ±4V 1 10 –8 –0.04 –12 –0.05 –16 –0.06 5 6 7 8 9 10 –0.07 1 13502-065 –0.03 4 100k 10k CH1 p-p = 776.0mV OUTPUT VOLTAGE (V) –4 3 1k 13502-062 INPUT VOLTAGE (V) –0.02 2 100 –0.01 0 1 –0.04 10 図 60. 電圧ノイズ密度、VSY = ±15 V 0 0 9 FREQUENCY (Hz) 図 57. 負のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = ±15 V –20 8 10 TIME (µs) 4 7 100 –0.02 0 1 6 13502-064 VSY = ±15V VIN = ±5V 0 5 図 59. 負のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = 5 V –0.01 10 –25 4 TIME (µs) 図 56. 正のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = 5 V 5 0.01 VSY = 5V VIN = –0.5V TO –4.5V CH1 200mV TIME (µs) 図 58. 負のセトリング・タイム、AV = −10、VSY = ±5 V M1.00ms A CH1 –3.80MV 図 61. 0.1 Hz ～ 10 Hz のノイズ、VSY = ±15 V Rev. 0 | 19/28 OUTPUT VOLTAGE (V) –2 0.02 13502-063 0.04 INPUT VOLTAGE (V) VSY = 5V VIN = –0.5V TO –4.5V 0 13502-060 INPUT VOLTAGE (V) –2 0.05 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 ADA4622-2 データシート 1.6 100 VSY = ±15V 10 1.2 –40°C +25°C +85°C +125°C 1 1 THD + N (%) 0.8 0.6 0.1 0.01 BW = 500kHz BW = 80kHz 0.4 0.001 13502-066 0.2 0 0 ±2 ±4 ±6 ±8 ±10 ±12 ±14 ±16 0.0001 0.001 ±18 13502-069 SUPPLY CURRENT (mA) 1.4 100 VSY VSY VSY VSY VSY = ±5V = +5V = ±2.5V = ±5V = ±15V 10 1 1.4 THD + N (%) 1.3 0.01 1.2 BW = 500kHz BW = 80kHz 13502-067 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 0.0001 0.001 125 13502-070 0.001 1.1 0.1 0.01 1 10 AMPLITUDE (V rms) TEMPERATURE (°C) 図 66. THD + ノイズと振幅の関係、VSY = ±5 V 図 63. 電源電流（ISY）と温度の関係 100 VSY = 5V VSY = ±15V VIN = 20V p-p 10 –40 1 THD + N (%) CHANNEL SEPARATION (dB) 0.1 –60 –80 0.1 0.01 BW = 500kHz BW = 80kHz –100 0.001 –140 100 13502-068 –120 1k 10k 0.0001 0.001 100k 13502-071 SUPPLY CURRENT (mA) 1.5 –20 10 図 65. THD + ノイズと振幅の関係、VSY = ±15 V 1.6 0 1 AMPLITUDE (V rms) 図 62. さまざまな温度での電源電流（ISY）と電源電圧（VSY） の関係 1.0 –40 0.1 0.01 SUPPLY VOLTAGE (V) 0.01 0.1 1 AMPLITUDE (V rms) FREQUENCY (Hz) 図 64. チャンネル・セパレ-ションの周波数特性、VSY = ±15 V Rev. 0 | 20/28 図 67. THD + ノイズと振幅の関係、VSY = 5 V 10 ADA4622-2 データシート 0.1 0.1 VSY = ±15V VSY = 5V THD + N (%) 0.001 BW = 500kHz 0.0001 BW = 500kHz BW = 80kHz BW = 80kHz 13502-072 0.00001 10 100 1k 10k 0.001 10 100k FREQUENCY (Hz) VSY = ±5V 0.001 BW = 500kHz BW = 80kHz 13502-073 THD + N (%) 0.01 10 100 1k 1k 10k 図 70. THD + ノイズの周波数特性、VSY = 5 V 0.1 0.0001 100 FREQUENCY (Hz) 図 68. THD + ノイズの周波数特性、VSY = ±15 V 0.00001 0.01 13502-074 THD + N (%) 0.01 10k 100k FREQUENCY (Hz) 図 69. THD + ノイズの周波数特性、VSY = ±5 V Rev. 0 | 21/28 100k ADA4622-2 データシート 動作原理 V– R3 ED1 R4 R7 ED5 ED2 R1 +INx SLEW ENHANCEMENT CIRCUIT R2 –INx Q2 Q1 Q3 C1 J1 J2 R5 Q5 Q4 ED3 OUTx RR OUTPUT STAGE R6 VBIAS ED4 ED6 IMAGIC CURRENT OUT1 OUT2 R8 R9 R10 V+ 13502-075 IN CURRENT MIRROR 図 71. 簡素化した回路図 入力特性 ADA4622-2 の入力段は、低オフセット、低ノイズ、高インピー ダンスを実現する複数の N チャンネル JFET で構成されていま す。最小入力コモンモード電圧は、V− より 200 mV 低い値か ら V+ より 1 V 低い値までとなっています。 入力を正の電源レー ルに近い値で駆動すると、 アンプの帯域幅が減少し、 コモンモー ド電圧の誤差が増加します。図 72 に、帯域幅の減少により出 力が丸められている状態を示します。入力と出力がほぼ重なっ ています。 13502-077 1 CH1 1.00V CH2 1.00V M2.00µs A CH1 3.84V 図 73. 位相反転なし 入力段には N チャンネル JFET が採用されているため、通常動 作時の入力電流は負になります。ただし、入力電圧が V+ に近 づくにつれて、内部ジャンクションに順方向バイアスがかかる ことにより、入力バイアス電流の方向が変わります（図 74 を 参照）。 1 13502-076 4 A CH1 3 3.00V 図 72.ヘッドルーム要件による帯域幅の制限 V+ 以下の入力電圧では、 ADA4622-2 で位相反転は現れません。 入力電圧が V+ を超える場合、非反転入力に 10 kΩ 抵抗を直列 に接続することで位相の反転を防止できますが、入力電圧ノイ ズが増加します（図 73 を参照）。 2 1 0 –1 –2 –3 –5 13502-078 M2.00µs INPUT BIAS CURRENT (pA) CH1 1.00V CH2 1.00V –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) 図 74. ±5 V 電源での入力バイアス電流とコモンモード 電圧の関係 Rev. 0 | 22/28 ADA4622-2 データシート 100 ADA4622-2 は、12 nV/√Hz の広帯域入力電圧ノイズ向けに設 計されていて、低い周波数での低ノイズ性能を維持します（図 75 を参照）。このノイズ性能に加え、入力電流と電流ノイズ が小さいという特長により、10 kΩ を超える信号源抵抗および 1 kHz を 超 え る 信 号 帯 域 幅 を 使 用 す る ア プ リ ケ ー シ ョ ン で ADA4622-2 に起因するノイズは無視できる水準です。 EMIRR (dB) 80 100k 60 40 20 10k 13502-080 RESISTANCE (Ω) ADA4622-2 VOLTAGE AND CURRENT NOISE RS NOISE TOTAL NOISE COMPETITOR 1 COMPETITOR 2 ADA4622-2 0 10M 100M 1G FREQUENCY (Hz) 図 76. EMI 除去比（EMIRR）の周波数特性 13502-079 出力特性 1k 10 100 1k 10k ADA4622-2 独自のバイポーラ・レール to レール出力段の電圧 振幅は、外部の抵抗性負荷なしで 10 mV 以内です。 100k FREQUENCY (Hz) 図 75. 合計ノイズと信号源抵抗の関係 入力過電圧保護 ADA4622-2 は、損傷が生じることなく、電源電圧より 0.3 V 高 い電圧をいずれかの端子に入力できる保護回路を内蔵していま す。入力電圧が電源より 0.3 V 高い電圧を超える場合は、 ADA4622-2 の入力に電流制限抵抗を直列接続してください。 過電圧状態が数秒以上続くと、アンプが損傷します。 ADA4622-2 の概算の出力飽和抵抗値は 24 Ω （ソースまたはシ ンク）です。高負荷駆動時の出力飽和電圧を見積もるには、出 力インピーダンスを使用します。例えば、5 mA を駆動してい る場合、いずれかのレールからの飽和電圧は約 120 mV です。 ADA4622-2 の出力が出力飽和電圧に対して過剰な値で駆動さ れると、入力から 1.2 µs 以内に回復が行われ、アンプのリニア 動作領域に復帰します（図 48 および図 51 を参照）。 容量性負荷の駆動能力 直接的な容量性負荷は ADA4622-2 の実効出力インピーダンス と相互作用し、アンプの帰還ループに追加の極を形成します。 これは、パルス応答において過度のピーク形成または安定性低 下の原因となります。 デバイスに 5 V 単電源を使用し、 ユニティ ゲイン構成で使用した場合に最悪の状態となります。 図 77 に、 500 pF を直接駆動している ADA4622-2 のパルス応答を示し ます。 入力電圧が高い場合は、次式で抵抗値を決定します。 V IN − VSY ≤ 10 mA RS ここで、 VIN は入力電圧。 VSY は V+ または V− の電圧。 RS は直列抵抗。 最大 125 °C 以下でバイアス電流が 1.5 nA（max）と非常に小 さいので、大きなオフセット誤差を発生させることなく、高い 値の抵抗を入力に直列接続できます。1 kΩ の直列抵抗を使用す ると、アンプは 10 V の連続的な過電圧に耐えるようになり、 ノイズの増加も無視できる量にとどまります。5 kΩ の抵抗を使 用すると、電源より 25 V 高い電圧から入力を保護するととも に、オフセットに追加される電圧も 10 µV 未満で済みます。 図 76 に ADA4622-2 の電磁干渉除去比（EMIRR）の周波数特性 を示します。 1 13502-081 EMI 除去 CH1 50.0mV BW M2.00µs A CH1 108mV 図 77. 500 pF 負荷容量でのパルス応答 Rev. 0 | 23/28 ADA4622-2 データシート アプリケーション情報 推奨される電源ソリューション ADP7118 +15V ADP7182 –15V C3 0.1µF R1 20kΩ VIN R2 20kΩ C1 28pF 1/2 AD4622-2 C4 0.1µF 図 78. ADA4622-2 の電源ソリューション –5V 表 6. 推奨パワー・マネージメント・デバイス ADP7118 ADP7182 図 79. 2 次ローパス・フィルタ Description DC-to-dc switching regulator with independent positive and negative outputs 20 V, 200 mA, low noise, CMOS LDO regulator −28 V, −200 mA, low noise, linear regulator フィルタのプロットを図 80 に示します。35 dB 以上の高周波 除去が実現します。 50 40 30 最大消費電力 AMPLITUDE (dB) ADA4622-2 の安全な最大消費電力は、ジャンクション温度の 上昇により制限されます。プラスチック製パッケージの場合、 安全な最大ジャンクション温度は 150 °C です。この最大温度 を瞬間的に超えた場合、ダイの温度が低下した直後に正常な回 路動作に戻ります。デバイスを長時間にわたって過熱状態で放 置すると、デバイスが焼損することがあります。正常に動作さ せるには、絶対最大定格および熱抵抗の仕様を遵守することが 重要です。 R1 = R2 = ユーザーが選択（代表値: 10 kΩ ～ 100 kΩ） C2 = 0.707 2πf CUTOFF × R1 0 –10 –30 –40 –50 100 図 79 に、ADA4622-2 を 2 次バターワース・ローパス・フィル タとして構成した回路を示します。ここに示している値を使用 する場合、コーナー周波数は 200 kHz になります。部品を選択 するための式を以下に示します。 1.414 2πf CUTOFF × R1 10 –20 2 次ローパス・フィルタ C1 = 20 13502-084 Product ADP5070 VOUT 50pF 13502-083 –16V +5V 1k 1M 10k 100k FREQUENCY (Hz) 10M 100M 図 80. フィルタの周波数応答 ワイドバンド・フォトダイオード・プリアンプ ADA4622-2 はフォトダイオード・プリアンプ・アプリケーショ ンに最適です。入力バイアス電流が小さいので、プリアンプ出 力での DC 誤差を最小限に抑えられます。また、ゲイン帯域幅 積が高く、入力容量が小さいので、フォトダイオード・プリア ンプの信号帯域幅が最大限になります。図 81 に、ADA4622-2 を フォトダイオードの電気モデルで電流／電圧（I/V）コンバー タとして使用した回路を示します。 CF RF – IPHOTO CS VB CM CD RSH = 1011Ω + VOUT CM AD4622-2 図 81. ワイドバンド・フォトダイオード・プリアンプ Rev. 0 | 24/28 13502-085 +16V ADP5070 +12V C2 56pF 13502-082 ADA4622-2 用のクリーンな正電源と負電源を生成するには、 ADP7118 と ADP7182 を使用することが推奨されます。これら の低ドロップアウト・レギュレータ（LDO）として、固定出力 電圧タイプと調整可能な出力電圧タイプの両方が供給されてい ます。 LDO の入力電圧を生成するには、ADP5070 DC/DC スイッ チング・レギュレータを使用することが推奨されます。 ADA4622-2 データシート I PHOTO × R F 1 + sC F R F ここで、 IPHOTO はフォトダイオードの出力電流です。 RF と CF の並列接続は、信号帯域幅を設定します（図 83 の I/V ゲイン曲線を参照）。 達成可能な最大出力電圧が最大ダイオード電流 IPHOTO に対応す るように RF を設定する必要があります。これにより、出力振 幅全体を使用できるようになります。このプリアンプで達成可 能な信号帯域幅は、RF、アンプのゲイン帯域幅積（fU）、増幅 器のゲイン帯域幅積（fu） 、およびアンプ加算点での合計容量 （CS とアンプの入力容量 CD および CM を含む）の関数で表現 できます。RF と合計容量により、ループ周波数の地点に存在 する極（fP）が形成されます。 fP = 1 2πRFCS アンプのオープンループ応答に対して極を追加した 2 極システ ムでは、不十分な位相マージンが原因でピークが形成され、安 定性が低下します（図 82 を参照）。 表 7 に、フォトダイオード・プリアンプのノイズ生成源と合計 出力ノイズを示します。この場合、帯域幅を最大にするように、 45° の位相マージンでプリアンプを構成し、fZ = fX = fN に設定 しています。 OPEN-LOOP GAIN fX G = R2C1s CF を追加すると、ループ伝送にゼロが作成され、入力極の影 響が補償されます。これにより、位相マージンが増加し、フォ トダイオード・プリアンプの設計が安定します。また、信号帯 域幅も設定されます（図 83 を参照）。信号帯域幅とゼロ周波 数は次式で求めます。 1 2 πRFCF f P × fU –90° log f –135° –180° CS 2π × RF × f U 図 82. トランスインピーダンス・アンプ設計の ゲインと位相のプロット（補償なし） この場合の周波数応答は、約 2 db のピーキングと 15 % のオー バーシュートを示します。CF を 2 倍にして帯域幅を 1/2 にする と、約 5 % の過渡オーバーシュートを伴うフラットな周波数 応答になります。 広帯域フォトダイオード・プリアンプの設計において、出力ノ イズの主な生成源は、アンプの入力電圧ノイズ VNOISE と RF に よる抵抗ノイズです。図 83 の灰色の曲線は、フォトダイオー ド・プリアンプの周波数にわたるノイズ・ゲインを示していま す。fN 周波数でのノイズ帯域幅は次式で計算します。 fN = log f –45° これらの式を組み合わせて、fX を算出する CF の値は次式で定 義します。 CF = fU 0° fX 周波数でゼロを設定すると、45° の位相マージンで信号帯域 幅が最大化されます。fX は fP と fU の幾何平均であるため、次 式で計算できます。 fX = fP PHASE (°) fZ = G=1 13502-086 VOUT = 図 84 に、ADA4622-2 をトランスインピーダンス・フォトダイ オード・アンプとして構成した回路を示します。このアンプは 入力容量 5 pF のフォトダイオード検出器とともに使用します。 図 85 に、IPHOTO が 1 µA p-p のときの ADA4622-2 のトランスイ ンピーダンス応答を示します。CF = 2 pF で 45° 位相マージンに 対して最大化した場合、アンプの帯域幅は 2 MHz になります。 PCB 寄生容量を CF に追加した場合、ピーク形成はわずか 0.5 dB で、帯域幅がわずかに減少します。CF を 3 pF に増やすと、ピー ク形成を完全に排除できます。ただし、CF を 3 pF に増やすと、 帯域幅が 1 MHz に減少します。 |A| (dB) フォトダイオード・プリアンプのトランスインピーダンス・ゲ インは、次の基本的な伝達関数で表現できます。 fU CF ) CF + S (C Rev. 0 | 25/28 ADA4622-2 データシート 2pF OPEN-LOOP GAIN 49.9kΩ |A (s)| +5V 0.1µF –5V fX fZ fN 0.1µF G = 1 + CS/CF G = RFCS(s) G=1 100Ω 13502-088 I TO V GAIN VOUT AD4622-2 –5V f 図 84. フォトダイオード・プリアンプ fu fp 3 90° 2 1 AMPLITUDE (dB) 45° f 0° –45° 2pF 0 –1 3pF –2 –3 –4 –5 –135° 図 83. トランスインピーダンス・アンプ設計の ゲインと位相のプロット（補償あり） –6 –7 13502-089 13502-087 –90° 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 図 85. フォトダイオード・プリアンプの周波数応答 表 7. フォトダイオード・プリアンプの RMS ノイズ成分 Contributor RF VNOISE Root Sum Square (RSS) Total 1 Expression V NOISE × RMS Noise (µV) 50.8 π 2 4kT × RF × f N × 100M (C S + C M + CF + CD ) π × × fN CF 2 131.6 141 RF 2 × VNOISE2 RF = 50 kΩ、CS = 5 pF、CF = 2 pF、CM = 3.7 pF、および CD = 0.4 pF での RMS ノイズ Rev. 0 | 26/28 1 ADA4622-2 データシート 正ピークを検出するため、C3 が入力ピーク値と等しい電圧に 充電されるまで U2A は C3 ～ D3 および D4 を駆動します。U2B （正ピーク）～ R6 の出力からの帰還は、U2A の出力電圧を制 限します。ピークを検出した後に、U2A の出力振幅は低くな りますが、D2 によってクランプされます。ダイオード D3 は バイアスを反転させ、D3、D4、R7 の共通ノードは R7 によっ て正ピークに等しい電圧に保持されます。D4 両端の電圧は 0 V であるため、漏洩は小さくなります。U2B のバイアス電流も 小さくなります。C3 のホールド時間は長く、ほとんど漏洩は ありません。 ピーク検出器 ピーク検出器の機能は、信号のピーク値をキャプチャして、そ の値に等しい出力を生成することです。 ADA4622-2 などの JFET 入力アンプの優れた DC 精度と超低入力バイアス電流により、 図 86 に示すような非常に正確なピーク検出器を作成できます。 VCC + – VIN 2 8 +PEAK ADA4622-2 U2A 4 C4 50pF 1 D3 1N4148 5 D4 1N4148 6 C3 1µF R7 10kΩ D2 1N448 8 ADA4622-2 U2B 7 4 VEE 13502-090 3 R6 1kΩ 図 86. 正ピーク検出器 図 86 に示すように、ADA4622-2 はピーク検出器を作成するの に最適です。これは、U2A が高速ピーク時に優れた DC 精度と 高い出力電流を必要とし、U2B はピーク間の容量放電を最小 限に抑えるために低入力バイアス電流（IB）を必要とするため です。C3 には、ポリスチレンまたはポリプロピレンなどの低 漏洩／低誘電吸収コンデンサが必要です。ダイオードの方向を 逆にすると、回路は負ピークを検出するようになります。 このアプリケーションでは、 ダイオード D3 とダイオード D4 は、 出力がホールド・モードで一定に保たれているときに単方向電 流スイッチとして機能します。 Rev. 0 | 27/28 ADA4622-2 データシート 外形寸法 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 8 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) 5 1 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 8° 0° 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 45° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 012407-A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 図 87. 8 ピン、標準スモール・アウトライン・パッケージ［SOIC_N］ ナロー・ボディ（R-8） 寸法単位: mm（括弧内はインチ） 3.20 3.00 2.80 3.20 3.00 2.80 8 1 5 4 5.15 4.90 4.65 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 15° MAX 1.10 MAX 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 0.40 0.25 6° 0° 0.23 0.09 0.80 0.55 0.40 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 10-07-2009-B 0.95 0.85 0.75 図 88. 8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ［MSOP］ （RM-8） 寸法: mm オーダー・ガイド 1 Model ADA4622-2ARZ ADA4622-2ARZ-R7 ADA4622-2ARZ-RL ADA4622-2ARMZ ADA4622-2ARMZ-R7 ADA4622-2ARMZ-RL ADA4622-2BRZ ADA4622-2BRZ-R7 ADA4622-2BRZ-RL 1 Temperature Range −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C Package Description 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] Z = RoHS 準拠製品。 Rev. 0 | 28/28 Package Option R-8 R-8 R-8 RM-8 RM-8 RM-8 R-8 R-8 R-8 Branding A3D A3D A3D