高速、低価格、 トリプル・オペアンプ ADA4861-3 ピン配置 高速 −3dB帯域幅:730MHz スルーレート:625/µs セトリング時間:13ns(0.5%) 広い電源電圧範囲:5∼12V 低消費電力:6mA/アンプ 0.1dBの平坦性:100MHz 微分ゲイン:0.01% 微分位相:0.02° 低電圧オフセット:100µV(typ) 高出力電流:25mA パワーダウン POWER DOWN 1 1 14 OUT 2 POWER DOWN 2 2 13 –IN 2 POWER DOWN 3 3 +V S 4 12 +IN 2 ADA4861-3 11 –V S +IN 1 5 10 +IN 3 –IN 1 6 9 –IN 3 OUT 1 7 8 OUT 3 05708-001 特長 図1 アプリケーション 民生用ビデオ 業務用ビデオ ブロードバンド・ビデオ ADCバッファ アクティブ・フィルタ 6.1 ADA4861-3は、低価格、高速のトリプル電流帰還型オペアン プで、全般的な性能に優れています。730MHz(−3dB)の帯 域幅と625V/µsのスルーレートを提供するこのアンプは、多く 6.0 ADA4861-3は、+5∼±5Vの電源電圧で動作し、使用する電 源電流はアンプ当たりわずか6mAです。消費電力をさらに低減 するため、各アンプはパワーダウン機能を備えており、不使用 時の電源電流は0.3mA/アンプまで低下します。 ADA4861-3 は、 14 ピンの SOIC_N パッケージを採用してお り、−40∼+105℃の拡張工業用温度範囲で動作します。 G = +2 V OUT = 2V p-p RF = RG = 301Ω 5.9 5.8 V S = ±5V 5.7 V S = +5V 5.6 5.5 5.4 5.3 05708-011 の高速アプリケーションに最適です。低価格、優れた微分ゲイ ン(0.01%)と微分位相(0.02°)、100MHzまで0.1dBの平坦 性など、民生用ビデオ、業務用ビデオのいずれのアプリケー ションにも理想的な特性を備えています。 クローズド・ループ・ゲイン(dB) 概要 5.2 5.1 0.1 1 図2. REV. A アナログ・デバイセズ株式会社 10 100 1000 周波数(MHz) 大信号の0.1dB平坦性 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、各社の所有 に属します。 ※日本語データシートは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。 © 2006 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 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MTビル2号 電話06(6350)6868 ADA4861-3 目次 特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ピン配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 熱抵抗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ゲイン構成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 20MHzのアクティブ・ローパス・フィルタ. . . . . . . . . . . . . 13 RGBビデオ・ドライバ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2つのビデオ負荷の駆動. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 POWER DOWNピン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 単電源動作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 電源のバイパス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 レイアウト. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 改訂履歴 3/06―Rev 0 to Rev. A Changes to 20 MHz Active Low-Pass Filter Section . . . . . . . 13 Changes to Figure 48 and Figure 49 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 10/05―Revision 0: Initial Version ―2― REV. A ADA4861-3 仕様 VS=+5V(特に指定のない限り、TA=25℃、G=+2、RL=150Ω、CL=4pF)、G=+2ではRF=RG=301Ω、G=+1ではRF=499Ω。 表1 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 動的性能 −3dB帯域幅 VO=0.2V p-p VO=2V p-p G=+1、VO=0.2V p-p VO=2V p-p 0.1dB平坦性帯域幅 +スルーレート(立上がりエッジ) VO=2V p-p −スルーレート(立下がりエッジ) VO=2V p-p VO=2V ステップ 0.5%までのセトリング時間 350 145 560 85 590 480 12/13 MHz MHz MHz MHz V/µs V/µs ns −81/−89 dBc dBc nV/ Hz pA/ Hz % (立上がり/立下がり) ノイズ/歪み性能 高調波歪みHD2/HD3 高調波歪みHD2/HD3 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ fC=1MHz、VO=2V p-p fC=5MHz、VO=2V p-p f=100kHz f=100kHz、+IN/−IN −69/−76 3.8 1.7/5.5 0.02 0.03 −65 微分ゲイン 微分位相 動作時のクロストーク アンプ1とアンプ2を駆動、アンプ3を出力測定、 f=1MHz 度 dB DC性能 入力オフセット電圧 −13 −0.9 +13 +入力バイアス電流 −2 −0.8 +1 mV µA µA −入力バイアス電流 −8 +2.3 +13 オープン・ループの トランスレジスタンス 400 620 kΩ −54 14 85 1.5 1.2∼3.8 −56.5 MΩ Ω pF V dB 0.6 1.8 −3 115 200 3.5 V V µA µA ns µs 55/100 ns 入力特性 入力抵抗 +IN −IN 入力容量 +IN 入力同相電圧範囲 G=+1 VCM=2∼3V 同相ノイズ除去比 POWER DOWNピン 入力電圧 イネーブル時 パワーダウン時 バイアス電流 イネーブル時 パワーダウン時 ターンオン時間 ターンオフ時間 出力特性 出力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) VIN=+2.25∼−0.25V 出力電圧振幅 RL=150Ω RL=1kΩ 短絡電流 シンクとソース 1.2∼3.8 1.1∼3.9 0.9∼4.1 0.85∼4.15 65 V V mA 無負荷時合計電源電流 イネーブル時 5 12.5 無負荷時電源電流/アンプ POWER DOWNピン=+VS V mA mA 電源 動作範囲 16.1 0.2 12 18.5 0.33 電源電圧変動除去比 +PSR REV. A +VS=4∼6V、−VS=0V ―3― −60 −64 dB ADA4861-3 VS=±5V(特に指定のない限り、TA=25℃、G=+2、RL=150Ω、CL=4pF)、G=+2ではRF=RG=301Ω、G=+1ではRF=499Ω。 表2 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 動的性能 −3dB帯域幅 VO=0.2V p-p VO=2V p-p G=+1、VO=0.2V p-p VO=2V p-p 0.1dB平坦性帯域幅 +スルーレート(立上がりエッジ) VO=2V p-p −スルーレート(立下がりエッジ) VO=2V p-p VO=2Vステップ 0.5%までのセトリング時間 370 210 730 100 910 680 12/13 MHz MHz MHz MHz V/µs V/µs ns −85/−99 dBc dBc nV/ Hz pA/ Hz % (立上がり/立下がり) ノイズ/歪み性能 高調波歪みHD2/HD3 高調波歪みHD2/HD3 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ fC=1MHz、VO=2V p-p fC=5MHz、VO=2V p-p f=100kHz f=100kHz、+IN/−IN −73/−86 3.8 1.7/5.5 0.01 0.02 −65 微分ゲイン 微分位相 動作時のクロストーク アンプ1とアンプ2を駆動、アンプ3を出力測定、 f=1MHz 度 dB DC性能 入力オフセット電圧 −13 −0.1 +13 +入力バイアス電流 −2 −0.7 +1 mV µA µA −入力バイアス電流 −8 +2.9 +13 オープン・ループの トランスレジスタンス 500 720 kΩ −55 15 90 1.5 −3.7∼+3.7 −58 MΩ Ω pF V dB イネーブル時 −4.4 パワーダウン時 −3.2 イネーブル時 −3 パワーダウン時 250 200 3.5 V V µA µA ns µs 出力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) VIN=±3.0V 30/90 ns 出力電圧振幅 RL=150Ω RL=1kΩ ±2 −3.1∼+3.65 ±3.9 ±4.05 短絡電流 シンクとソース V V mA 入力特性 入力抵抗 +IN −IN 入力容量 +IN 入力同相電圧範囲 G=+1 VCM=±2V 同相ノイズ除去比 POWER DOWNピン 入力電圧 バイアス電流 ターンオン時間 ターンオフ時間 出力特性 100 電源 5 13.5 動作範囲 無負荷時合計電源電流 イネーブル時 無負荷時電源電流/アンプ POWER DOWNピン=+VS 17.9 0.3 12 20.5 0.5 V mA mA 電源電圧変動除去比 +PSR +VS=4∼6V、−VS=5V −63 −66 −PSR +VS=5V、−VS=−4∼−6V POWER DOWNピン=−VS −59 −62 ―4― dB dB REV. A ADA4861-3 パッケージ内部で消費される電力(PD)は、無負荷時の消費電 力、およびアンプの出力駆動によって消費される電力を合計し たものです。無負荷時消費電力は、電源ピン間の電圧(VS)を 無負荷時電源電流(IS)と乗算した値になります。 絶対最大定格 表3 PD=無負荷時消費電力+(全駆動電力−負荷電力) パラメータ 定格値 電源電圧 12.6V 消費電力 図3を参照 同相入力電圧 −VS+1V∼+VS−1V 差動入力電圧 ±VS 保存温度範囲 −65∼+125℃ VS Vout Vout2 PD=(VS×IS)+ × − 2 RL RL RMS出力電圧を考慮に入れる必要があります。 −40∼+105℃ ピン温度範囲 JEDEC J-STD-20 ジャンクション温度 150℃ 図3 に、JEDEC規格に適合した4 層ボード上に実装される14 ピ ンSOIC_Nパッケージ(90℃/W)について、最大安全消費電 力と周囲温度との関係を示します。θJAは概算値です。 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。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くと、デバイスの 信頼性に影響を与えることがあります。 2.5 最大消費電力(W) 2.0 熱抵抗 θJAは最悪の条件、すなわち、回路基盤に表面実装パッケージを 直接ハンダ付けした状態で規定しています。 表4. 熱抵抗 パッケージ・タイプ θJA 単位 14ピンSOIC_N 90 ℃/W 1.5 1.0 0.5 05708-002 動作温度範囲 エアフローがあると放熱効果が良くなり、実質的にθJAは減少し ます。さらに、デバイスの下にあるスルーホールやパッケー ジ・リードと直接に接触する金属部分が増えるほど、θJAは減少 します。 0 –55 –45 –35 –25 –15 –5 最大消費電力 ADA4861-3の最大安全消費電力は、ダイ上のジャンクション 温度(TJ)が電力に伴って上昇することによって制限されます。 ガラス遷移温度である約150℃で、プラスチックの属性が変化 4層ボードの最大消費電力の温度特性 注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。人体や試験機器には4000Vもの高圧の静 電気が容易に蓄積され、検知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の 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、回復 不能の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、 REV. A ―5― 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 周囲温度(℃) 図3. します。この温度限界値を一時的に超過しても、パッケージか らダイに加わる応力が変化し、アンプのパラメータ性能が永久 に変化することがあります。長時間にわたってジャンクション 温度が150℃を超えると、シリコン・デバイスの特性が変化し、 動作不良が生じる可能性が高くなります。 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。 5 ADA4861-3 代表的な性能特性 特に指定のない限り、RL=150Ω、CL=4pF。 1 V S = ±5V V OUT = 0.2V p-p 1 G = +1, RF = 499Ω V S = 5V V OUT = 0.2V p-p G = +2, RF = RG = 301Ω –1 G = –1, R F = RG = 301Ω –2 –3 G = +5, RF = 200Ω, RG = 49.9Ω –4 –1 G = +2, RF = RG = 301Ω –2 G = –1, R F = RG = 301Ω –3 G = +5, RF = 200Ω, RG = 49.9Ω –4 G = +10, RF = 200Ω, RG = 22.1Ω G = +10, RF = 200Ω, RG = 22.1Ω 1 10 100 –6 0.1 1000 1 10 100 1000 周波数(MHz) 周波数(MHz) 図4. さまざまなゲインに対する小信号の周波数 応答 図7. さまざまなゲインに対する小信号の周波数 応答 1 1 V S = ±5V V OUT = 2V p-p G = –1, R F = RG = 301Ω 0 V S = 5V V OUT = 2V p-p G = +5, RF = 200Ω, RG = 49.9Ω 0 G = +5, RF = 200Ω, RG = 49.9Ω –2 G = +1, RF = 499Ω G = +2, RF = RG = 301Ω –3 –4 G = +1, RF = 499Ω –1 –2 G = +2, RF = RG = 301Ω –3 G = +10, RF = 200Ω, RG = 22.1Ω –4 –6 0.1 1 10 周波数(MHz) –5 100 –6 0.1 1000 図5. さまざまなゲインに対する大信号の周波数 応答 6.1 7 クローズド・ループ・ゲイン(dB) 5.9 5.8 V S = ±5V 5.7 V S = +5V 5.6 5.5 5.4 5.1 0.1 1 図6. 10 周波数(MHz) 100 10 周波数(MHz) 100 V S = ±5V G = +2 1000 V OUT = 1V p-p 6 5 V OUT = 2V p-p 4 3 V OUT = 4V p-p 2 1 05708-011 5.3 5.2 1 図8. さまざまなゲインに対する大信号の周波数 応答 G = +2 V OUT = 2V p-p RF = RG = 301Ω 6.0 G = –1, RF = RG = 301Ω 0 0.1 1000 05708-029 G = +10, RF = 200Ω, RG = 22.1Ω 05708-028 –5 05708-027 –1 正規化ゲイン(dB) 正規化ゲイン(dB) 05708-037 –6 0.1 –5 05708-038 –5 クローズド・ループ・ゲイン(dB) G = +1, RF = 499Ω 0 正規化ゲイン(dB) 正規化ゲイン(dB) 0 1 10 100 1000 周波数(MHz) 大信号の0.1dB平坦性 図9. さまざまな出力レベルに対する 大信号の周波数応答 ―6― REV. A ADA4861-3 7 7 RF = 301Ω RF = 402Ω 5 RF = 499Ω 4 RF = 604Ω 3 2 V S = ±5V G = +2 RG = RF V OUT = 0.2V p-p 1 0 0.1 1 10 100 6 RF = 402Ω 5 RF = 499Ω 4 RF = 604Ω 3 2 1 0 0.1 1000 V S = ±5V G = +2 RF = RG V OUT = 2V p-p 1 RF 対 小信号の周波数応答 図13. RF 対 大信号の周波数応答 –50 –60 歪み(dBc) V OUT = 2V p-p HD2 –70 –80 –100 1 V OUT = 2V p-p HD3 –100 1 50 10 V OUT = 3V p-p HD3 –90 05708-049 V OUT = 3V p-p HD3 V OUT = 2V p-p HD2 –70 –80 V OUT = 2V p-p HD3 –90 V OUT = 3V p-p HD2 –60 V OUT = 3V p-p HD2 50 10 周波数(MHz) 周波数(MHz) 図11. 05708-051 –50 歪み(dBc) 1000 V S = ±5V G = +2 V S = ±5V G = +1 図14. 高調波歪みの周波数特性 –40 高調波歪みの周波数特性 – 40 V S = 5V G = +2 V OUT = 2V p-p HD3 –50 –50 V OUT = 2V p-p HD2 –60 歪み(dBc) –60 –70 –80 –90 V OUT = 1V p-p HD2 V OUT = 1V p-p HD3 –110 10 1 V OUT = 2V p-p HD2 –70 V OUT = 1V p-p HD2 –80 –90 V OUT = 1V p-p HD3 –100 05708-048 –100 V OUT = 2V p-p HD3 05708-050 V S = 5V G = +1 歪み(dBc) 100 – 40 –40 –110 50 10 1 周波数(MHz) 図12. REV. A 10 周波数(MHz) 周波数(MHz) 図10. 05708-013 クローズド・ループ・ゲイン(dB) 6 05708-012 クローズド・ループ・ゲイン(dB) RF = 301Ω 周波数(MHz) 図15. 高調波歪みの周波数特性 ―7― 高調波歪みの周波数特性 50 ADA4861-3 200 200 2.7 V S = +5V 100 0 2.5 –100 V S = ±5V 0 2.5 –100 2.4 2.3 2.4 G = +2 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV 05708-015 G = +1 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV –200 2.6 –200 図16. さまざまな電源に対する小信号の過渡応答 05708-014 V S = ±5V 出力電圧(mV) ±V S = 5V 2.6 出力電圧(V) +V S = 5V 、– VS = 0V 出力電圧(mV) ±V S = 5V 100 出力電圧(V) +V S = 5V 、– VS = 0V V S = +5V 2.7 2.3 図19. さまざまな電源に対する小信号の過渡応答 200 200 CL = 9pF CL = 9pF CL = 6pF 100 出力電圧(mV) CL = 4pF 0 –100 CL = 6pF 0 –100 –200 図17. V S = ±5V G = +2 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV 05708-040 V S = ±5V G = +1 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV 05708-042 出力電圧(mV) 100 CL = 4pF –200 図20. さまざまなコンデンサ負荷に対する小信号 の過渡応答 さまざまなコンデンサ負荷に対する小信号 の過渡応答 2.7 2.7 CL = 9pF CL = 9pF CL = 6pF 2.6 出力電圧(V) 2.6 CL = 4pF 2.5 CL = 6pF 2.5 2.4 2.4 2.3 図18. V S = 5V G = +2 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV 05708-041 V S = 5V G = +1 V OUT = 0.2V p-p 時間 = 5ns/DIV 05708-039 出力電圧(V) CL = 4pF 2.3 図21. さまざまなコンデンサ負荷に対する小信号 の過渡応答 ―8― さまざまなコンデンサ負荷に対する小信号 の過渡応答 REV. A ADA4861-3 4.0 V S = +5V 3.5 0 2.5 –0.5 2.0 –1.0 G = +1 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV 1.5 2.5 –0.5 2.0 1.5 CL = 9pF CL = 4pF CL = 4pF 0.5 0 0 –1.5 図23. –1.0 05708-031 V S = ±5V G = +1 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV –1.5 図26. さまざまなコンデンサ負荷に対する大信号 の過渡応答 4.0 4.0 CL = 9pF V S = ±5V G = +2 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV CL = 6pF さまざまなコンデンサ負荷に対する大信号 の過渡応答 CL = 9pF CL = 6pF 3.5 3.5 CL = 4pF CL = 4pF 3.0 出力電圧(V) 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 1.0 図24. 1.5 05708-030 V S = 5V G = +1 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV V S = 5V G = +2 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV 1.0 図27. さまざまなコンデンサ負荷に対する大信号 の過渡応答 ―9― さまざまなコンデンサ負荷に対する大信号 の過渡応答 05708-032 出力電圧(V) 05708-033 –0.5 –0.5 REV. A CL = 6pF 1.0 出力電圧(V) 出力電圧(V) 1.0 図25. さまざまな電源に対する大信号の過渡応答 CL = 9pF CL = 6pF 0.5 1.5 1.5 G = +2 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV –1.5 1.0 –1.0 3.0 0 図22. さまざまな電源に対する大信号の過渡応答 1.5 V S = ±5V 0.5 –1.0 1.0 –1.5 出力電圧(V) ±V S = 5V 3.0 出力電圧(V) +V S = 5V 、– VS = 0V 出力電圧(V) ±V S = 5V V S = ±5V 0.5 3.5 1.0 05708-017 1.0 4.0 1.5 出力電圧(V) +V S = 5V 、– VS = 0V V S = +5V 05708-016 1.5 ADA4861-3 1800 1400 V S = ±5V G = +1 1600 V S = ±5V G = +2 1200 正のスルーレート 1400 スルーレート(V/µs) スルーレート(V/µs) 正のスルーレート 1200 1000 800 負のスルーレート 600 1000 800 負のスルーレート 600 400 400 0 0 0.5 1.0 1.5 図28. 700 2.0 2.5 3.0 3.5 入力電圧(V p-p) 4.0 4.5 05708-018 200 05708-036 200 0 5.0 0 0.25 0.50 0.75 図31. 入力電圧 対 スルーレート 700 V S = 5V G = +1 600 1.00 1.25 1.50 1.75 入力電圧(V p-p) 2.00 2.25 2.50 入力電圧 対 スルーレート V S = 5V G = +2 正のスルーレート 600 400 負のスルーレート 300 200 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 300 200 0 3.0 0 0.25 0.50 入力電圧(V p-p) 図29. 図32. 入力電圧 対 スルーレート 1.00 1.00 t = 0s V IN 0.75 0.75 1.25 1.00 1.50 入力電圧 対 スルーレート V S = ±5V G = +2 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV 0.50 セトリング時間(%) 1V 0.25 0 –0.25 –0.50 1V 0.25 0 –0.25 –0.50 –0.75 t = 0s 図30. V S = ±5V G = +2 V OUT = 2V p-p 時間 = 5ns/DIV –0.75 05708-022 セトリング時間(%) 0.50 –1.00 0.75 入力電圧(V p-p) V IN –1.00 図33. セトリング時間の立上がりエッジ ― 10 ― 05708-020 0 負のスルーレート 400 100 05708-021 100 500 05708-019 500 スルーレート(V/µs) スルーレート(V/µs) 正のスルーレート セトリング時間の立下がりエッジ REV. A ADA4861-3 V S = ±5V G = +2 V S = ±5V, +5V G = +2 V OUT = 2V p-p –10 –20 位相 –90 10 位相(度) トランスインピーダンス クロストーク(dB) –45 100 –30 –40 –50 –60 –70 –135 1 0.1 0.01 0.1 1 10 –180 1000 100 05708-024 –80 05708-044 トランスインピーダンス(kΩ) 0 0 1000 –90 –100 0.1 1 10 周波数(MHz) 0 図37. トランスインピーダンスと位相の周波数 特性 0 V S = ±5V G = +2 –20 –30 –40 –PSR –50 +PSR –60 0.1 1 10 100 –20 –30 –40 –50 –60 05708-023 –70 大信号の全ての組合わせ動作時のクロス トーク V S = ±5V G = +2 V IN = 2V p-p –10 同相ノイズ除去(dB) 電源電圧変動除去比(dB) –10 –80 0.01 –70 0.01 1000 0.1 1 4 1000 V S = 5V G = +2 f = 1MHz 入力電圧×2 5.0 4.5 出力電圧 出力および入力電圧(V) 3 2 1 0 –1 –2 –3 出力電圧 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 –5 –6 0 100 200 300 400 500 600 700 800 05708-034 0.5 05708-035 –4 0 –0.5 900 1000 0 100 200 時間(ns) 図36. REV. A 100 同相ノイズ除去の周波数特性 5.5 V S = ±5V G = +2 f = 1MHz 入力電圧×2 5 出力および入力電圧(V) 図38. 電源電圧変動除去比の周波数特性 6 10 周波数(MHz) 周波数(MHz) 図35. 1000 05708-045 図34. 100 周波数(MHz) 300 400 500 600 700 800 時間(ns) 図39. 出力オーバードライブ回復 ― 11 ― 出力オーバードライブ回復 900 1000 ADA4861-3 35 60 V S = ±5V, +5V 50 入力電圧ノイズ(pA/ Hz) 25 20 15 10 40 30 反転入力 20 非反転入力 10 05708-052 5 0 10 100 1k 10k 05708-053 入力電圧ノイズ(nV/ Hz) 30 V S = ±5V, +5V 0 10 100k 100 1k 周波数(Hz) 図40. 10k 100k 周波数(Hz) 図43. 入力電圧ノイズの周波数特性 入力電流ノイズの周波数特性 20 19 19 18 V S = ±5V 合計電源電流(mA) 合計電源電流(mA) 18 17 16 17 V S = +5V 16 15 14 15 14 4 5 6 7 8 9 10 11 12 –40 12 05708-025 05708-043 13 –25 –10 5 20 電源電圧(V) 図41. 35 50 65 80 95 110 125 温度(℃) 図44. 電源電圧 対 合計電源電流 25 さまざまな電源での合計電源電流の温度 特性 20 20 15 入力バイアス電流(µA) 10 V S = ±5V V S = +5V 5 0 –5 –10 10 V S = ±5V 5 V S = +5V 0 –5 –15 –20 –25 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 05708-026 –10 05708-046 入力VOS(mV) 15 –15 5 –5 –4 –3 V CM (V) 図42. 同相電圧 対 入力VOS 図45. ― 12 ― –2 –1 0 1 出力電圧(V) 2 3 4 5 出力電圧 対 入力バイアス電流 REV. A ADA4861-3 20MHzのアクティブ・ローパス・フィルタ アプリケーション ADA4861-3トリプル・アンプは、高次のアクティブ・フィル タに適しています。図48に、28MHz、6極のSallen-Keyローパ ゲイン構成 従来の電圧帰還型アンプとは異なり、帰還抵抗は電流帰還型オ ペアンプ回路の安定性とクローズド・ループ帯域幅に直接的な 影響を与えます。抵抗値を推奨値よりも減らすと、アンプ応答 にピークが表れ、不安定になることもあります。帰還抵抗の値 を増やすと、クローズド・ループ帯域幅が減少します。表5に、 一般的なゲイン構成に対する帰還抵抗値、ゲイン設定抵抗値、 帯域幅をすばやく決定するのに便利なリファレンスを示しま す。 ス・フィルタを示します。 R11 210kΩ R1 562Ω R12 301Ω – U1 オペアンプ + R2 562Ω V IN C1 10pF 出力 C2 10pF 表5. 推奨値と周波数性能1 +1 1 RG (Ω) (Ω) 499 N/A −3dB SS BW(MHz) 大信号の 0.1dB平坦性 730 90 −1 301 301 350 60 +2 301 301 370 100 +5 200 49.9 180 30 +10 200 22.1 80 15 R9 210Ω R3 562Ω C3 10pF R5 562Ω 10µF R8 301Ω – U3 オペアンプ + R6 562Ω C5 10pF 0.1µF 出力 C4 10pF R7 210Ω 図46と図47に、代表的な非反転および反転構成、および推奨さ れるバイパス・コンデンサ値を示します。 V IN – U2 オペアンプ + R4 562Ω 条件:VS=±5V、TA=25℃、RL=150Ω。 +V S R10 301Ω 出力 V OUT C6 10pF 05708-007 RF ゲイン + 図48. ADA4861-3 – このフィルタは、約23dBのゲインと、22MHzまでの平坦な周 波数応答を備えています。ビデオ DAC の出力では、この種の フィルタが再構成フィルタとしてよく使用されます。フィルタ の周波数応答を図49に示します。 0.1µF 10µF –V S 30 05708-005 RF RG 20 10 非反転ゲイン 0 大きさ(dB) 図46. 28MHz、6極のローパス・フィルタ V OUT RF +V S 10µF –10 –20 –30 0.1µF –40 RG –50 – ADA4861-3 05708-047 V IN –60 V OUT –70 + 1 0.1µF 図49. 図47. REV. A 05708-006 10µF –V S 10 100 周波数(MHz) 反転ゲイン ― 13 ― 20MHzローパス・フィルタの周波数応答 200 ADA4861-3 RGBビデオ・ドライバ RF 301Ω 図 50 に、バイポーラ電源を使用する代表的な RGB ドライバ・ アプリケーションを示します。アンプのゲインは+2 に設定さ れています(RF=RG=301Ω)。アンプの入力は75Ωのシャント 抵抗によって終端され、出力には適切なビデオ・マッチング用 に75Ωの直列抵抗が接続されています。図50では、わかりやす くするために、POWER DOWNピンはどの信号源にも接続し ていません。パワーダウン機能を使用しない場合は、POWER DOWNピンを、開放のままにする(接続しない)のではなく、 負側電源に接続することを推奨します。 RG 301Ω 図51. 4 75Ω V OUT (R) –0.4 –0.5 –0.6 –0.8 75Ω –0.9 1 V OUT (G) 8 V IN (B) 図52. RF 301Ω 75Ω 12 75Ω 14 11 図50. 05708-003 0.1µF 10µF 400 さまざまな電源に対する大信号の周波数応答 (RL=75Ω) ADA4861-3 は、各アンプに 1 本ずつ、合計で 3 本の独立した POWER DOWNピンを備えており、アンプを使用していない RF 301Ω –V S 100 POWER DOWNピン V OUT (B) 13 RG 301Ω 10 周波数(MHz) 9 RG 301Ω 05708-004 –0.3 –0.7 RF 301Ω 10 75Ω –0.2 05708-010 V IN (G) V S = ±5V RL = 75Ω V OUT = 2V p-p –0.1 6 RG 301Ω 2つのビデオ負荷用のビデオ・ドライバ回路図 0.1 10µF 7 V OUT2 10µF –V S 0 5 75Ω 75Ω ケーブル 0.1µF 75Ω 正規化ゲイン(dB) V IN (R) 1 75Ω V IN PD3 2 V OUT1 75Ω + 0.1µF 3 75Ω ケーブル 75Ω 75Ω ケーブル PD1 PD2 75Ω 0.1µF – ADA4861-3 +2の固定ゲインを必要とするアプリケーションでは、RFとRG を内蔵したADA4862-3の使用をご検討ください。ADA4862-3 も高性能なトリプル電流帰還型アンプで、設計を簡素化して ボード・スペースを削減することができます。 +V S 10µF +V S RGBビデオ・ドライバ 2つのビデオ負荷の駆動 2 つのビデオ負荷を同時に駆動するアプリケーションには、 ADA4861-3を推奨します。図51に、デュアル・ビデオ負荷を 組み込んだADA4861-3を示します。図52には、デュアル・ビ デオ負荷の0.1dB帯域幅性能を示します。 ときに無負荷時電源電流を低減することができます。パワーダ ウンのスレッショールド・レベルは、−VSピンに入力される電 圧から得られます。単電源アプリケーションで使用する場合、 これは通常のロジック・レベルで十分に有効となります。 POWER DOWN ピンに入力された電圧が− V S+ 1V を超える と、アンプはパワーダウンされます。この電圧は、単電源アプ リケーションでは>+1V(つまり、0V+1V)、±5V電源アプ リケーションでは>−4Vとなります。POWER DOWNピンが オープン状態になったり、POWER DOWNピン上の電圧が− V Sを上回って1V を下回ったりするたびに、アンプはイネーブ ルになります。POWER DOWNピンを使用しない場合は、負 側電源に接続することを推奨します。 ― 14 ― REV. A ADA4861-3 単電源動作 電源のバイパス ADA4861-3は単電源でも動作させることができます。図53に、 5V単電源ビデオ・ドライバの回路図を示します。入力信号は、 C1 を介してアンプにAC カップリングされます。抵抗R2 とR4 は、アンプの入力電源電圧の 1/2 リファレンスを確立します。 コンデンサC5は、ゲイン設定抵抗を通じて定電流が引き込まれ るのを防止し、ADA4861-3がDC で入力電源電圧の1/2 にユニ ティ・ゲインを提供できるようにして、出力電圧の DC 動作ポ イントを確立します。コンデンサC6は、出力カップリング・コ ADA4861-3の電源ピンのバイパスに関しては注意が必要です。 ンデンサです。オペアンプの単電源動作の詳細については、次 のサイトを参照してください。 www.analog.com/library/analogDialogue/archives/35-02/ avoiding/ +5V +5V R2 50kΩ C2 1µF C3 2.2µF R4 50kΩ C4 0.01µF R3 1kΩ R1 50Ω レイアウト C6 220µF V IN C1 22µF R5 75Ω V OUT R6 75Ω 図53. REV. A –V S 単電源ビデオ・ドライバの回路図 05708-054 ADA4861-3 C5 22µF 電源電圧リップルと消費電力を最小限に抑えるために、多層セ ラミック・コンデンサ(MLCC)など、低ESR(等価直列抵抗) の高品質コンデンサを使用してください。低周波数の信号をう まくデカップリングするには、2.2∼47µFの大きな(通常はタ ンタル型)コンデンサをADA4861-3 に近接して配置してくだ さい。実際の値は、回路の過渡条件と周波数条件によって決ま ります。さらに、0.1µFのMLCCデカップリング・コンデンサ を、各電源ピンにできるだけ近づけて、 1/8 インチ以下の間隔 で配置してください。グラウンド・リターンは、すぐにグラウ ンド・プレーンに終端してください。バイパス・コンデンサ・ リターンを負荷リターンの近くに配置すれば、グラウンド・ ループを最小限に抑えて、性能が向上します。 他の高速アプリケーションの場合と同じように、PCボードのレ イアウトに注意すれば、関連するボードの寄生容量による問題 を防止できます。ADA4861-3は最大730MHzで動作できるため、 適切なRF設計技術を採用する必要があります。低インピーダン スのリターン・パスを提供するために、 PC ボードのグラウン ド・プレーンは、ボードの部品実装側の未使用部分をすべてカ バーする必要があります。入出力ピンの近傍および下方の領域 からすべての層のグラウンド・プレーンを除去すると、浮遊容 量が減ります。これらのパターンに関連するインダクタンスと 浮遊容量を最小限に抑えるため、帰還抵抗とゲイン抵抗を接続 する信号ラインはできるだけ短くします。終端抵抗と負荷は、 それぞれの入出力のできるだけ近くに配置します。ボードを通 じてのカップリング(クロストーク)を最小限に抑えるため、 入出力パターンはできるだけ離しておきます。信号パターンが1 インチを超える場合は、マイクロストリップやストリップライ ンなどの設計技術の使用を推奨します。高速ボード・レイアウ トの詳細については、www.analog.comおよびwww.analog.com/ library/analogDialogue/archives/39-09/layout.htmlを参照してく ださい。 ― 15 ― ADA4861-3 外形寸法 8.75 (0.3445) 8.55 (0.3366) 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0039) 平坦性 0.10 14 8 1 7 1.27 (0.0500) BSC 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2283) 1.75 (0.0689) 1.35 (0.0531) 実装面 0.50 (0.0197) × 45° 0.25 (0.0098) D05708-0-3/06(A)-J 4.00 (0.1575) 3.80 (0.1496) 8° 0.25 (0.0098) 0° 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 0.17 (0.0067) JEDEC規格MS-012-ABに準拠 管理寸法はミリメートルの単位で表記しています。カッコ内に示すインチ単位の寸法は、 ミリメートル値に基づく概数で、参考のためにのみ記載しています。 設計ではこの値を使用しないでください。 図54. 14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-14) 寸法単位:mm(インチ) オーダー・ガイド モデル ADA4861-3YRZ 1 ADA4861-3YRZ-RL 1 ADA4861-3YRZ-RL71 1 温度範囲 パッケージ パッケージ・オプション 発注単位 −40∼+105℃ 14ピンSOIC_N R-14 1 −40∼+105℃ 14ピンSOIC_N R-14 2,500 −40∼+105℃ 14ピンSOIC_N R-14 1,000 Z=鉛フリー製品。 ― 16 ― REV. A