350 MHzのデュアル 低消費電力アンプ AD8012* 特長 機能ブロック図 低消費電力 アンプ 1 個あたりの電源電流: 1.7 mA ±5 V 電源と+5 V 電源に対して仕様を規定 高出力電流: 125 mA 高速動作 -3 dB 帯域幅: 350 MHz (G = +1) -3 dB 帯域幅: 150 MHz (G = +2) スルーレート: 2,250 V/μs 0.1%へのセトリング・タイム: 20 ns 低歪み ワースト高調波歪み: 500 kHz、RL = 100 Ω で-72 dBc ワースト高調波歪み: 5 MHz、RL = 1 kΩ で-66 dBc 優れたビデオ仕様 (RL = 1 kΩ、G = +2) 微分ゲイン誤差: 0.02% 微分位相誤差: 0.06゜ ゲイン平坦性: 40 MHz まで 0.1 dB オーバードライブ回復: 60 ns 低オフセット電圧: 1.5 mV 低電圧ノイズ: 2.5 nV/√Hz 8 ピン SOIC または 8 ピン MSOP パッケージを採用 アプリケーション XDSL、HDSL ライン・ドライバ ADC バッファ 業務用カメラ CCD 画像処理システム 超音波装置 デジタル・カメラ 図 1. 負荷抵抗対歪み VS =±5V、周波数 = 500 kHz 製品説明 AD8012 は、350 MHz の帯域幅を持つデュアルの低消費電力電流帰 還アンプであり、アンプあたりの消費電流はわずか 1.7 mA です。 このデバイスは、低歪み、高速動作、低消費電力が重要となる広い ダイナミック・レンジを持つ高周波システムでの使用を対象として います。 AD8012 の電源電流はわずか 1.7 mA と小さいため、20 ns のセトリ ング・タイムや 2,250 V/µs のスルーレートなどの優れた AC 仕様 を提供します。ビデオ仕様は、このような低消費電力アンプとして 微分ゲイン 0.02%および微分位相 0.06˚と優れています。さらに、 AD8012 のオフセットは 1.5 mV と低くなっています。 AD8012 は、少ない消費電力で高性能を必要とするアプリケーショ ンに適しています。 この製品は、標準の 8 ピン SOIC または MSOP パッケージを採用 し、–40°C～+85°C の工業用温度範囲で動作します。 図 2. XDSL アプリケーション向けの差動駆動回路 * 米国特許No. 5,537,079により保護されています。 Rev. B 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。 © 2003 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 AD8012 AD8012–仕様 両電源 (特に指定がない限り、TA = 25˚C、VS = ±5V、G = +2、RL = 100 Ω、RF = RG = 750 Ω) Parameter Conditions Min Typ G = +1, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ G=+2, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ G=+2, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 100 Ω VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ/100 Ω 270 95 MHz MHz MHz MHz MHz V/µs 2 × Overdrive 350 150 90 40/23 75 2,250 3 20 35 60 VOUT = 2 V p-p, G = +2 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, ∆f = 10 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, ∆f = 10 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 100 Ω f = 10 kHz f = 10 kHz, +Input, –Input f = 3.58 MHz, RL = 150 Ω/1 kΩ, G = +2 f = 3.58 MHz, RL = 150 Ω/1 kΩ, G = +2 –89/–73 –78/–62 –84/–72 –66/–52 30/40 –79/–77 –70 2.5 15 0.02/0.02 0.3/0.06 dBc dBc dBc dBc dBm dBc dB nV/√Hz pA/√Hz % Degrees DYNAMIC PERFORMANCE –3 dB Small Signal Bandwidth 0.1 dB Bandwidth Large Signal Bandwidth Slew Rate Rise and Fall Time Settling Time Overdrive Recovery VOUT = 4 V p-p VOUT = 4 V p-p VOUT = 2 V p-p 0.1%, VOUT = 2 V p-p 0.02%, VOUT = 2 V p-p Max Unit ns ns ns ns NOISE/HARMONIC PERFORMANCE Distortion Second Harmonic Third Harmonic Output IP3 IMD Crosstalk Input Voltage Noise Input Current Noise Differential Gain Differential Phase DC PERFORMANCE Input Offset Voltage Open-Loop Transimpedance INPUT CHARACTERISTICS Input Resistance Input Capacitance Input Bias Current Common-Mode Rejection Ratio Input Common-Mode Voltage Range OUTPUT CHARACTERISTICS Output Resistance Output Voltage Swing Output Current Short-Circuit Current ± 1.5 TMIN –TMAX VOUT = ± 2 V, RL = 100 Ω TMIN –TMAX 240 200 +Input +Input +Input, –Input –56 ± 3.8 –60 ± 4.1 ± 3.85 70 0.1 ±4 125 500 Ω V mA mA G = +2 TMIN –TMAX 1.7 TMIN –TMAX Dual Supply ± 1.5 –58 仕様は予告なく変更されることがあります。 Rev. B － 2/16 － mV mV kΩ kΩ kΩ pF µA µA dB V POWER SUPPLY Supply Current/Amp Operating Range Power Supply Rejection Ratio 500 450 2.3 ±3 +Input, –Input, TMIN –TMAX VCM = ± 2.5 V ±4 ±5 –60 ± 12 ± 15 1.8 1.9 ± 6.0 mA mA V dB AD8012 単電源 (特に指定がない限り、TA = 25˚C、VS = +5 V、G = +2、RL = 100 Ω、RF = RG = 750 Ω) Parameter Conditions Min Typ DYNAMIC PERFORMANCE –3 dB Small Signal Bandwidth G = +1, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ 220 90 300 140 85 43/24 60 1,200 2 25 40 60 MHz MHz MHz MHz MHz V/µs ns ns ns ns –87/–71 –77/–61 –89/–72 –78/–52 30/40 –77/–80 –70 2.5 15 dBc dBc dBc dBc dBm dBc dB nV/√Hz pA/√Hz 0.03/0.03 0.4/0.08 % Degrees 0.1 dB Bandwidth Large Signal Bandwidth Slew Rate Rise and Fall Time Settling Time Overdrive Recovery G=+2, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ G=+2, VOUT < 0.4 V p-p, RL = 100 Ω VOUT < 0.4 V p-p, RL = 1 kΩ/100 Ω VOUT = 2 V p-p VOUT = 3 V p-p VOUT = 2 V p-p 0.1%, VOUT = 2 V p-p 0.02%, VOUT = 2 V p-p 2 × Overdrive Max Unit NOISE/HARMONIC PERFORMANCE Distortion Second Harmonic Third Harmonic Output IP3 IMD Crosstalk Input Voltage Noise Input Current Noise Differential Gain Differential Phase VOUT = 2 V p-p, G = +2 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 500 kHz, RL = 1 kΩ/100 Ω 5 MHz, RL = 100 Ω f = 10 kHz f = 10 kHz, +Input, –Input Black Level Clamped to +2 V, f = 3.58 MHz RL = 150 Ω/1 kΩ RL = 150 Ω/1 kΩ DC PERFORMANCE Input Offset Voltage Open-Loop Transimpedance INPUT CHARACTERISTICS Input Resistance Input Capacitance Input Bias Current Common-Mode Rejection Ratio Input Common-Mode Voltage Range OUTPUT CHARACTERISTICS Output Resistance Output Voltage Swing Output Current Short-Circuit Current ±1 TMIN –TMAX VOUT = 2 V p-p, RL = 100 Ω TMIN –TMAX 200 150 +Input +Input +Input, –Input –56 1.5 to 3.5 –60 1.2 to 3.8 1 to 4 50 0.1 0.9 to 4.2 100 500 Ω V mA mA G = +2 TMIN –TMAX 1.55 TMIN –TMAX Single Supply 3 –58 仕様は予告なく変更されることがあります。 Rev. B － 3/16 － mV mV kΩ kΩ kΩ pF µA µA dB V POWER SUPPLY Supply Current/Amp Operating Range Power Supply Rejection Ratio 400 450 2.3 ±3 +Input, –Input, TMIN –TMAX VCM = 1.5 V to 3.5 V ±3 ±4 –60 ± 12 ± 15 1.75 1.85 12 mA mA V dB AD8012 最大消費電力 AD8012 のパッケージ内での安全な最大消費電力は、ジャンクショ ン温度上昇により制限されます。プラスチック・パッケージを採 用するデバイスの安全な最大ジャンクション温度は、プラスチッ クのガラス転移温度により決定され、約+150°C です。この値を一 時的に超えると、パッケージからチップに加わるストレスの変化 によりパラメータ性能がシフトすることがあります。+175°C のジ ャンクション温度を長時間超えると、故障の原因になることがあ ります。 AD8012 の出力ステージは、最大の負荷電流能力を持つようにデザ インされています。このため、出力をコモンに短絡すると、AD8012 には 500 mA のソース電流またはシンク電流が流れます。正常動作 のためには、最大消費電力ディレーティング・カーブに従う必要があ ります。出力をいずれかの電源レールに直接接続すると、デバイス が破壊されることがあります。 図 3. AD8012 の最大消費電力の温度特性 テスト回路 テスト回路 1. ゲイン = +2 Rev. B テスト回路 2. ゲイン = –1 － 4/16 － AD8012 絶対最大定格 1 電源電圧...................................................................................... 12.6 V 内部消費電力 2 SOIC パッケージ (R)............................................................. 0.8 W MSOP パッケージ (RM)........................................................ 0.6 W 注 1 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規定のみを目的 とするものであり、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。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ます。 2 デバイス仕様は自然空冷 +25°C で規定。 8 ピン SOIC パッケージ: θJA = 155°C/W 8 ピン MSOP パッケージ: θJA = 200°C/W 入力電圧 (同相モード)..................................................................± VS 差動入力電圧 .............................................................................± 2.5 V 出力短絡時間 ..........................電源ディレーティング・カーブ参照 保存温度範囲 RM、R ............................................... –65°C～+125°C 動作温度範囲 (A グレード)........................................ –40°C～+85°C ピン温度範囲(ハンダ処理 10 sec)..............................................300°C 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。 オーダー・ガイド Model Temperature Range Package Description Package Options AD8012AR AD8012AR-REEL AD8012AR-REEL7 –40°C to +85°C –40°C to +85°C –40°C to +85°C 8-Lead SOIC 13” Tape and Reel 7” Tape and Reel R-8 R-8 R-8 AD8012ARM AD8012ARM-REEL AD8012ARM-REEL7 AD8012ARMZ* AD8012ARMZ-REEL* AD8012ARMZ-REEL7* –40°C to +85°C –40°C to +85°C –40°C to +85°C –40°C to +85°C –40°C to +85°C –40°C to +85°C 8-Lead MSOP 13” Tape and Reel 7” Tape and Reel 8-Lead MSOP 13” Tape and Reel 7” Tape and Reel RM-08 RM-08 RM-08 RM-08 RM-08 RM-08 *Z = Pb フリー製品 Rev. B － 5/16 － Branding H6A H6A H6A H6A H6A H6A AD8012 AD8012–代表的な性能特性 特性 1. 100 mV ステップ応答 G = +2、VS = ±2.5 V または±5 V、RL = 1 kΩ* 特性 4. 4 V ステップ応答 G = –1、VS = ±5 V、RL = 1 kΩ 特性 2. 4 V ステップ応答 G = +2、VS = ±5 V、RL = 1 kΩ 特性 5. 100 mV ステップ応答 G = +2、VS = ±2.5 V または±5 V、RL = 100 Ω* 特性 3. 100 mV ステップ応答 G = –1、VS = ±2.5 V or ±5 V、RL = 1 kΩ* 特性 6. 2 V ステップ応答 G = +2、VS = ±2.5 V、RL = 100 Ω *VS = ±2.5 V 動作は、VS = +5 V 単電源動作と同じ。 Rev. B － 6/16 － AD8012 Rev. B 特性 7. 4 V ステップ応答 G = +2、VS = ±5 V、RL = 100 Ω 特性 10. 4 V ステップ応答 G = –1、VS = ±5 V、RL = 100 Ω 特性 8. 100 mV ステップ応答 G = –1、VS = ±2.5 V または±5 V, RL = 100 Ω* 特性 11. 負荷抵抗対歪み; VS = ±5 V、 周波数 = 500 kHz 特性 9. 2 V ステップ応答 G = –1、VS = ±2.5 V、RL = 100 Ω 特性 12. 歪みの周波数特性; VS = ±5 V － 7/16 － AD8012 Rev. B 特性 13. ゲイン平坦性; VS = ±5 V 特性 16. ゲイン平坦性; VS = +5 V 特性 14. 負荷抵抗対歪み; VS = +5 V、周波数 = 500 kHz 特性 17. 周波数応答; VS = ±5 V 特性 15. 歪みの周波数特性; VS = +5 V 特性 18. 出力電圧の周波数特性; VS = ±5 V、G = +2、RL = 100 Ω － 8/16 － AD8012 Rev. B 特性 19. CMRR の周波数特性; VS = ±5 V、+5 V 特性 22. PSRR の周波数特性; VS = ±5 V、+5 V 特性 20. 周波数応答; VS = +5 V 特性 23.出力抵抗の周波数特性 特性 21. 出力電圧の周波数特性 VS = +5 V、G = +2、RL = 100 Ω 特性 24. オープン・ループ・トランスインピーダンスと 位相の周波数特性 － 9/16 － AD8012 Rev. B 特性 25.負荷対出力振幅 特性 28. セトリング・タイム、VS = ±5 V 特性 26. ノイズの周波数特性 特性 29. 周波数応答; VS = ±5 V 特性 27.電源電圧対出力振幅 特性 30. ゲイン平坦性; VS = ±5 V － 10/16 － AD8012 Rev. B 特性 31.クロストークの周波数特性 特性 33. ゲイン平坦性; VS = +5 V 特性 32. 周波数応答; VS = +5 V 特性 34. オーバードライブ回復 VS = ±5 V、G = +2、RF = 750 Ω RL = 100 Ω、VIN = 3 V p-p (T = 1 μs) － 11/16 － AD8012 動作原理 AD8012 は、新しいレベルの帯域幅 (BW)、消費電力、歪み、信号 振幅能力を実現するデュアル高速 CF アンプです。新しい相補ハ イスピード・バイポーラ製造プロセスと新しい独自なアーキテクチ ャ・デザインにより、広いダイナミック性能 (ノイズを含む)が可能 になりました。AD8012 では、ネルソン・アンプとも呼ばれる従来 型シングル・ステージ相補ミラー構造ではなく、2 つのゲイン・ス テージ相補デザイン手法を採用しています。この 2 ステージ方式は これまでも試みられましたが、AD9617 の場合と同じようにカスケ ード接続された二重化デザインであるため一般に大きな消費電力 が必要とされました。このデザインを採用すると、定常電流または 静止電流を大きい信号またはスルー電流を入力するステージに追 加することができるようになります。時間領域では、信号出力の大 きな立ち上がり時間/立ち下がり時間とスルーレートは、ゲイン・ ステージの DC 静止電流により制御されるのではなく、それぞれア ンプの小信号 BW と入力信号ステップ振幅により制御されます (ただし、入力レベル・シフト・ダイオード Q1/Q2 は例外)。1 ステ ージではなく 2 ステージを使うと、同じ消費電力に対して全体のゲ イン帯域幅積 (GBWP)を大きくすることができるため、信号歪みを 小さくして駆動する外部負荷を大きくすることができます。さらに、 2 つ目のゲイン・ステージは A3 の入力反射の負荷駆動をアイソレ ーション (分圧)するため、非直線性が発生して、比較的小さい歪み と高いオープン・ループ・ゲインが得られます。 さらに、AD8012 が CF アンプであるため、外部ゲイン変化 (RN の変化)に対するクローズド・ループ BW の変化が、 VF オペアン プ(ゲインに反比例して BW が変化)に比べてはるかに小さくなって います。このアンプのもう 1 つの重要な性質は、広い同相モード入 力と出力電圧範囲能力を持つため、部分的に 5 V 単電源で動作で きることです。 5 V 電源動作の場合、デバイスの静止電力は 1/2 (10 V 電源に対して)になります。ただし、AC と DC の性能特性が少し 低下します。データ・シートを比較してください。 DC ゲイン特性 ゲイン・ステージ A1/A1B と A2/A2B の組み合わせは、図 4 に示 す負の順方向トランスレジスタンス・ゲインを提供します。ステー ジ A3 は、A2 に対して外部負荷アイソレーションを提供するゲイ ン 1 のバッファです。各ステージでは、対称な相補デザインを採用 しています (明確に示していませんが A3 も相補です)。これは、2 次信号歪みと前述の全体静止電力を削減するためです。疑似 DC か ら低周波の領域で、クローズド・ループ・ゲインの関係は次式で近 似できます。 G= 1+ RF /RN 非反転動作 G= –RF /RN 反転動作 これらの基本関係はすべての従来型オペアンプと共通です。 大きな外部負荷駆動と低い AC 歪みが必要な場合は、全体として、 AD8012 のような 2 ゲイン・ステージ・アンプは従来型シングル・ ステージ相補デバイスに比べて消費電力が小さくなります。 図 4.簡単化したブロック図 Rev. B － 12/16 － AD8012 アプリケーション HDSLのライン・ドライバ HDSL (High Bitrate Digital Subscriber Line)は、中距離の従来型電話ツ イストペア線を使い最大 1.544 MBPS または 2.048 MBPS のレート で全二重データ通信を提供する方法として広く採用されるように なりました。従来型 T1 (ヨーロッパでは E1)では、3,000 フイート ～6,000 フイートごとに信号強度を増幅する中継器を設けて、最大 12,000 フイートの伝送を可能にする必要があります。 この距離で中継器なしの伝送を可能にするため、HDSL モデムでは 13.5 dBm の送信電力レベル (ライン・インピーダンス 135 Ω)が必要 です。HDSL では、 2B1Q (2 バイナリ/1 クォタナリ)ライン・コー ドを使用しています。2B1Q の波形例を図 5 に示します。デジタ ル・ビット・ストリームは、2 ビットのグループに分割されます。 2 ビットの組み合わせを表現するために、 4 種類のアナログ電圧 (ク ォタナリ・シンボルと呼ばれます)が使われます。これらのシンボ ルに任意の名前 +3、+1、–1、–3 が割り当てられます。対応する電 圧レベルは、通常はアナログ・フロントエンド回路 (AFEC)に内蔵 されている DAC から与えられます。ラインに出力する前に DAC 出 力をローパス・フィルタ処理して、図 5 に示す正弦波にします。 最後に、フィルタ処理した信号がライン・ドライバに入力されます。 クォタナリ・シンボル +3、+1、–1、 –3 に対応するライン電圧は、 それぞれ 2.64 V、0.88 V、–0.88 V、–2.64 V になります。このため、 ピーク to ピーク・ライン電圧は 5.28 V になります。 図 6. HDSL アプリケーションの差動 バック・ターミネーションの直接の影響は、アンプからの信号がラ インに出力される前に 1/2 になることです。これにより、アンプが 供給しなければならない電力が 2 倍になります。ただし、バック・ ターミネーション抵抗は 2 つ目の重要な役割を持っています。 HDSL のような全二重データ伝送システムは、両方向に同時にデー タを送信します。このため、ラインとバック・ターミネーション抵 抗上の信号は、送信信号と受信信号の合成になります。終端抵抗を 使ってこの信号を取り出して、受信回路に供給します。受信回路に は送信中の信号が"既知"であるため、デジタル化された合成信号か ら送信データを差し引いて受信データを取り出すことができます。 差動信号でラインを駆動することには、シングルエンド駆動に比べ て多くの利点があります。2 つの出力は互いに位相が 180˚異なるた め、差動信号出力が片側オペアンプ出力振幅の 2 倍になります。こ のため、電源電圧が± 5 V の場合でも、差動アンプ振幅は 16 V の ピーク to ピークになることができます (各オペアンプ振幅は ± 4 V が可能)。 図 5. HDSL 信号の時間領域表現 図 6 に、HDSL ライン・ドライバ内の従来型差動ライン・ドライ バの多くのエレメントを示します。 6 V のピーク to ピーク差動信 号が入力に加えられます。差動出力信号が 12 V p-p となるように、 アンプ (1+2 RF/RG)の差動ゲインは +2 に設定されます。 通常の電話機アプリケーションと同様に、トランスを使って差動ア ンプをラインから電流アイソレーションしています。このケースで は、巻線比 1:1 を使用しています。ラインを正しく終端するため、 アンプの出力インピーダンスを被駆動ライン・インピーダンスと一 致させる必要があります (このケースでは 135 Ω)。トランスの巻数 比が 1:1 であるため、ラインからの反射インピーダンスがライン・ 2 インピーダンス 135 Ω と等しくなります (RREFL = RLINE/巻線比 )。こ のため、2 本の 66.5 Ω 抵抗でラインが正しく終端されます。 Rev. B さらに、2 つのシングルエンド出力の偶数次高調波 (2、4、6 次な ど) は互いに相殺される傾向があるため、総合高調波歪み (すべて の高調波の 2 乗和)は、シングルエンドの場合に比べて、信号振幅 が 2 倍であっても小さくなります。2 次高調波の場合これは特に利 点になります。これは非常に基本波に近いため、フィルタが困難で す。このアプリケーションでは、THD がキャリアより 65 dB 低い 3 次高調波により支配されます(すなわちスプリアス・フリー・ダイ ナミック・レンジ = –65 dBc)。 また、差動ライン・ドライバは、電磁干渉 (EMI)を受ける送信信号 の正常性の維持にも役立ちます。EMI は、正と負の信号ラインに 同等に加わる傾向があります。このため、同相モード除去比の優れ たレシーバは元の信号を増幅して混入した (同相モード) EMI を除 去します。 － 13/16 － AD8012 から 1/8 インチ以内に接続します。さらに、4.7 μF～10 µF のタン タル電解コンデンサを並列に追加接続する必要があります。 トランス巻数比の選択 前の例のアンプのピーク to ピーク出力信号を大きくして、トラン ス巻数比を変えると、回路をさらに改善することができます。 AD8012 の出力信号振幅は、クリッピングなしに約 ± 3.9 V に増や すことができます。これにより、差動アンプのピーク to ピーク出 力が 15.6 V に増えます。1 次巻線に加えられる信号が大きくなるた め、トランス巻数比 1:1 を巻数比(降圧)約 1.3:1 (アンプ―ライン間) で置き換えることができます。これにより、7.8 V のピーク to ピー ク 1 次電圧が 6 V に降圧されます。これは前の例と同じ 2 次電圧 になるため、ラインに供給される電力は同じになります。 帰還抵抗を反転入力ピンのできるだけ近くに配置して、このノード の浮遊容量を小さく維持する必要があります。反転入力での容量が 1.5 pF より大きい場合、低い非反転ゲインで動作するとき、高速性 能に大きな影響が生じます。 1 インチ以上の長い信号パターンには、ストリップライン・デザイ ン技術を使用する必要があります。これらは正しいシステム特性イ ンピーダンスでデザインし、各端で正しく終端する必要があります。 ただし、送信信号より小さい受信信号は 1.3 倍だけ昇圧されます。 この方法で受信信号を増幅すると、信号対ノイズ比が改善されるた め、送信信号に比べて受信信号が小さいときに有効です。 2 135 Ω ラインから反射されるインピーダンスは 228 Ω (1.3 × 135 Ω)になります。ラインを正しく終端すると、アンプは 456 Ω ( = 114 Ω + 114 Ω + 228 Ω)の合計負荷を駆動する必要があり、元の 270 Ω 負荷よりかなり大きくなります。これにより、オペアンプからの駆 動電流が約 40%小さくなります。 さらに重要なことは、ダイナミック消費電力が少なくなることです。 すなわち、負荷電力を供給するためにアンプが消費する電力が少な くなります。電源レールにできるだけ近づくように出力信号を大き くすると、アンプの消費電力が小さくなります。 ただし、信号歪みが大きくなる犠牲が生じます。各オペアンプの出 力信号を元の± 3 V から± 3.9 V へ大きくすると、全体負荷インピー ダンスが 270 Ω から 456 Ω へ増えても、スプリアス・フリー・ダ イナミック・レンジ (SFDR)が–65 dB から–50 dB へ減少します (500 kHz で測定)。 レイアウト時の注意事項 AD8012 の高速性能仕様では、ボード・レイアウトと部品選択に特 別な注意が必要です。表 I に AD8012 に対する推奨部品値を、図 8 ～図 13 に正ゲインの 8 ピン SOIC と MSOP パッケージに対する推 奨レイアウトを、それぞれ示します。適切な RF デザイン技術と寄 生の小さい部品の選択が不可欠です。 図 7. 反転構成と非反転構成 PCB にはボード部品面のすべての未使用部分を覆うグラウンド・プ レーンを設けて、グラウンド・パスのインピーダンスを低くする必 要があります。 電源バイパスにはチップ・コンデンサを使う必要があります(図 7 参照)。一端はグラウンド・プレーンに接続し、他端は各電源ピン 表 I. 代表的な帯域幅対ゲイン設定抵抗 Gain RF RG RT Small Signal –3 dB BW (MHz), VS = ±5 V, RL = 1 kΩ –1 +1 +2 +10 750 Ω 750 Ω 750 Ω 750 Ω 750 Ω 53.6 Ω 49.9 Ω 49.9 Ω 49.9 Ω 110 350 150 40 750 Ω 82.5 Ω RT は 50 Ω 特性入力インピーダンスに対して選択。 Rev. B － 14/16 － AD8012 Rev. B 図 8. 一般的な SOIC 非反転、表面シルクスクリーン 図 11. 一般的な MSOP 非反転、表面シルクスクリーン 図 9. 一般的な SOIC 非反転、表面 図 12. 一般的な MSOP 非反転、表面 図 10. 一般的な SOIC 非反転、裏面 図 13. 一般的な MSOP 非反転、裏面 － 15/16 － AD8012 外形寸法 8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC] ナロー・ボディ (R-8) 寸法: mm (インチ) 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 改訂履歴 Location Page 12/03—Data Sheet changed from REV. A to REV. B. Renumbered figures and TPCs........................................................................................................................................................ Universal Updated ORDERING GUIDE ......................................................................................................................................................................5 Updated OUTLINE DIMENSIONS ................................................................................................................................................................................... 16 Rev. B － 16/16 －