低価格の高性能 電圧帰還325 MHzアンプ AD8057/AD8058 特長 接続図(上面図) 低価格シングル(AD8057)およびデュアル(AD8058) SOT-23-5(RT-5) SO-8(SOIC) 高速 325 MHzの−3 dB帯域幅(G =＋1) VOUT 1 1000 V/msスルーレート 28 MHzまでのゲイン平坦性: 0.1 dB 低ノイズ AD8057 5 +VS NC 1 8 NC –IN 2 7 +VS –VS 2 +IN 3 +IN 3 –VS 4 4 –IN （実寸ではありません） 7 nV/√Hz 6 VOUT AD8057 5 NC （実寸ではありません） NC = 接続なし RM-8(μSOIC) 低消費電力 ＋5 Vでの電源電流5.4 mA(Typ値)/アンプ 低歪み −85 dBc @ 5 MHz、 RL = 1 kΩ OUT1 1 –IN1 AD8058 8 +VS 2 7 OUT2 +IN1 3 6 –IN2 –VS 4 5 +IN2 3 V∼12 Vの広い電源電圧範囲 小型パッケージ AD8057: SOIC-8およびSOT-23-5 AD8058: SOIC-8およびμSOIC （実寸ではありません） アプリケーション 画像処理 DVD/CD 光ダイオードのプリアンプ A/Dドライバ 産業用カメラ フィルタ 概要 AD8057 (シングル)とAD8058 (デュアル)は、非常に低価格の高性 5 能アンプです。価格と性能がバランスしているため、多くのアプリ 4 ケーションに適しています。AD8057とAD8058を使用すると、特殊 3 アンプの多様性を評価する煩雑さをなくすことができます。 2 域幅とスルーレートを持っている電圧帰還アンプです。AD8057と AD8058は、低静止電流と3 V∼12 Vと広い電源電圧範囲を持つ低消 費電力アンプであり、ハイエンド・ビデオ・システムで要求される ゲイン – dB AD8057とAD8058は、通常は電流帰還アンプでしか得られない帯 1 –1 G = +5 ノイズ性能と歪み性能、および高速アンプでは得ることが難しい –2 DC性能パラメータを持っています。 –3 AD8057とAD8058は、標準のSOIC、ナロー幅のSOT-23-5 (AD8057)、 μSOIC (AD8058)の各パッケージで供給しています。これらのアン プは、工業用温度範囲−40℃∼＋85℃で仕様が保証されています。 G = +1 0 G = +2 G = +10 –4 –5 1 10 100 1000 周波数 – MHz 図1. 小信号周波数応答 アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、 当社はその情報の利用、また利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権 利の侵害に関して一切の責任を負いません。さらにアナログ・デバイセズ社の特許また は特許の権利の使用を許諾するものでもありません。 REV.0 アナログ・デバイセズ株式会社 本 社／東京都港区海岸１ - １ ６ - １ 電話03（5402）8200 〒105−6891 ニューピア竹芝サウスタワービル 大阪営業所／大阪市淀川区宮原３ - ５ - ３ ６ 電話06（6350）6868㈹ 〒532−0003 新大阪第２森ビル AD8057/AD8058―仕様 （特に指定がない限り、TA = +25℃、VS = ±5 V、RL = 100 Ω、RF = 0 Ω、ゲイン= +1） AD8057/AD8058 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 ダイナミック性能 −3 dB帯域幅 平坦性0.1 dBでの帯域幅 スルーレート 0.1%までのセトリング時間 G = ＋1、VO = 0.2 V p-p 325 MHz G = −1、VO = 0.2 V p-p 95 MHz G = ＋1、VO = 2 V p-p 175 MHz G = ＋1、VO = 0.2 V p-p 30 MHz G = ＋1、VO = 2 Vステップ、RL = 2 kΩ 850 V/μs G = ＋1、VO = 4 Vステップ、RL = 2 kΩ 1150 V/μs G = ＋2、VO = 2 Vステップ 30 ns dBc ノイズ/高調波性能 全高調波歪み fC = 5 MHz、VO = 2 V p-p、RL = 1 kΩ −85 fC = 20 MHz、VO = 2 V p-p、RL = 1 kΩ −62 dBc SFDR f = 5 MHz、VO = 2 V p-p、RL = 150Ω −68 dB 三次干渉 f = 5 MHz、VO = ±2.0 V p-p −35 dBm 出力間クロストーク f = 5 MHz、G = ＋2 −60 dB 入力電圧ノイズ f = 100 kHz 7 nV/√Hz 入力電流ノイズ f = 100 kHz 0.7 pA/√Hz 差動ゲイン誤差 NTSC、G =＋2、RL = 150Ω 0.01 % NTSC、G = ＋2、RL = 1 kΩ 0.02 % NTSC、G = ＋2、RL = 150Ω 0.15 Degree NTSC、G = ＋2、RL = 1 kΩ 0.01 Degree VIN = 200 mV p-p、G = +1 30 ns TMIN-TMAX 2.5 差動位相誤差 過負荷リカバリ DC性能 入力オフセット電圧 1 入力オフセット電圧ドリフト 3 入力バイアス電流 0.5 TMIN-TMAX mV mV μV/℃ 2.0 3.0 入力オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 5 μA μA 0.75 ±μA VO = ±2.5 V、RL = 2 kΩ 50 55 dB VO = ±2.5 V、RL = 150Ω 50 52 dB 入力特性 入力抵抗 入力容量 ＋Input 入力同相モード電圧範囲 RL = 1 kΩ −4.0 同相除去比 VCM = ±2.5 V 48 10 MΩ ２ pF ＋4.0 60 ±V dB 出力特性 出力電圧振幅 容量性負荷駆動 RL = 2 kΩ −4.0 ＋4.0 V RL = 150Ω −3.7 ＋3.7 V 30%オーバーシュート 30 pF 電源 動作範囲 ±1.5 AD8057の静止電流 AD8058の静止電流 電源変動除去比 VS = ±5 V∼±1.5 V 54 ±5.0 ±2.5 V 6.0 6.5 mA 14.0 15 mA 59 dB 仕様は予告無く変更されることがあります。 −2− REV.0 AD8057/AD8058 仕様（特に指定がない限り、TA = ＋25℃、VS = ＋5 V、RL = 100 Ω、RF = 0 Ω、ゲイン= ＋1） AD8057/AD8058 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 ダイナミック性能 3 dB帯域幅 G = ＋1、VO = 0.2 V p-p 300 MHz G = ＋1、VO = 2 V p-p 155 MHz MHz 平坦性0.1 dBでの帯域幅 VO = 0.2 V p-p 28 スルーレート G = ＋1、VO = 2 Vステップ、RL = 2 kΩ 700 V/μs 0.1%までのセトリング時間 G = ＋2、VO = 2 Vステップ 35 ns fC = 5 MHz、VO = 2 V p-p、RL = 1 kΩ −75 dBc ノイズ/高調波性能 全高調波歪み 出力間クロストーク fC = 20 MHz、VO = 2 V p-p、RL = 1 kΩ −54 dBc f = 5 MHz、 G = ＋2 −60 dB 入力電圧ノイズ f = 100 kHz 7 nV/√Hz 入力電流ノイズ f = 100 kHz 0.7 pA/√Hz 差動ゲイン誤差 NTSC、G = ＋2、RL = 150Ω 0.05 % NTSC、G = ＋2、RL =1 kΩ 0.05 % NTSC、G = ＋2、RL = 150Ω 0.10 Degree NTSC、G = ＋2、RL = 1 kΩ 0.02 Degree 差動位相誤差 DC性能 入力オフセット電圧 1 TMIN-TMAX 2.5 入力オフセット電圧ドリフト 3 入力バイアス電流 0.5 TMIN-TMAX mV mV μV/℃ 2.0 3.0 入力オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 5 μA μA 0.75 μA VO = ±1.25 V、RL = 2 kΩ 50 55 dB VO = ±1.25 V、RL = 150Ω 50 52 dB 10 MΩ pF 入力特性 入力抵抗 入力容量 ＋Input 2 入力同相モード電圧範囲 RL = 1 kΩ 0.9 ∼ 3. 4 ±V 同相除去比 VCM = ±2.5 V 60 dB 0.9 ∼ 4.1 V 48 出力特性 出力電圧振幅 RL = 2 kΩ RL = 150Ω 1.2 ∼ 3. 8 V 容量性負荷駆動 30%オーバーシュート 30 pF 電源 動作範囲 ±2.5 V AD8057の静止電流 5.4 5.8 mA AD8058の静止電流 13.5 14 mA 電源変動除去比 ±1.5 VS = ±2.5 V ∼ ±1.5 V 54 仕様は予告無く変更されることがあります。 REV.0 −3− 58 dB AD8057/AD8058 絶対最大定格1 最大消費電力 電源電圧 ……………………………………………………… 12.6 V 安全に消費できるAD8057/AD8058の最大電力は、 接合温度の上昇 内部消費電力2 により制限されます。接合温度が長時間＋175℃を超えるとデバイ スモール・アウトライン・パッケージ(R) ……………… 0.8 W スは故障することがあります。AD8057/AD8058は内部で短絡保護を SOT-23-5パッケージ ………………………………………… 0.5 W 行っていますが、全ての条件に対して、最大接合温度(＋150℃)を超 μSOICパッケージ ………………………………………… 0.6 W えないという保証はありません。 入力電圧(同相) ………………………………………………… 差動入力電圧 正常動作を保証するためには、 最大消費電力ディレーティング曲 ±VS ……………………………………………… ±4.0 V 線を参照する必要があります。 出力短絡時間. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .消費電力ディレーティング曲線を参照 保存温度範囲(R) ………………………………… −65℃ ∼ ＋125℃ 動作温度範囲(Aグレード) ……………………… −40℃ ∼ ＋85℃ 2.0 リード温度範囲(ハンダ付10秒) …………………………… ＋300℃ TJ = +150°C 注 2 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。 仕様は自然空冷のデバイスに対して規定します。 8ピンSOICパッケージ: ΘJA = 160℃/W 5ピンSOT-23-5パッケージ: ΘJA = 240℃/W 8ピンμSOICパッケージ: ΘJA = 200℃/W 1.5 最大消費電力 – W 1 8ピンSOICパッケージ 1.0 µ SOIC SOT-23-5 0.5 0 –50 –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 周囲温度 – °C 50 60 70 80 90 図2. 最大消費電力と温度の関係 オーダー・ガイド モデル 温度範囲 パッケージ パッケージ・オプション ブランド・コード AD8057AR −40℃ ∼ ＋85℃ 8ピンナロー幅SOIC SO-8 標準 AD8057ART −40℃ ∼ ＋85℃ 5ピンナロー幅SOIC RT-5 (SOT-23-5) H7A AD8058AR −40℃ ∼ ＋85℃ 8ピンナロー幅SOIC SO-8 標準 AD8058ARM −40℃ ∼ ＋85℃ 8ピンμSOIC RM-08 H8A 注意 ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000 Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、検知さ れることなく放電されることもあります。このAD8057/AD8058には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル ギーの静電放電にさらされたデバイスには回復不能な損傷が残ることもあります。したがって、性能低下や機能喪失を避 けるために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。 −4− WARNING! ESD SENSITIVE DEVICE REV.0 代表的な性能特性― AD8057/AD8058 4.5 0.0 –1.5V 振幅 R L = 150Ω (+) 出力電圧 4.0 –0.5 –1.0 3.5 –2.5V 振幅 RL = 150Ω 3.0 –2.0 2.5 ボルト 出力電圧 –1.5 ABS (–) 出力 2.0 –2.5 –3.0 1.5 –3.5 1.0 –4.0 0.5 0 –5V 振幅 R L = 150Ω –4.5 10 100 1k 負荷抵抗 – Ω –5.0 –40 –30 –20 –10 100k 10k 図3. 出力振幅と負荷抵抗の関係 0 10 20 30 温度 – °C 40 50 60 70 80 85 図6. 負出力電圧振幅と温度の関係 6 –3.0 –3.5 4 –4.0 2 –I SUPPLY @ ± 1.5V –5.0 VOS – mV –ISUPPLY – mA –4.5 –5.5 –6.0 –ISUPPLY @ ± 5V VOS @ ± 1.5V 0 VOS @ ± 5V –2 –6.5 –7.0 –4 –7.5 –8.0 –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 温度 – C 40 50 60 70 –6 –40 –30 –20 –10 80 85 図4. -ISUPPLYと温度の関係 0 10 20 30 温度 – °C 40 50 60 70 80 50 60 70 80 85 図7. VOSと温度の関係 5.0 3.5 4.5 3.0 +5V 振幅 R L = 150Ω AVOL @ ± 5V 4.0 2.5 AVOL – mV/V 3.5 ボルト 3.0 2.5 2.0 2.0 AVOL @ ± 2.5V 1.5 +2.5V 振幅 R L = 150Ω 1.5 1.0 1.0 +1.5V 振幅 R L = 150Ω 0.5 0.5 0.0 –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 温度 – °C 40 50 60 70 0 –40 –30 –20 –10 80 85 図5. 正出力電圧振幅と温度の関係 REV.0 0 10 20 30 温度 – °C 40 図8. オープン・ループ・ゲインと温度の関係 −5− AD8057/AD8058―代表的な性能特性 0.00 +VS 4.7µ F –0.10 –0.20 0.01µ F IB – µ A –0.30 HP8130A パルス・ ジェネレータ TR/TF = 1ns –0.40 +IB @ ± 5V –0.50 –0.60 –0.70 0.001µ F VIN 50Ω VOUT AD8057/58 4.7µ F +IB @ ± 2.5V –I B @ ± 2.5V –I B @ ± 5V +IB @ ± 1.5V –I B @ ± 1.5V –0.80 –40 –30 –20 –10 0 10 20 1kΩ 0.01µ F 30 40 50 0.001µ F 60 70 –VS 80 85 温度 – C 図9. 入力バイアス電流と温度の関係 図12. 図13と図14のテスト回路 G = ＋1、RL = 1 kΩ 4 100mV 3 PSRR – mV/V PSRR @ ±1.5V ± 5V 20mV/ DIV 2 1 0 –40 –30 –20 –10 –100mV 0 10 20 30 40 温度 – C 50 60 70 80 85 4ns/DIV 図10. PSRRと温度の関係 図13. 小信号ステップ応答 G = ＋1、RL = 1 kΩ、VS = ± 5 V 0 5V –10 PSRR – dB –20 –PSRR VS = ± 2.5V 1V/DIV –30 +PSRR VS = ± 2.5V –40 –50 –60 0.1 –5V 1 10 周波数 – MHz 100 1000 4ns/DIV 図11. ± PSRRと周波数の関係 図14. 大信号ステップ応答 G = ＋1、RL = 1 kΩ、VS = ± 5.0 V −6− REV.0 AD8057/AD8058 5 1kΩ 4 +VS 4.7µ F 3 2 HP8130A パルス・ ジェネレータ TR/TF = 1ns 0.001µ F VIN 1kΩ 50Ω ゲイン – dB 0.01µ F VOUT AD8057/58 4.7µ F 1 G = +1 0 –1 G = +5 1kΩ –2 0.01µ F G = +2 –3 G = +10 0.001µ F –4 –5 –VS 1 10 1000 100 周波数 – MHz 図15. 図16と図17のテスト回路 G = -1、RL = 1 kΩ 図18. 小信号周波数応答、VOUT = 0.2 V p-p 5 4 100mV 3 ゲイン – dB 2 20mV/ DIV 0V 1 G = +1 0 G = +5 –1 –2 G = +2 –3 G = +10 –4 –100mV –5 4ns/DIV 1 10 100 1000 周波数 – MHz 図16. 小信号ステップ応答 G = −1、RL = 1 kΩ 図19. 大信号周波数応答、VOUT = 2 V p-p 5 4 5V 3 ゲイン – dB 2 1V/DIV 1 G = –2 G = –1 0 –1 –2 G = –5 –3 G = –10 –4 –5V –5 4ns/DIV 1 10 100 周波数 – MHz 図17. 大信号ステップ応答 G =−1、RL = 1 kΩ REV.0 図20. 大信号周波数応答 −7− 1000 AD8057/AD8058 5.0 0.5 VOUT = 0.2V G = +2 RL = 1.0kΩ RF = 1.0kΩ 0.3 4.5 立上がり時間および立下がり時間 – ns 0.4 ゲイン – dB 0.2 0.1 0.0 –0.1 –0.2 –0.3 3.5 3.0 2.5 2.0 立下がり時間 1.5 立上がり時間 1.0 0.5 –0.4 –0.5 4.0 0.0 1 10 1000 100 0 1 2 VOUT – V p-p 周波数 – MHz 図21. 0.1 dB平坦性 G = ＋2 図24. 3 4 立上がり時間および立下がり時間とVOUTの関係、 G = ＋1、RL = 1 kΩ 、RF = 0Ω –50 立上がり時間および立下がり時間 – ns 5 –60 THD 歪み – dBc –70 2ND –80 3RD –90 –100 –110 0.1 1 3 立上がり時間 2 立下がり時間 1 0 100 10 4 0 2 VOUT – V p-p 1 周波数 – MHz 図22. 歪みと周波数の関係、RL = 150Ω 3 4 図25. 立上がり時間および立下がり時間とVOUTの関係、 G = ＋2、RL = 100Ω 、RF = 402Ω –40 0.4% –50 0.3% 20MHz 歪み – dBc VOUT = –1V から + 1V または +1V から –1V G = +2 RL = 100Ω /1kΩ 0.2% 0.1% –60 0.0% –0.1% 5MHz –0.2% –70 –0.3% –0.4% –80 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 VOUT – V p-p 2.8 3.2 3.6 0 4.0 図23. 歪みとVOUTの関係@ 20 MHz、5 MHz、RL = 150Ω、 10 20 30 40 50 60 時間 – ns 図26. セトリング時間 VS = ± 5.0 V −8− REV.0 AD8057/AD8058 1.8V VS = ± 2.5V RL = 1kΩ G = +1 入力信号 出力信号 1.7V 2.5V VS = ± 2.5V R1 = 1kΩ G = +4 出力応答 500mV/ DIV 200mV/ DIV 入力信号 = 0.6V 0V 20ns/DIV 20ns/DIV 図27. 入力過負荷リカバリ、VS = ± 2.5 V 図30. 出力過負荷リカバリ、VS = ± 2.5 V 4.5V VS = ± 5.0V RL = 1kΩ G = +1 VS = ± 5.0V R1 = 1kΩ G = +4 入力信号 5V 5.0V 1V/DIV 500mV/ DIV 出力応答 = 4.0V 0V 20ns/DIV 20ns/DIV 37ns 図31. 出力過負荷リカバリ、VS = ± 5.0 V 図28. 出力過負荷リカバリ、VS = ± 5.0 V 0 0 –10 –20 クロストーク – dB CMRR – dB –20 –30 –40 –40 –60 B側駆動 –80 –50 A側駆動 –100 –60 –70 0.1 1 10 –120 0.1 100 周波数 – MHz 図29. CMRRと周波数の関係 REV.0 1 10 周波数 – MHz 100 図32. クロストーク(出力間)と周波数の関係 −9− AD8057/AD8058 0.015 差動ゲイン (%) 0.00 –0.00 0.00 0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.00 0.01 VS = ± 5.0V RL = 150Ω 0.010 0.005 VS = +5V RL = 150Ω 0.00 –0.01 0.000 –0.02 –0.005 –0.03 –0.010 –0.04 –0.015 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 –0.02 差動ゲイン (%) 0.00 –0.00 –0.00–0.01 –0.01 –0.01 –0.01 –0.01 –0.02 –0.03 –0.04 –0.05 差動位相(度) 0.00 0.00 0.02 0.03 0.05 0.07 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 –0.02 VS = ± 5.0V RL = 150Ω 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 差動位相 (度) 0.00 0.01 0.03 0.05 0.07 0.09 0.11 0.12 0.12 0.13 0.13 VS = +5V RL = 150Ω 1st 10th 11th 2nd 3rd 4th 5th a. 0.015 7th 8th 9th 10th 11th a. 差動ゲイン (%) 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 –0.00 –0.01 –0.01 0.01 0.005 差動ゲイン (%) 0.00 0.01 –0.00–0.01 –0.01 –0.01 –0.02 –0.02 –0.03 –0.04 –0.05 VS = +5V RL = 1kΩ 0.00 VS = ± 5.0V RL = 1kΩ 0.010 –0.01 0.000 –0.02 –0.005 –0.03 –0.010 –0.04 –0.05 –0.015 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 –0.02 6th 差動位相 (度) 0.00 0.00 0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.01 –0.01 –0.01 –0.01 –0.01` 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 –0.02 VS = ± 5.0V RL = 1kΩ 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 差動位相 (度) 0.00 –0.00 0.00 0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.00 –0.01 –0.01 –0.02 VS = +5V RL = 1kΩ 1st 10th 11th 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 10th 11th b. b. 図33. 一方の端子に負荷(150Ω )を接続した差動ゲインおよび 図35. 差動ゲインおよび差動位相 a. RL = 150Ω 、 b. RL = 1 kΩ 差動位相(ビデオ・オペアンプの場合) 100 80 90 60 45 40 0 20 1 0 –45 –90 0.01 10 VNOISE – nV/ Hz 135 オープン・ループ・ゲイン – dB 位相 – 度 180 0.1 1 10 周波数 – MHz 100 –20 1000 0.1 図34. オープン・ループ・ゲインおよび位相と周波数の関係 10 100 1k 10k 100k 周波数 – Hz 1M 10M 100M 図36. 電圧ノイズと周波数の関係 − 10 − REV.0 AD8057/AD8058 10 10 ZOUT – Ω 100 INOISE – pA/ Hz 100 1 1 0.1 10 100 1k 10k 100k 周波数 – Hz 1M 10M 0.1 0.1 100M 図37. 電流ノイズと周波数の関係 1 10 周波数 – MHz 1000 100 図38. 出力インピーダンスと周波数の関係 アプリケーション 表I. 抵抗RS、RF、RGに対する推奨値と容量性負荷CL 容量性負荷の駆動 (30%のオーバーシュートを発生)の関係 容量性負荷を駆動する際、 多くのオペアンプはパルス応答でオー バーシュートを示します。 図39に、30%のオーバーシュートを発生させる容量性負荷と AD8058のクローズ・ループ・ゲインの関係を示します。ゲイン= ＋ 2に対して、デバイスは69 pFまでの容量性負荷に対して安定してい ることが読みとれます。 一般に、ピーキングを最小化するために、またはより大きな値の 容量性負荷に対してデバイスの安定性を保証するために、 小さい直 列抵抗RSをオペアンプ出力と負荷キャパシタCLの間に接続するこ RG CL(RS = CL(RS = 0Ωの場合) 2.4Ωの場合) ゲイン RF 1 100 11 13 2 100 100 51 69 3 100 50 104 153 4 100 33.2 186 270 5 100 25 245 500 10 100 11 870 1580 とができます(図40)。 図40のセットアップの場合、 RSとCLの関係は表Iに示すように経験 的に得られます。 RF +2.5V 500 0.1µ F 10µ F RG 400 RS CL – pF AD8058 VIN = 200mV p-p 300 FET プローブ VOUT CL 50kΩ 0.1µ F 200 10µ F RS = 2.4Ω –2.5V 100 RS = 0Ω 図40. 容量性負荷駆動回路 0 1 2 5 3 4 クローズ・ループ・ゲイン + オーバーシュート 29.0% 図39. 容量性負荷駆動とクローズ・ループ・ゲインの関係 200mV 100mV –100mV –200mV 100mV 50ns/DIV 図41. 代表的パルス応答 CL = 65 pF、ゲイン= ＋2、VS = ± 2.5 V REV.0 − 11 − AD8057/AD8058 ビデオ・フィルタ 差動A/D駆動 デジタル信号源から得られたコンポジット・ビデオ信号によっ システム電源電圧の低下が進む中で、 多くのA/Dコンバータは差 ては、クロック信号が混入しているものがあり、これが後段の回路 動アナログ入力を使って入力信号のダイナミック・レンジを広げ で問題を発生することがあります。この混入クロックは通常27 て、低い電源電圧でも動作できるようにしています。差動駆動で MHzであり、NTSCビデオ・システムとPALビデオ・システムの標準 は、2次積とその他の偶数次積の歪みを軽減することもできます。 クロック周波数になっています。ビデオ帯域を通過させて27 MHz アナログ・デバイセズは、単一＋5 V電源で動作し、差動入力を持 の周波数を阻止するフィルタを使うと、 ビデオ信号からこれらの周 つ12ビットおよび14ビットの高速コンバータを提供しています。 こ 波数を除去することができます。 れらのデバイスには、12ビットのAD9220、AD9221、AD9223、 図42に、 単一＋5 V電源で動作するAD8057を使う3極Sallen-Keyフィ AD9224、AD9225、および14ビットのAD9240、AD9241、AD9243が含ま ルタ回路を示します。この回路では標準の2極セクションの前にシ れます。 これらのデバイスはアナログ入力での同相モード電圧範囲 ングルRC極を使用しています。DC動作点を電源の中点に移動する で動作できますが、入力での同相モード電圧が電源電圧の1/2の点 ために、R4、R5、C4を使ってAC結合を行っています。 すなわち2.5 Vを中心とするときに最善の動作になります。 出力で上側に2 Vの余裕を必要とするオペアンプ・アーキテク チャでは、 ＋5 Vの正電源で動作するこのようなA/Dコンバータを駆 動するときは、大きな問題が生じます。出力に小さな余裕しか必要 C2 680pF としないAD8057とAD8058のデザインは、 これらのタイプのA/Dコン RF 1kΩ バータを駆動するために最適です。 +5V +5V R1 200Ω R2 499Ω C1 100pF R3 49.9Ω R4 10kΩ C4 0.1µ F 2 3 AD8058をDC結合して、シングルエンド出力からこれらのA/Dコ 0.1µ F ンバータを差動駆動することができます。図44に、12ビット25 + 10µ F MSPSのA/DコンバータAD9225を駆動する回路図を示します。 7 AD8057 6 4 C3 36pF R5 10kΩ 1kΩ +5V 0.1µ F 0.1µ F 図42. ビデオ用ローパス・フィルタ 1kΩ 3 VIN 図43に、このフィルタの周波数応答を示します。この応答は−3 1kΩ 0V +2.5V + 10µ F +5V + 10µ F 8 REF 50Ω 1 AD8058 VINA 2 1kΩ dB点が5.7 MHzであるため、ビデオ帯域は殆ど減衰なしで通過させ ます。27 MHzでの減衰量は42 dBであり、この周波数のクロック成 AD9225 分を1/100以下に減衰させます。 1kΩ 6 1kΩ 5 10 0 1kΩ AD8058 50Ω 7 VINB 4 –10 0.1µ F + 10µ F 対数振幅 – dB –20 –5V 1kΩ –30 –40 図44. AD9225を駆動する回路 –50 –60 この回路では、オペアンプの1つを反転モードに設定し、もう1つ –70 のオペアンプを非反転モードに設定しています。ただし、両オペア –80 ンプの帯域幅を一致させるために、各オペアンプはノイズ・ゲイン –90 100k 2に設定してあります。反転オペアンプはゲイン−1に、非反転オペ 1M 10M 周波数 – Hz 図43. ビデオ・フィルタの応答 100M アンプはゲイン＋2に、それぞれ設定してあります。これらの設定 によりノイズ・ゲインが2になり、この値は帰還比の逆数によって のみ決定されています。非反転オペアンプに対する入力信号は、レ ベルを正規化して反転出力に等しくするため、 1/2倍されています。 − 12 − REV.0 AD8057/AD8058 ゼロ・ボルトの入力に対しては、両オペアンプ出力がA/Dコン バータの入力中心である2.5 V(電源電圧の1/2)とすることが望まれ は、 種々のAC結合技術を使用してこの問題を無くすることができま す。 ます。これは、A/Dコンバータの2.5 V基準出力を1 kΩ抵抗の抵抗対 により1/2分割することにより実現しています。こうして得られた ボードのレイアウト 1.25 Vを各オペアンプの正入力に入力しています。この電圧はオペ AD8057とAD8058は高速オペアンプであるため、標準の高速デザ アンプのゲイン2により増幅されて各出力で2.5 Vレベルになります。 イン・ルールに従ってデザインされたボード・レイアウトで使用す この回路では、入力信号はグランドを基準とするバイポーラで、 る必要があります。全ての信号パターンは、可能な限り短くして迂 回路はDC結合であることを想定しています。これは、システム内 回を避ける必要があります。特に、各デバイスの反転入力での寄生 に負電源が存在していることを意味します。この回路では、−5 V 容量を最小にして、 ピーキングが大きくなることやその他の問題を をAD8058に対する負電源として使用しています。 回避する必要があります。 AD8058の負電源をグランドに接続すると、 非反転オペアンプの入 パッケージの電源ピンの近くで、 0.1 μFのキャパシタと約10 μF 力で問題が生じます。 同相モード入力電圧の変化は負電源電圧の内 のタンタル・キャパシタの並列接続により電源をバイパスする必要 側1 Vまでしか許されません。この回路では正入力が1.25 Vのバイア があります。これらのキャパシタは、レイヤー上または別レイヤー スで動作する必要があるため、 この電圧が負方向に変化するための のグランド・プレーン、あるいは他の信号により使用されていない 十分な余裕がなくなります。反転段では同相モード入力電圧が1.25 ボード上の領域を使用したグランド・プレーンに接続します。 Vに固定されるため、この問題は生じません。DC結合が不要な場合 REV.0 − 13 − AD8057/AD8058 外形寸法 サイズはインチと（mm）で示します。 8ピンμSOIC 8ピンナロー幅SOIC （RM-08） （SO-8） 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) 8 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) 0.1968 (5.00) 0.1890 (4.80) 5 0.199 (5.05) 0.187 (4.75) 1 0.1574 (4.00) 0.1497 (3.80) 4 8 5 1 4 0.2440 (6.20) 0.2284 (5.80) PIN 1 PIN 1 0.0098 (0.25) 0.0040 (0.10) 0.0256 (0.65) BSC 0.120 (3.05) 0.112 (2.84) 0.043 (1.09) 0.037 (0.94) 0.006 (0.15) 0.002 (0.05) 実装面 0.120 (3.05) 0.112 (2.84) 0.018 (0.46) 0.008 (0.20) 0.011 (0.28) 0.003 (0.08) 33° 27° 0.0688 (1.75) 0.0532 (1.35) 0.0500 0.0192 (0.49) 実装面 (1.27) 0.0098 (0.25) 0.0138 (0.35) 0.0075 (0.19) BSC 0.028 (0.71) 0.016 (0.41) 0.0196 (0.50) x 45° 0.0099 (0.25) 8° 0° 0.0500 (1.27) 0.0160 (0.41) 5ピンナロー幅SOIC （RT-5） 0.1181 (3.00) 0.1102 (2.80) 0.0669 (1.70) 0.0590 (1.50) 5 1 4 2 3 0.1181 (3.00) 0.1024 (2.60) PIN 1 0.0374 (0.95) BSC 0.0748 (1.90) BSC 0.0512 (1.30) 0.0354 (0.90) 0.0059 (0.15) 0.0019 (0.05) 0.0079 (0.20) 0.0031 (0.08) 0.0571 (1.45) 0.0374 (0.95) 0.0197 (0.50) 0.0138 (0.35) 実装面 − 14 − 10° 0° 0.0217 (0.55) 0.0138 (0.35) REV.0 AD8057/AD8058 REV.0 − 15 − うにやさ ゅ い し ちき PRINTED IN JAPAN D771-2.7-4/99,1A AD8057/AD8058 み る 「この取扱説明書はエコマーク認定の再生紙を使用しています。」 ど りをまも − 16 − REV.0