低価格、300MHz レール to レール・アンプ AD8061/AD8062/AD8063 特長 アプリケーション 画像処理 光ダイオード・プリアンプ 業務用ビデオ/カメラ ハンドセット DVD/CD 基地局 フィルタ A/Dドライバ ピン配置(上面図) NC 1 AD8061/ AD8063 8 DISABLE (AD8063のみ) –IN 2 7 +V S +IN 3 6 V OUT –V S 4 5 NC (縮尺は異なります) AD8063 V OUT 1 –V S 2 +IN 3 6 +V S 5 DISABLE 4 –IN (縮尺は異なります) NC=接続なし 8ピンSOIC (R)、μSOIC(RM) V OUT1 1 –IN1 2 AD8062 5ピンSOT-23(RT) V OUT 1 8 +V S 7 V OUT2 –V S 2 +IN 3 +IN1 3 6 –IN2 –V S 4 5 +IN2 AD8061 5 +V S 4 –IN (縮尺は異なります) (縮尺は異なります) 体性能を実現します。ビデオ・アプリケーションに対しては、微分 ゲイン誤差0.01%、微分位相誤差0.04度(150Ω負荷) を達成し、 30MHzまで0.1dBの平坦性を持っています。さらに、300MHzまで の広い帯域幅と800V/μsのスルーレートを実現します。 AD8061/AD8062/AD8063は、1アンプ当たり6.8mA(typ) の低消 費電力で、50mAの負荷電流を駆動する能力を持っています。 AD8063はパワーダウン・ディスエーブル機能を内蔵しており、消 費電流を400μAまで削減できます。これらの機能により、AD8063 はサイズと消費電力が重要な携帯機器およびバッテリ駆動のアプ リケーションに最適です。 3 RF = 50Ω 0 V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V –3 RF = 0Ω RF –6 OUT IN RL 50Ω 概要 6ピンSOT-23(RT) 8ピンSOIC(R) 正規化ゲイン―dB 低価格 シングル(AD8061) 、デュアル(AD8062) ディスエーブル付きシングル(AD8063) レールtoレールの出力振幅 6mV VOS 高速 300MHzの−3dB帯域幅(G=1) 800V/μsスルーレート 5Vで8.5nV/ Hz 1Vステップで35nsのセトリング・タイム (0.1%まで) 2.7∼8V単電源で動作 入力電圧範囲=−0.2∼+3.2V(VS=5) 優れたビデオ仕様(RL=150Ω、G=2) ゲイン平坦性:30MHzまで0.1dB 微分ゲイン誤差:0.01% 微分位相誤差:0.04度 過負荷回復:35ns 低消費電力 消費電流:1アンプ当たり6.8mA(Typ) ディスエーブル時:400μA(AD8063) 小型パッケージ AD8061:8ピンSOIC、5ピンSOT-23 AD8062:8ピンSOIC、μSOIC AD8063:8ピンSOIC、6ピンSOT-23 –9 AD8061/AD8062/AD8063は、低価格の使い易いレール to レー ル出力の電圧フィードバック・アンプです。しかも、電流フィード バック・アンプで通常見られる帯域幅とスルーレートを提供できま す。3製品とも広い入力コモン・モード電圧範囲と出力電圧振幅 を持ち、2.7Vと低い単電源でも使用が容易になっています。 AD8061/AD8062/AD8063は、低価格にもかかわらず、優れた全 ± V BIAS –12 1 10 100 1000 周波数―MHz 図1 小信号応答、RF=0Ω 、50Ω 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、そ の情報の利用または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、当社はいっさい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1-16-1 電話03 (5402)8400 〒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3-5-36 電話06(6350)6868(代) 〒532-0003 新大阪第二森ビル AD8061/AD8062/AD8063−仕様 パラメータ ダイナミック性能 −3dB小信号帯域幅 −3dB大信号帯域幅 平坦性0.1dBでの帯域幅 スルーレート 0.1%までのセトリング時間 ノイズ/歪み性能 総高調波歪み 出力間クロストーク 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ 微分ゲイン誤差(NTSC) 微分位相誤差(NTSC) 第3次インターセプト SFDR DC性能 入力オフセット電圧 (特に指定のない限り、T A =25℃、V S =5V、 RL=1kΩ、VO=1V) 条件 Min Typ G=1、VO=0.2Vp-p G=−1、+2、VO=0.2Vp-p G=1、VO=1Vp-p G=1、VO=0.2Vp-p G=1、VO=2Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=2Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=2Vステップ 150 60 320 115 280 30 650 500 35 MHz MHz MHz MHz V/μs V/μs ns −77 −50 −90 8.5 1.2 0.01 0.04 28 62 dBc dBc dBc nV/ Hz pA/ Hz % 度 dBc dB 500 300 fC=5MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ fC=20MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ f=5MHz、G=2、AD8062 f=100kHz f=100kHz G=2、RL=150Ω G=2、RL=150Ω f=10MHz f=5MHz 68 74 1 2 3.5 3.5 4 0.3 70 90 62 13 1 −0.2∼+3.2 80 TMIN∼TMAX 入力オフセット電圧ドリフト 入力バイアス電流 TMIN∼TMAX 入力オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン VO=0.5∼4.5V、RL=150Ω VO=0.5∼4.5V、RL=2kΩ 入力特性 入力抵抗 入力容量 入力コモン・モード電圧範囲 コモン・モード除去比 VCM=−0.2∼+3.2V 出力特性 出力電圧振幅(負荷抵抗を電源電圧の中心で終端) RL=150Ω RL=2kΩ 出力電流 VO=0.5∼4.5V 容量性負荷駆動、VOUT=0.8V 30%オーバーシュート:G=1、RS=0Ω G=2、RS=4.7Ω パワーダウン・ディスエーブル ターン・オン時間 ターン・オフ時間 DISABLE電圧―オフ DISABLE電圧―オン 電源 動作範囲 1アンプ当たりの静止電流 ディスエーブル時の電源電流 (AD8063の場合) 電源変動除去比 ΔVS=2.7∼5V 0.3 0.25 25 0.1∼4.5 0.1∼4.9 50 25 300 Max 6 6 9 9 4.5 72 5 6.8 0.4 80 mV mV μV/℃ μA μA ±μA dB dB MΩ pF V dB 4.75 4.85 40 300 2.8 3.2 2.7 単位 V V mA pF pF ns ns V V 8 9.5 V mA mA dB 仕様は予告なく変更することがあります。 2 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063−仕様 パラメータ ダイナミック性能 −3dB小信号帯域幅 −3dB大信号帯域幅 平坦性0.1dBでの帯域幅 スルーレート 0.1%までのセトリング時間 ノイズ/歪み性能 総高調波歪み 出力間クロストーク 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ DC性能 入力オフセット電圧 (特に指定のない限り、T A =25℃、V S =3V、 RL=1kΩ、VO=1V) 条件 Min Typ G=1、VO=0.2Vp-p G=−1、+2、VO=0.2Vp-p G=1、VO=1Vp-p G=1、VO=0.2Vp-p G=1、VO=1Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=1.5Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=1Vステップ 150 60 300 115 250 30 280 230 40 MHz MHz MHz MHz V/μs V/μs ns −60 −44 −90 8.5 1.2 dBc dBc dBc nV/ Hz pA/ Hz 190 180 fC=5MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ fC=20MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ f=5MHz、G=2 f=100kHz f=100kHz TMIN∼TMAX 入力オフセット電圧ドリフト 入力バイアス電流 TMIN∼TMAX 入力オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 入力特性 入力抵抗 入力容量 入力コモン・モード電圧範囲 コモン・モード除去比 出力特性 出力電圧振幅 出力電流 容量性負荷駆動、VOUT=0.8V VO=0.5∼2.5V、RL=150Ω VO=0.5∼2.5V、RL=2kΩ VCM=−0.2∼+1.2V 13 1 −0.2∼+1.2 80 0.3 RL=150Ω RL=2kΩ 0.3 VO=0.5∼2.5V 30%オーバーシュート、G=1、RS=0Ω G=2、RS=4.7Ω 0.1∼2.87 0.1∼2.9 25 25 300 パワーダウン・ディスエーブル ターン・オン時間 ターン・オフ時間 DISABLE電圧―オフ DISABLE電圧―オン 電源 動作範囲 1アンプ当たりの静止電流 ディスエーブル時の電源電流(AD8063のみ) 電源変動除去比 6 6 8.5 8.5 4.5 2.7 72 3 6.8 0.4 80 単位 mV mV μV/℃ μA μA ±μA dB dB MΩ pF V dB 2.85 2.90 40 300 0.8 1.2 仕様は予告なく変更されることがあります。 REV.0 66 74 1 2 3.5 3.5 4 0.3 70 90 Max V V mA pF pF ns ns V V 3 9 V mA mA dB AD8061/AD8062/AD8063−仕様 パラメータ ダイナミック性能 −3dB小信号帯域幅 −3dB大信号帯域幅 平坦性0.1dBでの帯域幅 スルーレート 0.1%までのセトリング時間 ノイズ/歪み性能 総高調波歪み 出力間クロストーク 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ DC性能 入力オフセット電圧 (特に指定のない限り、TA=25℃、VS=2.7V、 RL=1kΩ、VO=1V) 条件 Min Typ G=1、VO=0.2Vp-p G=−1、+2、VO=0.2Vp-p G=1、VO=1Vp-p G=1、VO=0.2Vp-p、VODC=1V G=1、VO=0.7Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=1.5Vステップ、RL=2kΩ G=2、VO=1Vステップ 150 60 300 115 230 30 150 130 40 MHz MHz MHz MHz V/μs V/μs ns −60 −44 −90 8.5 1.2 dBc dBc dBc nV/ Hz pA/ Hz 110 95 fC=5MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ fC=20MHz、VO=2Vp-p、RL=1kΩ f=5MHz、G=2 f=100kHz f=100kHz TMIN∼TMAX 入力オフセット電圧ドリフト 入力バイアス電流 TMIN∼TMAX 入力オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 入力特性 入力抵抗 入力容量 入力コモン・モード電圧範囲 コモン・モード除去比 出力特性 出力電圧振幅 出力電流 容量性負荷駆動、VOUT=0.8V VO=0.5∼2.2V、RL=150Ω VO=0.5∼2.2V、RL=2kΩ 63 74 6 6 8.5 4.5 13 1 −0.2∼+0.9 80 VCM=−0.2∼+0.9V 0.3 RL=150Ω RL=2kΩ 0.25 VO=0.5∼2.2V 30%オーバーシュート:G=1、RS=0Ω G=2、RS=4.7Ω 300 パワーダウン・ディスエーブル ターン・オン時間 ターン・オフ時間 DISABLE電圧―オフ DISABLE電圧―オン 電源 動作範囲 1アンプ当たりの静止電流 ディスエーブル時の電源電流(AD8063のみ) 電源変動除去比 1 2 3.5 3.5 4 0.3 70 90 Max 0.1∼2.55 0.1∼2.6 25 25 6.8 0.4 80 mV mV μV/℃ μA μA ±μA dB dB MΩ pF V dB 2.55 2.6 40 300 0.5 0.9 2.7 単位 V V mA pF pF ns ns V V 8 8.5 V mA mA dB 仕様は予告なく変更されることがあります。 4 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 絶対最大定格1 電源電圧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8V 最大消費電力 AD806xが安全に消費できる最大電力は、接合温度の上昇に 内部消費電力2 対応して制限されます。プラスチック・パッケージを使用 プラスチック・パッケージ(N)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1.3W するデバイスの安全な最大接合温度は、プラスチックのガ スモール・アウトライン・パッケージ(R)‥‥‥‥‥0.8W ラス遷移温度が決定します。この温度は約+150℃です。パ 5ピンSOT-23パッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥0.5W ッケージからチップに対して加えられる応力が変化するた 6ピンSOT-23パッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥0.5W め、一時的にこの規定値を超えた場合でも、パラメータ性 μSOICパッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥0.6W 能がシフトすることがあります。+175℃の接合温度を長時 差動入力電圧 ‥‥‥‥‥‥(−VS−0.2V)∼(+VS−1.8V) 間超えるとデバイスの故障の原因になります。AD806xは内 入力電圧(コモン・モード)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥±VS 部で短絡保護が行われていますが、すべての条件下で最大 出力短絡時間 接合温度(+150℃)を超えないことを保証するためには十 分ではありません。 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥消費電力ディレーティング曲線を参照 保管温度範囲R、RM、5ピンSOT-23、6ピンSOT-23 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 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−65∼+125℃ ング曲線を参照する必要があります。 動作温度範囲 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−40∼+85℃ ピン温度範囲(ハンダ処理10秒) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥300℃ 2.0 注 TJ = +150℃ 8ピンSOIC パッケージ 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 仕様は自然空冷のデバイスに対して規定しています。 8ピンSOICパッケージ:θJA=160℃/W; θJC=56℃/W 最大消費電力−W 1.5 5ピンSOT-23パッケージ:θJA=240℃/W; θJC=92℃/W 6ピンSOT-23パッケージ:θJA=230℃/W; θJC=92℃/W 8ピンμSOICパッケージ:θJA=200℃/W; θJC=44℃/W 1.0 0.5 μSOIC 5/6ピンSOT-23 0 –50 –40 –30 –20 –10 図2 0 10 20 30 40 周囲温度−℃ 50 60 70 80 90 AD8061/AD8062/AD8063の最大消費電力 対 温度 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 AD8061AR AD8061ART AD8062AR AD8062ARM AD8063AR AD8063ART AD806x-EB −40∼+85℃ −40∼+85℃ −40∼+85℃ −40∼+85℃ −40∼+85℃ −40∼+85℃ 8ピンSOIC 5ピンSOT-23 8ピンSOIC 8ピンμSOIC 8ピンSOIC 6ピンSOT-23 AD806xAR評価ボード R-8 RT-5 R-8 RM-8 R-8 RT-6 注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。4000V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があります。本製品には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル ギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能喪 失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。 REV.0 5 WARNING! ESD SENSITIVE DEVICE AD8061/AD8062/AD8063 1.2 3 1.0 0 正規化ゲイン−dB +V OUT @ +25℃ 0.8 VSからの電位差 G=1 +V OUT @ +85℃ +V OUT @ –40℃ 0.6 –V OUT @ –40℃ 0.4 –3 G=2 –6 G=5 –9 –V OUT @ +85℃ 0.2 V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V –V OUT @ +25℃ 0 20 10 0 30 40 50 負荷電流−mA 60 70 80 –12 90 1 10 100 1000 周波数−MHz 図3 出力飽和電圧 対 負荷電流 図6 小信号周波数応答 3 18 V O = 1.0V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V AD8062 16 G=1 0 14 正規化ゲイン−dB G=2 電源電流−mA 12 10 AD8061 8 6 –3 G=5 –6 4 –9 2 –12 0 2 48 3 5 単電源電圧−V 6 7 1 10 100 図4. ISUPPLY 対 VSUPPLY 図7 大信号周波数応答 3 3 V S = 5V V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V RF = 50Ω 0 0 V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V –3 RF = 0Ω 正規化ゲイン−dB 正規化ゲイン−dB 1000 周波数−MHz RF –6 OUT IN G = –1 G = –5 –3 G = –2 RF –6 50Ω OUT IN RL RL 50Ω –9 –9 ± V BIAS ± V BIAS –12 –12 1 10 100 1 1000 10 100 周波数−MHz 周波数−MHz 図5 小信号応答(RF=0Ω、50Ω) 図8 小信号周波数応答 6 1000 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 3 –10 G = –1 –30 V S = 5V RL = 1kΩ G=1 –20 高調波歪み―dBc 正規化ゲイン−dB 0 0 V S = 5V V O = 1V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V –3 G = –2 –6 G = –5 2ND @ 1MHz –40 3RD @ 10MHz –50 –60 –70 –9 –80 –90 –12 1 10 100 –100 0.5 1000 2次 @ 10MHz 1.0 周波数−MHz 図9 大信号周波数応答 3.5 3.0 図12 1Vp-p信号の高調波歪み 対 入力信号DCバイアス –20 0.1 V S = 2.7V V O = 0.2V p-p RL = 1ΩV V BIAS = 1V G=1 –0.1 V S = 5.0V –0.2 V S = ±2.5V RL = 1kΩ G=5 –30 高調波歪み―dBc 0 正規化ゲイン−dB 3次 @ 1MHz 1.5 2.0 2.5 入力信号バイアス―V V S = 3.0V –40 2ND @ 10MHz 3RD @ 10MHz –50 –60 –0.3 –70 2次 @ 1MHz –0.4 –80 –0.5 3次 @ 1MHz –90 1 10 100 0 1000 0.1 0.2 周波数−MHz 80 140 –20 70 120 –30 100 80 40 60 30 40 20 20 10 0 2次 @ 5MHz –60 –70 2次@ 1MHz –90 –40 –100 –20 –60 –110 –120 0.5 –80 1000 周波数−MHz 図11 オープン・ループ・ゲインと位相 対 周波数 (VS=5V、RL=1kΩ) REV.0 3次 @ 5MHz –80 –10 100 0.8 –50 –20 10 3次 @ 20MHz –40 0 1 0.7 V S = 5V RL = 1k G=5 V O = 1V p-p 2次 @ 20MHz 高調波歪み―dBc 60 50 –30 0.6 図13 1Vp-p信号の高調波歪み 対 出力信号DCバイアス オープン・ループ・ゲイン―dB 位相―度 図10 0.1dB平坦性 0.3 0.4 0.5 入力信号バイアス―V 3次 @ 1MHz 1.0 1.5 2.0 2.5 出力信号バイアス―V 3.0 図14 高調波歪み 対 出力信号DCバイアス 7 3.5 AD8061/AD8062/AD8063 0 0.01 –20 微分ゲイン−% V S = 5V RL = 1kΩ G=2 –10 –30 3次 @ 20MHz –0.02 –0.04 2次@ 5MHz –50 –60 3次 @ 5MHz –80 2次 @ 1MHz –90 3次 @ 1MHz 1.5 2.0 4.0 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 1次 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 –0.04 図18 微分ゲイン誤差と微分位相誤差 (G=2、NTSC入力信号、RL=1kΩ、VS=5V) 微分ゲイン−% –40 高調波歪み−dBc 4次 0.00 4.5 V S = 5V V O = 2V p-p RL = 1kΩ –30 –50 0.010 0.005 0.000 –0.005 –0.010 –60 –70 微分位相−度 2次高調波 –80 3次高調波 –90 0.01 0.1 1 周波数−MHz 10 100 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 1次 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 1000 V S = 5V RL = 1kΩ G=1 0.9 900 800 0.7 700 スルーレート―V/μs 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 立ち上がりエッジ 500 400 300 200 0.1 100 0 1.0 0 0.40 0.50 図17 400mVパルス応答 立ち下がりエッジ V S = 5V RL = 1kΩ G=1 600 0.2 0.30 0.20 時間−μs 2次 図19 微分ゲイン誤差と微分位相誤差 (G=2、NTSC入力信号、RL=150Ω、VS=5V) 1.0 0.10 1次 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 –0.01 –0.02 図16 歪み 対 周波数 出力電圧−V 3次 –0.06 3.5 2.5 3.0 出力信号振幅−Vp-p –20 0 2次 –0.02 図15 高調波歪み 対 出力信号振幅 –100 0.001 1次 0.02 –70 –100 1.0 –0.01 –0.06 –40 微分位相−度 高調波歪み−dBc 2次@ 20MHz 0.00 1.5 2.0 出力ステップ振幅―V 2.5 3.0 図20 スルーレート 対 出力ステップ振幅 8 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 1400 立ち下がりエッジ V S = ±4V 1200 V S = ±2.5V G=1 RL = 1kΩ V IN 800 600 立ち上がりエッジ V S = ±4V 400 V OUT 電圧−V スルーレート−V/μs 2.5V 立ち下がりエッジ V S = 5V 1000 0.0V 立ち上がりエッジ V S = 5V 200 500mV/DIV 0 0 0.5 2.5 1.5 2.0 出力ステップ−V 1.0 3.0 3.5 4.0 0 20 40 60 80 100 120 時間−ns 140 160 180 200 図24 入力過負荷回復(入力ステップ=0∼2V) 図21 スルーレート 対 出力ステップ振幅 (G=2、RL=1kΩ、VS=5V) 1000 V S = ±2.5V G=5 RL = 1kΩ V S = +5V RL = 1kΩ 電圧−V 電圧ノイズ−nV/ Hz VOUT 2.5V 100 V IN 1.0V 10 0.0V 2 500mV/DIV 1 10 100 1k 10k 100k 周波数−Hz 1M 0 10M 図22 電圧ノイズ 対 周波数 40 60 80 100 120 時間−ns 140 160 180 200 図25 出力過負荷回復(入力ステップ=0∼1V) 0 100 V S = 5V RL = 1kΩ –10 –20 V CM = 0.2V p-p RL = 100Ω V S = ±2.5V 2側 –30 10 CMRR−dB 電流ノイズ―pA Hz 20 1側 –40 –50 –60 604Ω V 1 604Ω –70 V IN –80 50Ω 154Ω 200mV p-p 57.6Ω 154 –90 0 10 100 1k 10k 100k 周波数−Hz 1M –100 0.01 10M 図23 電流ノイズ 対 周波数 REV.0 0.1 1 10 周波数−MHz 図26 CMRR 対 周波数 9 100 500 AD8061/AD8062/AD8063 7 0 ΔV S = 0.2V p-p RL = 1kΩ V S = +5V –10 –20 V S = 5V 6 –PSRR 5 ISUPPLY – mA PSRR−dB –30 –40 –50 +PSRR –60 –70 4 3 2 –80 1 –90 –100 0.01 0.1 10 1 周波数−MHz 100 0 1.0 500 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 図27 ±PSRR 対 周波数デルタ 6 5 +2.5V V DISABLE OUT 50Ω –60 4 1kΩ 出力電圧−V 出力間クロストーク−dB –40 IN –2.5V –70 入力=2側 入力=1側 –90 –80 –100 –110 0.1 1 10 100 3 2 1 V S = 5V V IN = 400mV rms RL = 1kΩ G=2 –120 0.01 0 –1 0 500 V OUT 0.4 0.8 1.2 時間−μs 周波数−MHz 図28 AD8062のクロストーク (VOUT=2.0Vp-p、RL=1kΩ、G=1、VS=5V) 1.6 2.0 図31 DISABLE機能(電圧=0∼5V) 1000 0 V S = 5V V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1V –10 –20 100 インピーダンス−Ω ディスエーブル時アイソレーション−dB 5.0 V S = 5V G=2 fIN = 10MHz @ 1.3V BIAS RL = 100Ω V 1kΩ –30 –50 4.5 図30 DISABLE電圧 対 消費電流 –20 1kΩ 4.0 DISABLE電圧 –30 –40 –50 –60 –70 V S = 5V V O = 0.2V p-p RL = 1kΩ V BIAS = 1Ω 10 1 0.1 –80 0.01 0.1 –90 1 10 100 1000 周波数−MHz 図29 ディスエーブル時出力アイソレーションの周波数応答 1 10 周波数−MHz 100 1000 図32 出力インピーダンス 対 周波数 (VOUT=0.2Vp-p、RL=1kΩ、VL=5V) 10 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 0.1%までのセトリング・タイム V S = 5V RL = 1kΩ V S = 5V G=2 RL = 1kΩ V IN = 1Vp-p +0.1% 3.5V –0.1% 2.5V 1kΩ 1kΩ 1.5V RL = 1kΩ 50Ω 500mV/DIV t=0 0 20ns/DIV 10 20 図33 0.1%までの出力セトリング・タイム 30 40 50 60 時間−ns 70 80 90 100 図36 1Vステップ応答 50 45 V S = 5V G=2 RL = 1kΩ V IN = 100mV 立ち下がりエッジ 40 2.6V セトリング・タイム−ns 35 立ち上がりエッジ 30 2.5V 25 20 15 2.4V V S = 5V RL = 1kΩ G=1 10 5 0 0.5 1 1.5 出力電圧ステップ 2 20mV/DIV 2.5 0 10 20 図34 セトリング・タイム 対 VOUT 30 40 50 60 時間−ns 70 80 90 100 図37 100mVステップ応答 V S = 5V G = –1 Rf =1kΩ V RL =1kΩ V V S = 5V G=2 Rf = RL = 1kΩ V IN = 4V p-p 4.86 2.43 0.0V 0.0V 2μs 1V 2μs/DIV 図35 出力振幅 REV.0 図38 出力レール to レール振幅 11 1V/DIV AD8061/AD8062/AD8063 の反転ゲインに対する問題はありません。正の電源ピン電位に近 づく信号に対してゲイン=1でアンプを使用する場合は、入力ス V S = 5V G=1 RL = 1kΩ テージが信号に対してヘッドルーム限界になります。図41に、5V 電源動作時のAD806xアンプの代表的なオフセット電圧と入力コ 2.6V モン・モード電圧の関係を示します。高精度なDC性能は、負電 源電位の約200mV下側から正電源電位の1.8V内側まで維持さ 2.5V れます。ただし、高速な信号に対しては、他の点も考慮する必要 があります。図42に、ゲイン1の電圧フォロアの−3dB帯域幅とDC 2.4V 入力電圧の関係を示します。 50mV/DIV 0 5 10 15 図39 20 25 30 時間−ns 35 40 45 50 –0.4 –0.8 200mVステップ応答 –1.2 V OS – mV –1.6 V S = 5V G=2 RL = Rf = 1kΩ V IN = 2V p-p –2.0 –2.4 –2.8 4.5V –3.2 –3.6 2.5V –4.0 –0.5 0.5V 図41 0 0.5 1.0 1.5 2.0 V CM – V 2.5 3.0 3.5 4.0 VOSとコモン・モード電圧の関係(VS=5V) 1V/DIV 0 5 10 15 図40 20 25 30 時間−ns 35 40 45 2 50 2Vステップ応答 0 V CM = 3.0 V CM = 3.1 ゲイン−dB 回路の説明 AD8061/AD8062/AD8063ファミリーは非常に高速な電圧フィード バック・オペアンプです。高スルーレートの入力ステージは真の単 V CM = 3.2 –2 V CM = 3.3 V CM = 3.4 –4 電源回路設計で、マイナス側電源ピン電圧を下回る信号をも検出 –6 できる機能を持っています。レール to レールの出力ステージは、 軽い負荷を駆動する場合には両電源ピンから30mV内側まで駆 –8 0.1 動でき、150Ω負荷を駆動する場合には0.3V内側まで駆動できま す。この高速性能は、2.7Vの低電圧まで維持できます。 図42 ヘッドルームに対する注意事項 AD8061/AD8062/AD8063は、低電圧システムでの使用を対象に 設計されています。最適性能を得るためには、入/出力信号がア 1 10 100 周波数−MHz 1000 10000 ゲイン1の電圧フォロアの帯域幅 対 入力コモン・モード(VS=5V) コモン・モード電圧が正電源電位に近づくと、アンプの動作は変 ンプのヘッドルーム限界に近づいた場合のアンプ動作を理解する わりませんが、+VSの内側1.9Vから帯域幅が狭くなり始めます。 ことが重要です。 このことは、歪みまたはセトリング・タイムが大きくなることにより明 AD806xの入力コモン・モード電圧範囲は、負電源電圧(実際に らかになります。図12に、AD806xアンプを5V電源で電圧フォロア はこれより200mV下側)すなわち単電源動作の場合はグラウンド として使用した場合の、1Vp-p信号の歪みと信号コモン・モード から正電源電圧の1.8V内側まで広がっています。したがって、入 電圧の関係を示します。歪み性能は、入力信号の中心電圧が 力信号振幅が−V(またはグラウ ンド) ∼+VS/2の場合、 ゲイン=2 S 2.5Vを超えて、入力サイン波のピークが上側のコモン・モード電 で、AD806xは3.6Vまでの低電源電圧に対して、フルのレール to 圧限界にさしかかるまで維持されます。高周波数の信号が歪み レール出力振幅を提供します。ゲイン=3では、AD806xは2.7Vま 性能を維持するためには、低周波数の場合より大きなヘッドルー での低い合計電源電圧に対してレール to レール出力範囲を提 ムが必要です。図43に、1Vステップ入力が規定の入力コモン・ 供できます。 モード電圧限界に近づき、これを超えるときに、ゲイン1の電圧フ アンプ正入力でのリファレンスがアンプの入力コモン・モード範囲 ォロアとして構成されたアンプの立ち上がりエッジのセトリング・タ 内にある限り、ヘッドルーム限界を超えても、各電源電圧での任意 イムが大きくなっていく様子を示します。 12 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 負電源に近づく信号、反転ゲイン設定、高い正ゲイン設定 に対しては、出力ステージがヘッドルーム限界になります。 3.7 AD806xアンプは、共通エミッタ型の出力ステージを採用し 3.5 ています。この出力ステージは有効出力範囲を最大にしま 3.3 出力電圧−V すが、出力トランジスタの飽和電圧の制限を受けます。こ の飽和電圧は、出力トランジスタのコレクタ抵抗に起因し て、出力トランジスタが供給する必要がある駆動電流の増 加とともに増大します。飽和電圧は式VSAT=25mV+IO×8Ω を使って計算できます。ここで、IOは出力電流、8Ωは出力 3.1 2.4∼3.4Vの電圧ステップ 2.9 2.4∼3.6Vの電圧ステップ 2.7 2.5 トランジスタのコレクタ抵抗値(typ)です。 2.3 2.4∼3.8V、4V、5Vの電圧ステップ 2.1 0 2.6 200 100 300 400 時間−ns 500 600 3.4 図44 3.2 出力電圧−V 3.0 2∼3Vのステップ 2.8 出力 出力の過負荷回復は、アンプの入力が非過負荷値に戻って 2.1∼3.1Vのステップ 2.2∼3.2Vのステップ 2.6 G=1の電圧フォロアに対するパルス応答、 入力ステップによる入力ステージの過負荷 から40ns(typ)以内になっています。図45に、飽和出力か 2.3∼3.3Vのステップ 2.4 ら回復するアンプの出力回復過渡電圧を示します(アンプ 2.4∼3.4Vのステップ 2.2 出力は電源の上限または下限から電源電圧の中点へ変化) 。 2.0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 5.0 時間−ns 図43 4.6 4.2 入力ヘッドルーム限界での1Vステップに対する 出力の立ち上がりエッジ(G=1、VS=5V、0V) 出力電圧(5∼2.5V) 3.8 入/出力電圧−V 3.4 出力ステージの飽和点が近づくと、出力信号は圧縮されク リップされるようになります。入力ヘッドルームに関して は、高周波数の信号になるほど、低周波数の信号に比べて 出力電圧(0∼2.5V) 3.0 入力電圧 エッジ 2.6 2.2 R 1.8 1.4 大きなヘッドルームを必要とします。ゲイン=2とゲイン=5 R 1.0 の場合の、飽和点、代表的な歪み、出力振幅、バイアスの V IN .60 関係を図13、図14、図15に示します。 5V 2.5V VO .20 –.20 0 10 20 過負荷時の動作と回復 入力 AD806xの規定入力コモン・モード電圧は、負電源の下側 図45 −200mVから正電源の内側1.8Vまでです。上限を超えると、 30 40 時間−ns 50 60 70 過負荷からの回復、G=−1、VS=5V 帯域幅が狭くなりセトリング・タイムが大きくなります 容量性負荷の駆動 AD806xファミリーは、帯域幅と動作速度の最適化は行われ (図42、図43)。ゲイン1の電圧フォロアの入力電圧を正電源 ていますが、容量性負荷の駆動に対しては最適化されてい 電位の内側1.6Vまで上げると、図44の動作が発生します。 ません。出力容量はアンプの帰還パスで極を構成するため、 すなわち、出力誤差が大きくなり、かつセトリング・タイ 大きなピーキングと発振を生じることがあります。負荷容 ムも大きくなります。入力電圧1.6V付近から正電源電位ま 量を駆動する必要があるアプリケーションの場合は、次の2 での回復時間は約35nsです。この値は、入力ステージが飽 つの方法を検討してください。 和から抜け出す際の、トランジスタのセトリングに制限さ (1)アンプ出力と負荷容量の間に直列に小さい値の抵抗を れます。 接続する。 AD806xファミリーでは、入力電圧が電源電圧を超えても位 (2)全体のノイズ・ゲインを増やしてアンプの帰還ループ 相反転が生じません。電源電圧より0.6V高くなると、入力 帯域幅を狭くする。 ステージの保護ダイオードがターン・オンして、デバイス への流入電流を大きく増大させます。 REV.0 13 AD8061/AD8062/AD8063 図46に、直列抵抗を使用するユニティ・ゲインの電圧フォロアを 示します。この抵抗は出力を容量から分離し、さらに重要なことに ボード・レイアウトの考慮事項 AD806xファミリーの高速性能を維持するためには、高速ボード用 は、帰還パスにゼロ点を構成します。このゼロ点は、出力容量に のレイアウト技術を使い、かつ寄生容量の小さい部品を使用する 必要があります。 より構成される極を相殺します。 PCBには、ボード部品面の未使用部分をカバーするグラウンド・ プレーンを設けて、インピーダンスの小さいパスを実現する必要が AD8061 VO ウンド・プレーンを設けないようにします。 CLOAD V IN 図46 あります。寄生容量を小さくするためには、パッケージ付近にグラ RSERIES 適切なバイパスも不可欠です。両電源をバイパスするために、0.1 μFのセラミック・コンデンサを各電源ピンから3mm以内に配置す 容量性負荷を分離する直列抵抗 る必要があります。出力信号の高速で大きな変化に対して電荷を AD806xファミリーのような電圧フィードバック・アンプは高いゲイ 供給するために、4.7∼10μFのタンタル電解コンデンサを並列に ンを設定すると、大きなピーキングを生じさせずに、さらに大きな容 接続する必要があります。 量性負荷を駆動できます。これは、ノイズ・ゲインの増加により、フ アンプの反転入力ピンの寄生容量を抑えることは非常に重要で ィードバック・ループ全体の帯域幅が狭くなるためです。図47に、 す。帰還抵抗は反転入力ピンの近くに配置する必要があります。 30%のオーバーシュートを発生する容量と代表的なアンプのノイ 帰還抵抗の値も重要です。例えば、抵抗が1kΩで寄生容量が ズ・ゲインの関係を示します。 1pFの場合、159MHzに極が発生します。 信号パターン長が25mmを超える場合は、ストリップライン設計技 10000 術を使う必要があります。これらの信号パターンは50Ωまたは75 Ωの特性インピーダンスを持つように設計し、各ピンで適切に終端 する必要があります。 容量性負荷−pF RS = 4.7 1000 アプリケーション 単電源同期分離回路 ビデオ信号に同期パルスが含まれる場合、処理を行う前にこれら RS = 0 100 を分離することが望ましい場合があります。A/D変換の場合は、 同期パルスがダイナミックレンジの一部を使ってしまうため、これら 10 1 図47 2 5 3 クローズ・ループ・ゲイン を除去すると、コンバータのビデオ情報に対する有効ダイナミック 4 レンジを広げられます。 容量性負荷 対 クローズ・ループ・ゲイン 図49に、単電源で動作するAD8061を使った同期分離の基本回 路を示します。負電源がグラウンド電位の場合は、出力の可能な ディスエーブル動作 AD8063のディスエーブル機能の内部回路を図48に示します。 最小電位はグラウンド・レベルです。この機能は、最小振幅がビ DISABLEノードを正電源電位から2Vに下げると、電源電流は るために開発されました。 デオの黒レベルであり、かつ同期レベルを含まない波形を生成す 6.5mA (typ) から400μA (typ) 未満に減少し、AD8063の出力が高イ ンピーダンス状態になります。DISABLEを開放 (フロート状態) のま 3V まにした場合は、AD8063はフル・パワーのバイアス状態になります。 VCC 7 3 ビデオ入力 75Ω 2 AD8061 4 2V アンプ・バイアスへ RG 1kΩ DISABLE 図49 0.1μF 6 RF 1kΩ 10μF 75Ω ビデオ出力 75Ω (ピン番号は8ピン・ パッケージの場合) 同期分離回路(単電源3V動作のAD8061を使用) VEE 図48 この場合、入力ビデオ信号はグラウンド・レベルの黒レベルを持 AD8063のディスエーブル回路 っているので、入力ではグラウンド・レベルになります。同期レベル 図30は、AD8063の電源電流とDISABLE電圧の関係です。図31 が黒レベルより下なので、出力には現れませんが、波形のアクテ は、AD8063の 入 力を10MHzのサイン波 で 駆 動し、さらに ィブなビデオ部分はすべてゲイン2で増幅されて、逆側終端の送 DISABLEピンを0Vと+5Vの間でトグルした場合のアンプ出力(デ 信ラインによりゲイン1に正規化されます。図50は入/出力のオシ バイスのターン・オン時間とターン・オフ時間) を示します。 ロスコープ波形を示します。 図29は、AD8063がシャットオフした場合の入/出力アイソレーシ ョン応答です。 14 REV.0 AD8061/AD8062/AD8063 RGBアンプ 多くのRGBグラフィック信号は、抵抗を介して電流をグラ 1 ウンドに駆動するビデオDACにより発生します。ビデオ黒 入力 レベルでは電流がゼロになり、ビデオの電圧もゼロになり ます。高速なレール to レール・オペアンプが使用可能にな 2 る前は、このような信号を増幅するために、アンプは負電 出力 源を使う必要がありました。同じDAC出力を使って2つ目の モニターを駆動する場合には、このようなアンプが必要に 10μs 500mV 図50 なります。 しかし、AD8061/AD8062のような高速レール to レール出力 AD8061を使用した単電源ビデオ同期分離回路 の入/出力の波形 アンプの場合、グラウンド・レベルの信号の入/出力が可 能なので、RGB信号アンプとして使用できます。AD8061 (シングル)とAD8062 (デュアル)を組み合せて、RGBシ 同期信号を持つビデオ信号の中は、ビデオDACのような単 ステムの3つのビデオ・チャンネルを増幅できます。図51に、 電源デバイスから出力されたものもあります。これらの信 この機能を実行する回路を示します。 号に同期信号が含まれることもありますが、その全波形は 正であり、黒レベルはグラウンドではなく正電位です。こ マルチプレクサ AD8063は、省電力のためにアンプをパワーダウンさせたり、 のような波形の同期分離機能を追加するために、この回路 を変更できます。RGをグラウンドに接続せずに、入力信号 あるいはマルチプレクサ回路を構成するために使用できる 黒レベルの2倍のDC電圧に接続します。正入力から出力ま ディスエーブル・ピンを持っています。複数のAD8063の出 でのゲインを2にします。これは、黒レベルが2倍に増幅さ 力を相互に接続して、その内の1つだけをイネーブルすると、 れて出力されることを意味します。ただし、RGから出力ま イネーブルされたアンプの信号だけが出力に現れます。こ でのゲインは−1にします。出力での黒レベルをグラウンド の構成は、複数の入力信号源から1つを選択するときに使用 にシフトするためには、入力に黒レベルの2倍のDCレベル できます。さらに、同じ入力信号を異なるゲイン・ステー が必要です。このようにすると、同期が分離されて、グラ ジまたは異なる周波数に同調させたフィルタに接続して、 ウンドを基準とする場合と同様にアクティブなビデオ信号 ゲイン・ステップ・アンプまたはセレクタブル周波数アン が通過します。 プを構成できます。 図52は、2個のAD8063を使って構成した、2つの入力を選択 RED DAC GREEN DAC BLUE DAC するマルチプレクサ回路です。2つの入力の内の1つは1p-p 75Ω 75Ω の3MHzサイン波で、他の1つは2Vp-pの1MHzサイン波です。 モニター1 75Ω 75Ω 75Ω 75Ω +4V 0.1μF 1kΩ +3V 1kΩ 2 3 0.1μF 7 AD8061 1V P-P 3MHz 10μF 75Ω 6 タイム・ ベース 出力 49.9Ω 0.1μF 1kΩ 75Ω 49.9Ω 1kV +4V 1kΩ +3V モニター2 0.1μF 2V P-P 1MHz 2 1 AD8062 75Ω GREEN 49.9Ω AD8063 タイム・ ベース 入力 10μF 1 0.1μF 75Ω V OUT 49.9Ω 0.1μF 10μF 8 3 10μF –4V RED 4 1kΩ AD8063 10μF 1 10μF –4V 1kΩ 5 7 AD8062 1kΩ 75Ω BLUE 1kΩ HCO4 75Ω 6 SELECT 1kΩ 4 図52 図51 REV.0 AD8061/AD8062を使用するRGBケーブル・ドライバ 15 2個のAD8063で構成した2:1マルチプレクサ AD8061/AD8062/AD8063 D7142-2.7-12/99,1A 2μs 出力 SELECT 1V 2V 図53 AD8063マルチプレクサの出力 外形寸法 サイズはインチと(mm)で示します。 5ピンSOT-23(RT-5) 8ピンSOIC(R-8) 0.1220 (3.100) 0.1063 (2.700) 5 4 1 2 3 0.1574 (4.00) 0.1497 (3.80) 0.1181 (3.000) 0.0984 (2.500) 8 5 1 4 ピン1 ピン1 0.0748 (1.900) REF 0.0512 (1.300) 0.0354 (0.900) 0.0197 (0.500) 0.0118 (0.300) 実装面 0.102 (2.59) 0.094 (2.39) 0.0098 (0.25) 0.0040 (0.10) 0.0079 (0.200) 0.0035 (0.090) 0.0571 (1.450) 0.0354 (0.900) 0.0059 (0.150) 0.0000 (0.000) 0.0192 (0.49) 0.0138 (0.35) 実装面 10˚ 0˚ 8ピンμSOIC(RM-8) 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) 0.122 (3.10) 0.106 (2.70) 8 6 5 4 1 2 3 5 0.193 (4.90) BSC 0.122 (3.10) 0.114 (2.90) 0.118 (3.00) 0.098 (2.50) 1 ピン1 0.075 (1.90) BSC 0.006 (0.15) 0.002 (0.05) 0.016 (0.40) 0.010 (0.25) 0.057 (1.45) 0.035 (0.90) 0.020 (0.50) 実装面 0.010 (0.25) 4 ピン1 0.0256 (0.65) BSC 0.037 (0.95) BSC 0.006 (0.15) 0.000 (0.00) 88 0.0098 (0.25) 08 0.0500 (1.27) 0.0160 (0.41) 0.0075 (0.19) 0.0236 (0.600) 0.0039 (0.100) 6ピンSOT-23(RT-6) 0.051 (1.30) 0.035 (0.90) 0.0196 (0.50) × 45˚ 0.0099 (0.25) 0.0500 (1.27) BSC 0.0374 (0.950) REF 0.071 (1.80) 0.059 (1.50) 0.2440 (6.20) 0.2284 (5.80) 10˚ 0.009 (0.23) 0˚ 0.003 (0.08) 0.043 (1.10) MAX 実装面 0.037 (0.95) 0.030 (0.75) 0.009 (0.23) 0.005 (0.13) 6˚ 0˚ 0.028 (0.70) 0.016 (0.40) 0.022 (0.55) 0.014 (0.35) このデータシートはエコマーク認定の再生紙を使用しています。 16 REV.0 PRINTED IN JAPAN 0.0709 (1.800) 0.0590 (1.500) 0.1968 (5.00) 0.1890 (4.80)