低価格、24MHz、 レールtoレールのクワッド・アンプ AD8648 低オフセット電圧:2.5mV(max) 単電源動作:2.7∼5.5V 低ノイズ:6nV/ Hz 広帯域幅:24MHz スルーレート:12V/µs 高出力電流:150mA 位相反転なし 低入力バイアス電流:1pA 低電源電流:2mA(max) ユニティ・ゲイン安定 OUT A 1 14 OUT D 13 –IN D 12 +IN D 11 V– +IN B 5 10 +IN C –IN B 6 9 –IN C OUT B 7 8 OUT C –IN A 2 AD8648 +IN A 3 上面図 V+ 4 図1. (実寸ではありません) 05890-001 ピン配置 特長 14ピンTSSOP(RU-14) アプリケーション AD8648は低オフセット電圧、広信号帯域幅、低入力電圧/電 流ノイズを備えたレールtoレール入出力、単電源動作のクワッ ド・アンプです。 帯域幅 24MHz 、低オフセット、低ノイズ、超低入力バイアス 電流などの特性をあわせ持つこのアンプは、さまざまなアプリ ケーションで利用できます。フィルタ、積分器、フォトダイ オード・アンプ、高インピーダンス・センサーのすべてで AD8648性能の特長を十分に生かすことができます。ACアプリ ケーションには、広帯域幅と低歪みが役に立ちます。また、 AD8648ファミリーの高出力駆動力は、オーディオ・ライン・ ドライバやその他の低インピーダンス・アプリケーションに最 適となっています。 REV. A アナログ・デバイセズ株式会社 1 14 –IN A 2 13 –IN D +IN A 3 AD8648 12 +IN D TOP VIEW 上面図 11 V– 10 +IN C V+ 4 +IN B 5 –IN B 6 9 –IN C OUT B 7 8 OUT C 図2. 概要 OUT D OUT A (Not to Scale) (実寸ではありません) 05890-002 バーコード・スキャナ バッテリ駆動の計測器 多極フィルタ センサー ASIC用入出力アンプ オーディオ フォトダイオード・アンプ 14ピンSOIC(R-14) AD8648のアプリケーションには、携帯型の低消費電力計測器、 携帯型機器のオーディオ信号増幅、携帯電話用ヘッドセット、 バーコード・スキャナ、多極フィルタがあります。入出力の両 方でレールtoレールの振幅が可能なため、単電源動作システム でCMOS ADC、DAC、ASIC、その他大きな出力振幅を必要 とするデバイスのバッファとして使用できます。 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、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。 © 2006–2007 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 AD8648 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 外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 改訂履歴 6/07―Rev. 0 to Rev. A Changes to General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Updated Outline Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1/06―Revision 0: Initial Version ―2― REV. A AD8648 仕様 特に指定のない限り、VDD=5.0V、VCM=VDD/2、TA=25℃。 表1 パラメータ 記号 条件 VOS VCM=0∼5V Min Typ Max 単位 0.7 2.5 mV 3.2 mV 7.5 µV/℃ 入力特性 オフセット電圧 −40℃<TA<+125℃ オフセット電圧ドリフト ΔVOS/ΔT 入力バイアス電流 IB −40℃<TA<+125℃ 2.0 0.2 1 pA 50 pA 550 pA 0.5 pA −40℃<TA<+85℃ 50 pA −40℃<TA<+125℃ 250 pA 5 V −40℃<TA<+85℃ −40℃<TA<+125℃ 入力オフセット電流 IOS 0.1 入力電圧範囲 VCM 同相ノイズ除去比 CMRR VCM=0∼5.0V 0 67 84 dB 大信号電圧ゲイン AVO RL=2kΩ、VO=0.5∼4.5V 160 700 V/mV 入力容量 差動 CDIFF 2.5 pF 同相 CCM 6.7 pF 4.98 4.99 V IOUT=10mA 4.87 4.92 −40℃<TA<+125℃ 4.70 出力特性 ハイレベル出力電圧 ローレベル出力電圧 VOH VOL IOUT=1mA V V IOUT=1mA 8.4 20 mV IOUT=10mA 78 145 mV 200 mV −40℃<TA<+125℃ 短絡出力電流 ISC クローズドループ出力インピーダンス ZOUT 1MHz、AV=1 電源電圧変動除去比 PSRR VDD=2.7∼5.5V アンプあたりの電源電流 ISY ±150 mA 3 Ω 80 dB 電源 63 1.8 −40℃<TA<+125℃ 2.0 mA 2.5 mA 動的性能 スルーレート SR RL=2kΩ 12 V/µs セトリング時間 ts 0.01%まで 0.5 µs ゲイン帯域幅積 GBP 24 MHz 位相マージン ΦM 74 度 2.4 µV ノイズ性能 ピークtoピーク・ノイズ en p-p 電圧ノイズ密度 en チャンネル・セパレーション REV. A CS 0.1∼10Hz f=1kHz 8 f=10kHz 6 nV/ Hz nV/ Hz f=10kHz −115 dB f=100kHz −110 dB ―3― AD8648 特に指定のない限り、VDD=2.7V、VCM=VDD/2、TA=25℃。 表2 パラメータ 記号 条件 オフセット電圧 VOS VCM=0∼2.7V オフセット電圧ドリフト ΔVOS/ΔT 入力バイアス電流 IB Min Typ Max 単位 0.7 2.5 mV 3.2 mV 7.0 µV/℃ 入力特性 −40℃<TA<+125℃ −40℃<TA<+125℃ 1.8 0.2 −40℃<TA<+85℃ −40℃<TA<+125℃ 入力オフセット電流 IOS 0.1 −40℃<TA<+85℃ −40℃<TA<+125℃ 0 1 pA 50 pA 550 pA 0.5 pA 50 pA 250 pA 2.7 V 入力電圧範囲 VCM 同相ノイズ除去比 CMRR VCM=0∼2.7V 62 79 dB 大信号電圧ゲイン AVO RL=2kΩ、VO=0.5∼2.2V 60 130 V/mV 入力容量 差動 CDIFF 2.5 pF 同相 CCM 7.8 pF 出力特性 ハイレベル出力電圧 ローレベル出力電圧 VOH VOL IOUT=1mA 2.65 −40℃<TA<+125℃ 2.60 IOUT=1mA 2.69 11 −40℃<TA<+125℃ 短絡出力電流 ISC クローズドループ出力インピーダンス ZOUT 1MHz、AV=1 電源電圧変動除去比 PSRR VDD=2.7∼5.5V アンプあたりの電源電流 ISY V V 25 mV 30 mV ±50 mA 3 Ω 80 dB 電源 63 1.7 −40℃<TA<+125℃ 2.0 mA 2.5 mA 動的性能 スルーレート SR RL=2kΩ 12 V/µs セトリング時間 ts 0.01%まで 0.3 µs ゲイン帯域幅積 GBP 22 MHz 位相マージン ΦM 52 度 ノイズ性能 ピークtoピーク・ノイズ en p-p 0.1∼10Hz 2.1 µV 電圧ノイズ密度 en f=1kHz 8 f=10kHz 6 nV/ Hz nV/ Hz f=10kHz −115 dB f=100kHz −110 dB チャンネル・セパレーション CS ―4― REV. A AD8648 絶対最大定格 熱抵抗 表3 θJAは、最悪の条件、すなわち回路ボードに表面実装パッケージ をハンダ付けした状態で規定しています。 パラメータ 定格値 電源電圧 6V 入力電圧 GND∼VDD 差動入力電圧 ±3V パッケージの種類 θJA θJC 単位 表4. 熱抵抗 GNDに対する出力短絡 無制限 14ピンSOIC(R) 120 36 ℃/W 保存温度範囲 −65∼+150℃ 14ピンTSSOP(RU) 180 35 ℃/W 動作温度範囲 −40∼+125℃ リード温度(ハンダ処理60秒) 300℃ ジャンクション温度 150℃ 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。 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。 REV. A ―5― AD8648 代表的な性能特性 1000 140 V DD = 5V V CM = 2.5V T = 25°C 1400個のアンプ 入力バイアス電流(pA) 120 アンプの数 100 80 60 40 V DD = 2.7∼5V 100 10 1 –1.5 –1.0 図3. –0.5 0 0.5 1.0 入力オフセット電圧(mV) 1.5 2.0 0.1 25 05890-003 0 –2.0 65 図6. 入力オフセット電圧の分布 1000 30 V DD = 5V V CM = 2.5V –40°C < TA < +125°C 25 45 85 温度(℃) 出力飽和電圧(mV) アンプの数 15 10 125 入力バイアス電流の温度特性 V DD = 5V T = 25°C V DD – V OH ソース 100 20 105 05890-006 20 10 V OL シンク 1 0 1 2 図4. 3 4 TCVOS (µV/°C) 5 6 7 0.1 0.001 05890-004 0 VOSドリフト(TCVOS)の分布 0.1 1 負荷電流(mA) 図7. 2500 10 100 負荷電流 対 出力飽和電圧 25 V DD = 5V IOUT = 1mA V DD = 5V TA = 25°C 2000 20 1500 出力飽和電圧(mV) 1000 500 0 –500 –1000 15 V DD – V OH ソース 10 V OL シンク 5 –1500 –2500 0 1 図5. 2 3 入力同相電圧(V) 4 5 0 –40 –20 0 図8. 入力同相電圧 対 入力オフセット電圧 ―6― 20 40 60 温度(℃) 80 100 120 05890-008 –2000 05890-005 入力オフセット電圧(µV) 0.01 05890-007 5 出力飽和電圧の温度特性 REV. A AD8648 90 20 135 Φ M = 74° ゲイン 0 180 –20 225 –40 10k 100k 1M 10M 80 CMRR ( dB) 40 V DD = 5V TA = 25°C 45 位相 オープンループ位相シフト(度) 60 オープンループ・ゲイン(dB) 100 0 V DD = 5V RL = 1kΩ CL = 10pF 60 40 270 100M 20 1k 10k 100k 周波数(Hz) 図9. オープンループのゲインと位相の周波数特性 図12. 5.0 同相ノイズ除去比の周波数特性 100 V DD = 5V V IN = 4.9V p-p AV = 1 R L = 10kΩ T A = 25°C 4.5 4.0 V DD = 5V TA = 25°C PSRR+ 80 3.5 出力振幅(Vp-p) 10M 1M 周波数(Hz) 05890-012 80 PSRR– PS R R ( d B ) 3.0 2.5 2.0 60 40 1.5 20 1.0 1M 周波数(Hz) 図10. 10M 0 1k 05890-010 0 100k 10k 100k 1M 図13. 最大出力振幅の周波数特性 電源電圧変動除去比の周波数特性 1000 1000 V DD = 5V TA = 25°C V DD = 2.7∼ 5V TA = 25°C A V = 10 1 0.1 1K 10K 図11. AV = 1 100K 1M 周波数(Hz) 10M 100M 100 10 1 10 100 1k 周波数(Hz) 図14. クローズドループ出力インピーダンスの 周波数特性 ―7― 電圧ノイズ密度の周波数特性 10k 05890-014 電圧ノイズ密度(nV/ Hz) A V = 100 10 05890-011 ZO UT (Ω) 100 REV. A 10M 周波数(Hz) 05890-013 0.5 AD8648 0.1 V DD = 5V V IN = 300mV rms BW = 80kHz RL = 100kΩ 時間(1s/DIV) 図15. 0.01 0.001 0.0001 20 100 10k 1k 05890-018 05890-015 THD+ノイズ(%) 電圧(1µV/DIV) V DD = 2.7∼5V TA = 25°C 20k 周波数(Hz) 0.1∼10Hzの電圧ノイズ 図18. THD+ノイズの周波数特性 1 V DD = 5V RL = 10kΩ CL = 20pF AV = 1 THD+ノイズ(%) 0.01 0.001 図16. 0.0001 0.001 05890-016 時間(40ns/DIV) V DD = 5V AV = 1 BW = 30kHz RL = 100kΩ f = 1kHz 0.01 0.1 1 出力振幅(V rms) 図19. 小信号過渡応答 05890-019 出力電圧(50mV/DIV) 0.1 出力振幅 対 THD+ノイズ 70 V DD = 5V RL = 100kΩ CL = 20pF AV = 1 出力電圧(500mV/DIV) 小信号オーバーシュート(%) 60 V DD = 5V RL = 10kΩ TA = 25°C 50 40 OS+ 30 OS– 20 図17. 0 10 05890-017 時間(200ns/DIV) 100 負荷容量(pF) 図20. 大信号過渡応答 ―8― 1000 05890-020 10 負荷容量 対 小信号オーバーシュート REV. A AD8648 160 1000 V DD = 2.7V V CM = 1.35V TA = 25°C 1400個のアンプ 140 V DD = 2.7V TA = 25°C 120 出力飽和電圧(mV) 100 アンプの数 100 80 60 V DD – V OH ソース 10 V OL シンク 1 40 –1.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 入力オフセット電圧(mV) 図21. 0.1 0.001 05890-021 0 –2.0 図24. 負荷電流 対 出力飽和電圧 V DD = 2.7V ILOAD = 1mA 出力飽和電圧(mV) 20 20 15 10 V DD – V OH ソース 15 V OL シンク 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 TCV OS (µV/°C) 図22. 0 –40 05890-022 0 –20 0 20 40 60 80 120 温度(℃) VOSドリフト(TCVOS)の分布 図25. 2500 出力飽和電圧の温度特性 80 V DD = 2.7V RL = 1kΩ CL = 10pF V DD = 2.7V TA = 25°C 2000 100 05890-025 5 5 60 オープンループ・ゲイン(dB) 1500 1000 500 0 –500 –1000 –1500 0 45 90 40 Φ M = 52° 20 135 0 180 –20 225 オープンループ位相シフト(度) アンプの数 10 25 V DD = 2.7V V CM = 1.35V –40°C < TA < +125°C 25 1 0.1 負荷電流(mA) 入力オフセット電圧の分布 30 入力オフセット電圧(µV) 0.01 05890-024 20 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 入力同相電圧(V) 図23. REV. A 3.0 –40 10k 05890-023 –2500 100k 1M 10M 270 100M 周波数(Hz) 図26. 入力同相電圧 対 入力オフセット電圧 ―9― オープンループのゲインと位相の周波数 特性 05890-026 –2000 AD8648 100 3.0 V DD = 2.7V V IN = 2.6V p-p AV = 1 R L = 10kΩ T A = 25°C 80 2.0 PSRR ( dB) 1.5 PSRR– 40 1.0 20 0.5 10M 1M 周波数(Hz) 図27. 1000 0 1k 05890-027 0 100k 10k 100k 1M 10M 周波数(Hz) 図30. 最大出力振幅の周波数特性 電源電圧変動除去比の周波数特性 V DD = 2.7V RL = 10kΩ CL = 20pF AV = 1 V DD = 2.7V TA = 25°C 出力電圧(50mV/DIV) 100 A V = 100 ZO UT ( Ω) 60 05890-030 出力振幅(Vp-p) 2.5 V DD = 2.7V TA = 25°C PSRR+ 10 A V = 10 AV = 1 10k 100k 1M 10M 100M 周波数(Hz) 図28. 図31. クローズドループ出力インピーダンスの 周波数特性 100 小信号過渡応答 V DD = 2.7V RL = 10kΩ CL = 20pF AV = 1 V DD = 2.7V T A = 25°C 出力電圧(500mV/DIV) 80 60 20 1k 10k 100k 1M 周波数(Hz) 図29. 10M 時間(1µs/DIV) 図32. 同相ノイズ除去比の周波数特性 ― 10 ― 05890-032 40 05890-029 CMRR ( dB) 時間(40ns/DIV) 05890-031 0.1 1k 05890-028 1 大信号過渡応答 REV. A AD8648 50 2.5 TA = 25°C 40 アンプあたりの電源電流(mA) OS+ 30 OS– 20 10 10 1.0 1000 100 負荷容量(pF) 図33. 0 05890-033 1 0 図35. 負荷容量 対 小信号オーバーシュート V OUT = V DD/2 3.5 3.0 2.5 V DD = 2.7V 2.0 V DD = 5.0V 1.5 1.0 –20 0 20 40 60 80 100 温度(℃) 図34. 120 05890-034 0.5 0 –40 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 電源電圧(V) 4.0 アンプあたりの電源電流(mA) 1.5 0.5 0 REV. A 2.0 アンプあたりの電源電流の温度特性 ― 11 ― 電源電圧 対 アンプあたりの電源電流 5.0 05890-035 小信号オーバーシュート(%) V DD = 2.7V RL = 10kΩ TA = 25°C AD8648 外形寸法 5.10 5.00 4.90 14 D05890-0-6/07(A)-J 8 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 7 1番ピン 0.65 BSC 1.05 1.00 0.80 1.20 MAX 0.15 0.05 0.30 0.19 実装面 0.20 0.09 0.75 0.60 0.45 8° 0° 平坦性 0.10 JEDEC規格MO-153-AB-1に準拠 図36. 14ピン薄型シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[TSSOP] (RU-14) 寸法単位:mm 8.75 (0.3445) 8.55 (0.3366) 4.00 (0.1575) 3.80 (0.1496) 14 8 1 7 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0039) 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 平坦性 0.10 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2283) 1.75 (0.0689) 1.35 (0.0531) 実装面 0.50 (0.0197) 0.25 (0.0098) 45° 8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 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37. 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 モデル名 AD8648ARZ 1 AD8648ARZ-REEL パッケージ パッケージ・オプション −40∼+125℃ 14ピンSOIC_N R-14 −40∼+125℃ 14ピンSOIC_N R-14 AD8648ARZ-REEL71 −40∼+125℃ 14ピンSOIC_N R-14 AD8648ARUZ −40∼+125℃ 14ピンTSSOP RU-14 AD8648ARUZ-REEL1 −40∼+125℃ 14ピンTSSOP RU-14 1 1 1 温度範囲 Z=RoHS準拠製品 ― 12 ― REV. A