低価格、低消費電流 ビデオ・オペアンプ AD818 特長 接続図 8ピン・プラスチック・ミニDIP(N)、 低価格 及びSOIC(R)パッケージ 優れたビデオ性能 55 MHz 0.1 dB帯域幅(ゲイン=+2) 0.01%と0.05°の微分ゲイン及び微分位相誤差 高速 130 MHz帯域幅(3 dB、G=+2) 100 MHz帯域幅(3 dB、G+=−1) 500 V/μsスルー・レート 80 nsセトリング時間(0.01%、V0=10 Vステップ) 高い出力ドライブ性能 最小50 mAの出力電流 ケーブルの逆終端ドライブに理想的 フレキシブルな電源 単一(+5 V)とデュアル(±5 V∼±15 V)電源で仕様を規定 また130 MHzの3 dB帯域幅(G=+2)と500 V/μsスルー・レー ト特性により、ビデオ・モニター、CATV、カラー・コピー、画像ス 低消費電流:7.5 mA maxの電源電流 キャナー、ファクシミリ等の多くの高速アプリケーションにも最適 8ピンSOIC及び8ピン・プラスチック・ミニDIP な製品です。 概要 源での動作仕様が規定されています。 この電源のフレキシビリティ AD818は、単一+5 V電源及び±5 Vから±15 Vまでのデュアル電 AD818は、+2または−1あるいはそれ以上のゲインが必要なビデ と、 いろいろな電源条件下での7.5 mAの低消費電流や優れたAC特性 オ・アプリケーションに最適な低価格ビデオ・オペアンプです。 により、電源に敏感なアプリケーションだけでなく多様なアプリ AD818は低い微分ゲイン及び微分位相誤差、単電源動作機能、低消 ケーションでも利用できる製品です。 費電流、高い出力ドライブ特性等を備えていますので、ビデオ・カ AD818は電圧帰還型のオペアンプで、高速システムやビデオ・シ メラやプロ用ビデオ機器のようなアプリケーションでケーブルをド ステム(ゲイン≧2または−1)のゲイン段として使用できます。こ ライブするのに理想的な製品です。 の製品は、 2 mV maxの低入力オフセット電圧をもち、 45 nsのセトリ 50 mAの出力電流に加えて、55 MHzまで0.1 dBの平坦性及び0.01% と0.05°の低い微分ゲインと微分位相誤差等のビデオ特性を持ちま すから、AD818はビデオ・アプリケーションに最適な製品です。 AD818ビデオ・ライン・ドライバ ング時間(0.1%)をもっています。 パッケージは、8ピン・プラスチック・ミニDIPとSOICパッケー ジです。 AD818の微分ゲインと位相の対電源特性 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.A 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 AD818―仕様 (特に指定のない限り@TA=+25℃) パラメータ 条件 VS Min AD818A Typ ダイナミック性能 −3 dB帯域幅 ゲイン=+2 ±5 V ±15 V 0、+5 V ±5 V ±15 V 0、+5 V ±5 V ±15 V 0、+5 V ±5 V ±15 V 0、+5 V 70 100 40 50 70 30 20 40 10 18 40 10 95 130 55 70 100 50 43 55 18 34 72 19 MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz 25.5 MHz 8.0 400 500 300 45 45 MHz V/μs V/μs V/μs ns ns ±5 V ±15 V 80 80 ns ns ±15 V ±15 V ±5 V 0、+5V ±15 V ±5 V 0、+5 V 63 0.005 0.01 0.08 0.045 0.06 0.1 10 ±5 V ∼ ±15 V 0.5 ±5 V、±15 V ±5 V、±15 V ゲイン=−1 0.1 dB平坦性の帯域幅 ゲイン=+2 CC=2 pF ゲイン=−1 CC=2 pF フルパワー帯域幅1 スルー・レート セトリング時間:0.1% VOUT=5 Vp-p RLOAD=500Ω VOUT=20 Vp-p RLOAD=1 kΩ RLOARD=1 kΩ ゲイン=−1 全高調波ひずみ 微分ゲイン誤差 (R1=150Ω) −2.5 V ∼ +2.5 V 0 V−10 Vステップ、 AV=−1 −2.5 V ∼ +2.5 V 0 V−10 Vステップ、 AV=−1 FC=1 MHz NTSC ゲイン=+2 微分位相誤差 (R1=150Ω) NTSC ゲイン=+2 セトリング時間:0.01% ±5 V ±15 V ±5V ±15 V 0、+5 V ±5 V ±15 V 350 450 250 ドライブ容量性負荷 入力オフセット電圧 0.09 0.09 3.3 6.6 10 4.4 μA μA μA 25 200 500 nA nA nA/℃ TMIN TMAX 入力オフセット電流 TMIN ∼ TMAX オフセット電流ドリフト 0.3 VOUT=±2.5 V RLOAD=500Ω TMIN ∼ TMAX RLOAD=150Ω VOUT=±10 V RLOAD=1 kΩ TMIN ∼ TMAX VOUT=±7.5 V RLOAD=150Ω (50 mA出力) ±5 V 同相除去比 VCM=±2.5 V VCM=±12 V TMIN ∼ TMAX ±5 V ±15 V ±15 V 電源変動除去比 VS=±5 V ∼ ±15 V TMIN ∼ TMAX 入力電圧ノイズ f=10 kHz 入力電圧ノイズ f=10 kHz dB % % % Degrees Degrees Degrees pF mV mV μV/℃ 10 入力バイアス電流 オープン・ループ・ゲイン 0.01 0.02 単位 2 3 TMIN ∼ TMAX オフセット・ドリフト Max 3 2 2 5 6 3 9 V/mV V/mV 4 V/mV V/mV V/mV ±15 V ±15 V −2− 3 5 V/mV 82 86 84 100 120 100 dB dB dB 80 80 90 dB dB ±5 V、±15 V 10 nV/√Hz ±5 V、±15 V 1.5 pA/√Hz REV.A AD818 パラメータ 条件 入力同相電圧範囲 VS Min AD818A Typ ±5 V +3.8 −2.7 +13 −12 +3.8 +1.2 +4.3 −3.4 +14.3 −13.4 +4.3 +0.9 V V V V V V 3.3 3.2 13.3 12.8 +1.5、 +3.5 50 50 30 3.8 3.6 13.7 13.4 ±V ±V ±V ±V 90 V mA mA mA mA 300 kΩ 1.5 pF 8 Ω ±15 V 0、+5 V RLOAD=500Ω RLOAD=150Ω RLOAD=1kΩ RLOAD=500Ω RLOAD=500Ω 出力電圧振幅 ±5 V ±5 V ±15 V ±15 V 0、+5 V 出力電流 ±15 V ±5 V 0、+5 V ±15V 短絡回路電流 入力抵抗 入力容量 出力抵抗 オープン・ループ 電源 動作範囲 デュアル電源 単電源 ±2.5 +5 無負荷時電源電流 ±5 V ±5 V ±15V ±15 V TMIN ∼ TMAX TMIN ∼ TMAX Max ±18 +36 7.5 7.5 7.5 7.5 7.0 7.0 単位 V V mA mA mA mA 注 1 フルパワー帯域幅=スルー・レート/2πVPEAK 仕様は予告なしに変更することがあります。 絶対最大定格1 オーダー・ガイド 電源電圧 ……………………………………………………… ±18 V 内部消費電力2 プラスチック(N) …………… ディレーティング曲線を参照 スモール・アウトライン(R)… ディレーティング曲線を参照 入力電圧(同相) ……………………………………………… 差動入力電圧 ±VS ………………………………………………… ±6 V 出力短絡回路期間 ……………… パッケージ・ モデル 温度範囲 パッケージ オプション AD818AN −40℃ ∼ +85℃ 8ピン・プラスチックDIP N-8 AD818AR −40℃ ∼ +85℃ 8 ピン・プラスチックSOIC R-8 AD818AR-REEL −40℃ ∼ +85℃ 8 ピン・プラスチックSOIC R-8 ディレーティング曲線を参照 保管温度範囲(N、R) …………………………… −65℃ ∼ +125℃ 動作温度範囲 …………………………………… −40℃ ∼ +85℃ リード温度範囲(ハンダ付け10秒) ……………………… +300℃ 注 1 “絶対最大定格”を超えるストレスはデバイスに永久破壊をもたらすことがあります。こ の定格はデバイスの単なるストレスの度合であり、基本的な動作あるいは動作の項に示す 他の条件においてこの定格は考慮されていません。デバイスをある項目についての絶対 最大定格の状態に長時間さらすとデバイスの信頼性に影響を与えます。 2 フリー・エアでのデバイスの仕様:8ピン・プラスチック・パッケージ、θJA=90℃/ワッ ト;8ピンSOIC、θJA=155℃/ワット。 パッケージ別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。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AD818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。 REV.A −3− WARNING! ESD SENSITIVE DEVICE AD818―代表的特性 メタライゼーション写真 サイズはインチと(mm)で示します。 図1.同相電圧範囲と電源 図3.スルー・レートと電源電圧 図2.出力電圧振幅と負荷抵抗 図4.出力電圧振幅と電源 −4− REV.A 代表的特性―AD818 AD818 図5.無負荷時電源電流と電源電圧 図8.−3 dB帯域幅と位相マージンの温度特性(ゲイン=+2) 図6.クローズ・ループ出力インピーダンスと周波数 図9.オープン・ループ・ゲインと負荷抵抗 図7.入力バイアス電流の温度特性 図10.短絡回路電流の温度特性 REV.A −5− AD818―代表的特性 図11.オープン・ループ・ゲインと位相マージンの周波数特性 図14.出力振幅と誤差対セトリング時間 図12.電源変動除去比の周波数特性 図15.入力電圧ノイズ・スペクトラム密度の周波数特性 120 同相電圧除去比 − dB 100 80 60 40 1k 10k 100k 1M 10M 周波数 − Hz 図13.同相電圧除去比の周波数特性 図16.出力電圧の周波数特性 −6− REV.A 代表的特性―AD818 AD818 図17.高調波ひずみの周波数特性 図20.クローズ・ループ・ゲインの周波数特性(G=+2) 図18.スルー・レートの温度特性 図21.クローズ・ループ・ゲインの周波数特性(G=−1) 図19.微分ゲインと位相対電源電圧 REV.A −7− AD818―代表的特性 図25.大信号パルス反転応答(±15 VS、CF=1 pF、RL=1 kΩ) 図22.反転アンプ接続図 図23.大信号パルス反転応答(±5 VS、CF=1 pF、RL=1 kΩ) 図26.小信号パルス反転応答(±15 VS、CF=1 pF、RL=150Ω) 図24.小信号パルス反転応答(±5 VS、CF=1 pF、RL=150Ω) 図27.小信号パルス反転応答(±5 VS、CF=0 pF、RL=150Ω) −8− REV.A 代表的特性―AD818 AD818 図31.大信号パルス非反転応答(±15 V、CF=1 pF、RL=1 kΩ) 図28.非反転アンプ接続図 図29.大信号パルス非反転応答(±5 V、CF=1 pF、RL=1 kΩ) 図32.小信号パルス非反転応答(±15 V、CF=1 pF、RL=150Ω) 図30.小信号パルス非反転応答(±5 V、CF=1 pF、RL=150Ω) 図33.小信号パルス非反転応答(±5 V、CF=0 pF、RL=150Ω) REV.A −9− AD818 フィードバック抵抗と並列に小さなコンデンサ(1∼5 pF) を付け 加えればこの影響を相殺します。 アンプ端子のできるだけ近くで電源リードをグラウンドにバイ パスします。0.1μFのセラミック・コンデンサを推奨します。 図35.オフセット調整回路 図34.AD818の簡略化した回路図 オフセット調整 動作説明 AD818の入力オフセット電圧は非常に低いものです。 しかしオフ AD818は、高性能で高出力電流ビデオ・アプリケーション用に設 セット調整が必要な時は図35の回路を利用します。この回路構成で のAD818の調整範囲は±10 mVです。 計した低価格のビデオ・オペアンプです。 図34のAD818の内部回路のゲイン段では差動NPNペアがマッチン グされたPNPをドライブします。出力バッファ段にはクラスABの 単電源動作 アンプにエミッタ・フォロワを採用しています。これは、低レベル のひずみ特性を維持しながら、必要な電流を負荷に供給します。 さらにAD818は単電源でも動作できます。AD818は低消費電力及 び高出力電流のアプリケーションに最適です。 AD818は10 pF以下の終端ケーブル及び容量性負荷をドライブしま 図36のような部品の値の選定には注意が必要です。この回路で す。クローズ・ループ・ゲインが増加しても、AD818は発振するこ は、R1+R3‖R2とC1で約10 kHzの低周波数コーナーを構成します。 となくより大きな容量性負荷をドライブします。 R4に直列接続したC4は、 高周波数でのアンプの安定性を維持するた めに付け加えられたものです。 入力について R3とC2は、およそ500 Hzのコーナー周波数を持つローパス・フィ ±6 Vの最大差動制限値を超えるオーバロード電圧を連続的に ルタを構成します。 アンプの電源変動除去比を維持するためにこの AD818に入力する可能性があるアプリケーションでは、回路に入力 フィルタは必要です。これは電源が入力ディバイダを通してVINと 保護抵抗(図28のRIN)が必要となります。この抵抗は最大ベース電 接続しているからです。 R2とC2の値はAD818の優れた出力ドライブ 流を制限し、入力トランジスタを保護します。 能力を示すために選択されました。この構成では、2.5 Vを中心とし 高性能が要求される回路の場合、バイアス電流が入力抵抗と フィードバック抵抗に流れ込むことによって生じるオフセット誤差 て出力します。この出力レベルに伴うスタティックなDC電流を除 去するために、RLと直列にC3を配置しています。 を減らすために“バランス抵抗”を使用することを推奨します。こ のバランスのとれた抵抗は、 RINとRFを並列に接続した値に等しいも のです。これで各入力端子上のインピーダンスをマッチングしま す。この時オフセット電圧誤差は大幅に減少します。 グラウンドとバイパス処理 高周波回路を設計する時、 いくつか考慮しなければならない点が あります。できるだけ配線を短くしなければなりません。またこの 配線は低い抵抗で、 グラウンドに対して低いインダクタンス特性の ものでなければなりません。 さらにソケットは使用すべきではあり ません。 なぜならリード間の容量が増し回路の帯域幅を低下させる からです。 フィードバック抵抗は、アンプのサミング・ジャンクションの浮 遊容量で形成される時定数が性能を制限しないような低い値(≦1 図36.単電源アンプ構成 kΩ)のものであるべきです。RF/RINの並列抵抗成分と寄生容量に よりループ送信部に極が形成され、ピーキングが起こります。 − 10 − REV.A AD818 図37.セトリング時間テスト回路 AD818のセトリング時間 差動ライン・レシーバ セトリング時間は主に2つの部分で構成されています。1つは、出 図39の差動レシーバ回路は、 オーディオからビデオまでの多くの 力電圧レートが最大で変化する、 アンプのオーバドライブのスルー アプリケーションで有効に利用できます。 同相ノイズの中に埋もれ 時間です。2つ目は、最終値に対して規定された%内に落ち着くま た微小信号を抜き出すことができます。図40の回路では、AD818は でに必要な時間です。 出力上にわずか10 nV/√Hzのノイズをのせるだけです。 AD818のような高速セトリング時間(0.1%で45 ns、0.01%で80 ns −10 Vステップ)を測定するには、非常に高速エッジで、 非常に平坦 なパルスを入力する必要があります。AD818をゲイン−1に構成す ると、クランプ仮想サミング・ジャンクションは出力誤差が2つの ダイオードの電圧の加算値(約1 V)以内の時に応答します。この 時、 オシロスコープに出力を直接接続しているクランプ用アンプに より信号は20倍に増幅されます。 高性能ビデオ・ライン・ドライバ 図38のバッファ回路は、3.58 MHzのNTSCサブキャリア周波数で 0.05°と0.01%の微分位相と微分ゲインを持ち、また55 MHzまで0.1 dBゲイン平坦性を持ち、75Ωの逆終端ビデオ・ラインを標準ビデ オ・レベル(1 Vp-p)までドライブする回路です。この性能は高品位 図39.差動ライン・レシーバ ビデオ画像処理やテスト装置の要求を満足します。 しかも無負荷時 電源電流はわずか7 mAです。 図38.ビデオ・ライン・ドライバ 図40.ライン・レシーバの性能、RL=150Ω、G=+2 REV.A − 11 − AD818 3個のオペアンプによる高速計装用アンプ 外形寸法 図41の回路は3個の高速オペアンプを使用しています。2個の サイズはインチと(mm)で示します。 AD818と1個のAD817です。この高速回路は、CCD画像や他のビデオ 速度のアプリケーションに使用できます。 同相電圧を除去するため に、オプションでACとDC調整を施すことができます。さらにセト 8ピン・プラスチック・ミニDIP(N)パッケージ リング時間(最小化)も調整することができます。 8ピンSOIC(R)パッケージ 帯域幅、セトリング時間、全高調波ひずみ対ゲイン 0.1%までの 入力レベル以下 CADJ 小信号 ゲイン RG (pF) 帯域幅 2-8 セトリング のTHD+ノイズ 時間 @10 kHz 3 1K 14.7 MHz 200 ns 82 dB 10 222Ω 2-8 4.5 MHz 370 ns 81 dB 100 20Ω 960 kHz 2.5μs 71 dB 2-8 うにやさ ゅ い し ちき PRINTED IN JAPAN 図41.3個のオペアンプによる高速計装用アンプ 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 − 12 − REV.A