日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら 低ノイズ、低入力バイアス電流の 高精度オペアンプ OP1177/OP2177/OP4177 ピン配置 NC 1 8 NC V+ OUT NC OP1177 4 5 NC = NO CONNECT +IN 3 7 V+ OP1177 6 OUT 5 NC V– 4 02627-001 1 NC –IN +IN V– 8 NC NC = NO CONNECT 図1.8 ピン MSOP (RM サフィックス) 図2.8 ピン SOIC_N (R サフィックス) OUT A 1 –IN A 2 アプリケーション 無線基地局制御回路 光ネットワーク制御回路 計装機器 センサーおよび制御 熱電対 抵抗熱検出器 (RTD) ストレーン・ブリッジ シャント電流計測 高精度フィルタ 1 8 V+ OUT B –IN B +IN B OP2177 4 5 +IN A 3 02627-003 OUT A –IN A +IN A V– 図3.8 ピン MSOP (RM サフィックス) OUT A 1 14 OUT D –IN A 2 13 –IN D OP2177 7 OUT B 6 –IN B 5 +IN B V– 4 図4.8 ピン SOIC_N (R サフィックス) OP4177 11 V– 10 +IN C –IN B 6 9 –IN C OUT B 7 8 OUT C 図5.14 ピン SOIC_N (R サフィックス) 02627-005 +IN B 5 8 V+ 12 +IN D +IN A 3 V+ 4 02627-002 –IN 2 OUT A –IN A +IN A V+ +IN B –IN B OUT B 1 14 OP4177 7 8 OUT D –IN D +IN D V– +IN C –IN C OUT C 02627-006 低オフセット電圧: 60 µV 最大 非常に小さいオフセット電圧ドリフト: 最大 0.7 µV/°C 低入力バイアス電流: 最大 2 nA 低ノイズ: 8 nV/√Hz (typ) CMRR、PSRR、AVO: 最小 120 dB 低消費電流: アンプあたり 400 µA 両電源動作: ±2.5 V～±15 V ユニティ・ゲイン安定 位相反転なし 電源電圧を超える入力に対する内部保護 02627-004 特長 図6.14 ピン TSSOP (RU サフィックス) 概要 OPx177 ファミリーは、極めて低いオフセット電圧とドリフト、 低入力バイアス電流、低ノイズ、低消費電力を持つ、非常に高 精度のシングル、デュアル、クワッドのアンプから構成されて います。出力は 1000 pF 以上の容量負荷で外部補償なしで安定で す。電源電流は 30 V でアンプあたり 500 μA 以下です。内蔵の 500 Ω 直列抵抗で入力を保護しているため、位相反転なしで両 電源を数ボルト超える入力信号レベルまで許容できます。 非常に小さいオフセット電圧を持つこれまでの高電圧アンプと は異なり、OP1177 (シングル) アンプと OP2177 (デュアル) ア ンプは小型の 8 ピン表面実装 MSOP パッケージまたは 8 ピン・ ナローSOIC パッケージを採用しています。OP4177 (クワッド) は TSSOP パッケージまたは 14 ピン・ナローSOIC パッケージ を採用しています。さらに、MSOP パッケージと TSSOP パッ ケージでの仕様性能は、SOIC パッケージでの性能と同じです。 Rev. G MSOP パッケージと TSSOP パッケージはテープまたはリールで のみ出荷しています。 OPx177 ファミリーは、表面実装パッケージの高精度アンプで最 も広い温度範囲を提供しています。すべてのバージョンは、最 も厳しい動作環境に対して−40°C～+125°C で動作が規定されて います。 これらのアンプのアプリケーションとしては、高精度ダイオ ード電力測定、電圧レベルと電流レベルの設定、光および無 線伝送システムでのレベル検出などがあります。その他のア プリケーションとしては、ライン給電型および携帯型の計装 機器および制御機器 (熱電対、RTD、ストレーン・ブリッジ、 その他のセンサー・シグナル・コンデショニング) および高精度 フィルタなどがあります。 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、それぞれの所有者の財産です。 ※日本語版資料は 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。 ©2001–2009 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 新大阪トラストタワー 電話 06（6350）6868 OP1177/OP2177/OP4177 目次 特長 ................................................................................................... 1 過負荷回復時間 .......................................................................... 15 アプリケーション ............................................................................ 1 THD +ノイズ............................................................................... 16 ピン配置 ........................................................................................... 1 容量負荷の駆動 .......................................................................... 16 概要 ................................................................................................... 1 浮遊入力容量の補償 .................................................................. 17 改訂履歴 ........................................................................................... 2 電磁干渉の削減 .......................................................................... 17 仕様 ................................................................................................... 3 適切なボード・レイアウト ....................................................... 18 電気的特性 ................................................................................... 3 ディファレンス・アンプ........................................................... 18 電気的特性 ................................................................................... 4 高精度熱電対アンプ .................................................................. 19 絶対最大定格.................................................................................... 5 低消費電力の直線性 RTD .......................................................... 19 熱抵抗 ........................................................................................... 5 シングル・オペアンプ・ブリッジ ........................................... 20 代表的な性能特性 ............................................................................ 6 アクティブ・フィルタの実現 ....................................................... 21 機能説明 ......................................................................................... 14 バンドパス KRC または Sallen-Key フィルタ .......................... 21 ソース抵抗を含む総合ノイズ................................................... 14 チャンネル・セパレーション ................................................... 21 ゲインの直線性.......................................................................... 14 ノイズ・ダイナミックスとフリッカ・ノイズの参考資料..... 21 入力過電圧保護機能 .................................................................. 15 外形寸法 .......................................................................................... 22 出力位相の反転.......................................................................... 15 オーダー・ガイド ...................................................................... 24 セトリング・タイム .................................................................. 15 改訂履歴 11/09—Rev. F to Rev. G Changes to Figure 64 .........................................................................19 Changes to Ordering Guide ...............................................................24 Updated Outline Dimensions .............................................................22 Changes to Figure 67 and Figure 68 .................................................. 21 Removed SPICE Model Section ....................................................... 21 Updated Outline Dimensions ............................................................ 22 Changes to Ordering Guide ............................................................... 24 5/09—Rev. E to Rev. F Changes to Figure 64 .........................................................................19 Changes to Ordering Guide ...............................................................24 4/04—Rev. B to Rev. C Changes to Ordering Guide ................................................................. 4 Changes to TPC 6 ............................................................................... 5 Changes to TPC 26 ............................................................................. 7 Updated Outline Dimensions ............................................................ 17 4/02—Rev. A to Rev. B Added OP4177 .......................................................................... Global Edits to Specifications......................................................................... 2 Edits to Electrical Characteristics Headings ........................................ 4 Edits to Ordering Guide ...................................................................... 4 10/07—Rev. D to Rev. E Changes to General Description ..........................................................1 Changes to Table 4 ..............................................................................5 Updated Outline Dimensions .............................................................22 7/06—Rev. C to Rev. D Changes to Table 4 ..............................................................................5 Changes to Figure 51 .........................................................................14 Changes to Figure 52 .........................................................................15 Changes to Figure 54 .........................................................................16 Changes to Figure 58 to Figure 61 .....................................................17 Changes to Figure 62 and Figure 63 ..................................................18 Changes to Figure 64 .........................................................................19 Changes to Figure 65 and Figure 66 ..................................................20 Rev. G 11/01—Rev. 0 to Rev. A Edit to Features ................................................................................... 1 Edits to TPC 6 .................................................................................... 5 7/01—Revision 0: Initial Version － 2/24 － OP1177/OP2177/OP4177 仕様 電気的特性 特に指定がない限り、VS = ±5.0 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。 表1. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage OP1177 OP2177/OP4177 OP1177/OP2177 OP4177 Input Bias Current Input Offset Current Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio Large Signal Voltage Gain Offset Voltage Drift OP1177/OP2177 OP4177 OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Output Voltage Low Output Current POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio OP1177 OP2177/OP4177 Supply Current per Amplifier Symbol VOS VOS VOS VOS IB IOS Conditions −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C Min −2 −1 −3.5 120 118 1000 AVO VCM = −3.5 V to +3.5 V −40°C < TA < +125°C RL = 2 kΩ, VO = −3.5 V to +3.5 V ΔVOS/ΔT ΔVOS/ΔT −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C VOH VOL IOUT IL = 1 mA, −40°C < TA < +125°C IL = 1 mA, −40°C < TA < +125°C VDROPOUT < 1.2 V +4 PSRR VS = ±2.5 V to ±15 V −40°C < TA < +125°C VS = ±2.5 V to ±15 V −40°C < TA < +125°C VO = 0 V −40°C < TA < +125°C 120 115 118 114 CMRR PSRR ISY Typ1 Max Unit 15 15 25 25 +0.5 +0.2 60 75 100 120 +2 +1 +3.5 μV μV μV μV nA nA V dB dB V/mV 0.2 0.3 0.7 0.9 μV/°C μV/°C +4.1 −4.1 ±10 −4 V V mA 126 125 2000 130 125 121 120 400 500 DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product SR GBP RL = 2 kΩ 0.7 1.3 NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density en p-p en in 0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 1 kHz 0.4 7.9 0.2 MULTIPLE AMPLIFIERS CHANNEL SEPARATION CS DC f = 100 kHz 0.01 −120 1 500 600 dB dB dB dB μA μA V/μs MHz 8.5 μV p-p nV/√Hz pA/√Hz μV/V dB typ 値は、平均値から 1 標準偏差値以内の全デバイスをカバーします。 多くの競合他社のデータシートで typ 値として記載される平均値は、正値と負値を持つことが できるパラメータに対する非現実的な小さい予測値を与えます。 Rev. G － 3/24 － OP1177/OP2177/OP4177 電気的特性 特に指定がない限り、VS = ±15 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。 表2. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage OP1177 OP2177/OP4177 OP1177/OP2177 OP4177 Input Bias Current Input Offset Current Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio Symbol VOS VOS VOS VOS IB IOS Conditions −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C Min −2 −1 −13.5 AVO VCM = −13.5 V to +13.5 V, −40°C < TA < +125°C RL = 2 kΩ, VO = –13.5 V to +13.5 V ΔVOS/ΔT ΔVOS/ΔT −40°C < TA < +125°C −40°C < TA < +125°C OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Output Voltage Low Output Current Short-Circuit Current VOH VOL IOUT ISC IL = 1 mA, −40°C < TA < +125°C IL = 1 mA, −40°C < TA < +125°C VDROPOUT < 1.2 V +14 POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio OP1177 PSRR VS = ±2.5 V to ±15 V −40°C < TA < +125°C VS = ±2.5 V to ±15 V −40°C < TA < +125°C VO = 0 V −40°C < TA < +125°C 120 115 118 114 Large Signal Voltage Gain Offset Voltage Drift OP1177/OP2177 OP4177 OP2177/OP4177 Supply Current per Amplifier CMRR PSRR ISY 120 1000 Typ1 Max Unit 15 15 25 25 +0.5 +0.2 60 75 100 120 +2 +1 +13.5 μV μV μV μV nA nA V 125 3000 0.2 0.3 +14.1 −14.1 ±10 ±25 130 125 121 120 400 500 DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product SR GBP RL = 2 kΩ 0.7 1.3 NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density en p-p en in 0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 1 kHz 0.4 7.9 0.2 MULTIPLE AMPLIFIERS CHANNEL SEPARATION CS DC f = 100 kHz 0.01 −120 1 dB V/mV 0.7 0.9 −14 500 600 μV/°C μV/°C V V mA mA dB dB dB dB μA μA V/μs MHz 8.5 μV p-p nV/√Hz pA/√Hz μV/V dB typ 値は、平均値から 1 標準偏差値以内の全デバイスをカバーします。 多くの競合他社のデータシートで typ 値として記載される平均値は、正値と負値を持つことが できるパラメータに対する非現実的な小さい予測値を与えます。 Rev. G － 4/24 － OP1177/OP2177/OP4177 絶対最大定格 表3. Parameter Supply Voltage Input Voltage Differential Input Voltage Storage Temperature Range R, RM, and RU Packages Operating Temperature Range OP1177/OP2177/OP4177 Junction Temperature Range R, RM, and RU Packages Lead Temperature, Soldering (10 sec) 熱抵抗 Rating 36 V VS− to VS+ ±Supply Voltage θJA はワーストケース条件で規定。すなわち表面実装パッケージ の場合、デバイスを回路ボードにハンダ付けした状態で規定。 −65°C to +150°C Package Type 8-Lead MSOP (RM-8)1 8-Lead SOIC_N (R-8) 14-Lead SOIC_N (R-14) 14-Lead TSSOP (RU-14) 表4.熱抵抗 −40°C to +125°C −65°C to +150°C 300°C 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。 Rev. G θJA 190 158 120 240 θJC 44 43 36 43 Unit °C/W °C/W °C/W °C/W MSOP はテープまたはリールでのみ供給しています。 ESD の注意 － 5/24 － 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。 OP1177/OP2177/OP4177 代表的な性能特性 1.8 50 VSY = ±15V 45 1.6 30 25 20 15 1.2 1.0 0.8 SINK 10 0.4 5 0.2 0 –40 –30 –20 –10 0 10 20 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 30 40 SOURCE 0.6 0 0.001 図7.入力オフセット電圧の分布 0.01 0.1 LOAD CURRENT (mA) 1 10 02627-010 ΔOUTPUT VOLTAGE (V) 1.4 35 02627-007 NUMBER OF AMPLIFIERS 40 VSY = ±15V TA = 25°C 図10.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧 3 90 VSY = ±15V VSY = ±15V 80 70 INPUT BIAS CURRENT (nA) NUMBER OF AMPLIFIERS 2 60 50 40 30 1 0 –1 20 –2 0.65 –3 –50 100 60 140 VSY = ±15V 50 OPEN-LOOP GAIN (dB) 120 100 80 60 150 270 VSY = ±15V CL = 0 RL = ∞ 225 40 180 30 135 GAIN 20 90 PHASE 10 45 40 0 0 20 –10 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 INPUT BIAS CURRENT (nA) 図9.入力バイアス電流の分布 0.6 0.7 –20 100k 02627-009 NUMBER OF AMPLIFIERS 50 TEMPERATURE (°C) 図11.入力バイアス電流の温度特性 図8.入力オフセット電圧ドリフトの分布 Rev. G 0 PHASE SHIFT (Degrees) 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 INPUT OFFSET VOLTAGE DRIFT (µV/°C) –45 1M FREQUENCY (Hz) –90 10M 02627-012 0.05 02627-008 0 02627-011 10 図12.オープン・ループ・ゲインおよび位相シフトの周波数特性 － 6/24 － OP1177/OP2177/OP4177 120 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 80 VSY = ±15V CL = 1,000pF RL = 2kΩ VIN = 100mV AV = 1 VOLTAGE (100mV/DIV) VSY = ±15V VIN = 4mV p-p CL = 0 RL = ∞ 100 60 AV = 100 40 AV = 10 20 0 AV = 1 –20 GND –40 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M TIME (100µs/DIV) 図16.小信号過渡応答 図13.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 50 500 OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 400 350 AV = 1 300 AV = 10 250 AV = 100 200 VSY = ±15V RL = 2kΩ VIN = 100mV p-p 45 SMALL SIGNAL OVERSHOOT (%) 450 VSY = ±15V VIN = 50mV p-p 150 100 40 35 30 25 +OS 20 15 10 –OS 5 50 0 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 1 02627-014 0 100 10 100 CAPACITANCE (pF) 1k 10k 02627-017 1k 02627-013 –80 02627-016 –60 図17.負荷容量対小信号オーバーシュート 図14.出力インピーダンスの周波数特性 VSY = ±15V CL = 300pF RL = 2kΩ VIN = 4V AV = 1 VOLTAGE (1V/DIV) 0V VSY = ±15V RL = 10kΩ AV = –100 VIN = 200mV OUTPUT –15V +200mV GND INPUT TIME (10µs/DIV) 図18.正の過電圧回復時間 図15.大信号過渡応答 Rev. G － 7/24 － 02627-018 TIME (100µs/DIV) 02627-015 0V OP1177/OP2177/OP4177 VSY = ±15V 15V OUTPUT 0V VNOISE (0.2µV/DIV) VSY = ±15V RL = 10kΩ AV = –100 VIN = 200mV 0V –200mV TIME (4µs/DIV) TIME (1s/DIV) 図19.負の過電圧回復時間 図22.0.1 Hz～10 Hz での入力電圧ノイズ 18 140 VSY = ±15V VSY = ±15V VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 120 80 60 40 20 16 14 12 10 8 6 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 2 0 図20.CMRR の周波数特性 100 150 FREQUENCY (Hz) 200 250 図23.電圧ノイズ密度の周波数特性 140 35 VSY = ±15V VSY = ±15V 120 SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) 30 100 PSRR (dB) 50 02627-023 0 02627-020 4 –PSRR 80 +PSRR 60 40 20 +ISC 25 –ISC 20 15 10 0 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 02627-021 5 0 –50 図21.PSRR の周波数特性 0 50 TEMPERATURE (°C) 100 図24.短絡電流の温度特性 － 8/24 － 150 02627-024 CMRR (dB) 100 Rev. G 02627-022 02627-019 INPUT OP1177/OP2177/OP4177 14.40 133 VSY = ±15V VSY = ±15V 132 131 14.30 130 +VOH 14.25 CMRR (dB) –VOL 14.20 14.15 129 128 127 126 14.10 125 14.05 50 TEMPERATURE (°C) 100 150 123 –50 02627-025 0 0 図25.出力電圧振幅の温度特性 130 0.1 129 0 –0.1 128 127 –0.2 126 –0.3 125 –0.4 124 0 20 40 60 80 100 120 TIME FROM POWER SUPPLY TURN-ON (Sec) 140 123 –50 0 50 100 150 TEMPERATURE (°C) 図26.ウォームアップ・ドリフト 02627-029 PSRR (dB) 131 0.2 02627-026 ΔOFFSET VOLTAGE (µV) VSY = ±15V 132 0.3 図29.PSRR の温度特性 18 50 VSY = ±15V VSY = ±5V 16 45 14 40 NUMBER OF AMPLIFIERS INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 150 133 VSY = ±15V 0.4 12 10 8 6 4 35 30 25 20 15 10 2 5 0 50 100 TEMPERATURE (°C) 150 0 02627-027 0 –50 –40 図27.入力オフセット電圧の温度特性 Rev. G 100 図28.CMRR の温度特性 0.5 –0.5 50 TEMPERATURE (°C) 02627-028 124 14.00 –50 –30 –20 –10 0 10 20 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 図30.入力オフセット電圧の分布 － 9/24 － 30 40 02627-030 OUTPUT VOLTAGE SWING (V) 14.35 OP1177/OP2177/OP4177 1.4 1.2 500 VSY = ±5V TA = 25°C 450 VSY = ±5V VIN = 50mV p-p OUTPUT IMPEDANCE (Ω) ΔOUTPUT VOLTAGE (V) 400 1.0 0.8 SINK 0.6 SOURCE 0.4 350 300 250 200 AV = 1 AV = 100 150 AV = 10 100 0.2 0.1 1 LOAD CURRENT (mA) 10 0 100 02627-031 0.01 270 VSY = ±5V CL = 0 RL = ∞ 225 30 135 GAIN 20 90 PHASE 45 0 0 –10 VOLTAGE (1V/DIV) 180 GND –20 100k –90 10M 1M FREQUENCY (Hz) TIME (100µs/DIV) 図35.大信号過渡応答 図32.オープン・ループ・ゲインおよび位相シフトの周波数特性 VSY = ±5V CL = 1,000pF RL = 2kΩ VIN = 100mV AV = 1 120 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 80 VOLTAGE (50mV/DIV) VSY = ±5V VIN = 4mV p-p CL = 0 RL = ∞ 100 02627-035 –45 02627-032 OPEN-LOOP GAIN (dB) 40 10 VSY = ±5V CL = 300pF RL = 2kΩ VIN = 1V AV = 1 PHASE SHIFT (Degrees) 50 1M 10k 100k FREQUENCY (Hz) 図34.出力インピーダンスの周波数特性 図31.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧 60 1k 02627-034 50 0 0.001 60 AV = 100 40 AV = 10 20 0 AV = 1 GND –20 –40 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M TIME (10µs/DIV) 図36.小信号過渡応答 図33.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 Rev. G － 10/24 － 02627-036 –80 02627-033 –60 OP1177/OP2177/OP4177 50 VSY = ±5V RL = 2kΩ VIN = 100mV SMALL SIGNAL OVERSHOOT (%) 45 40 VS = ±5V AV = 1 RL = 10kΩ INPUT VOLTAGE (2V/DIV) 35 30 25 +OS 20 GND 15 10 OUTPUT –OS 1 10 100 CAPACITANCE (pF) 1k 10k 02627-040 0 02627-037 5 TIME (200µs/DIV) 図40.位相反転なし 図37.負荷容量対小信号オーバーシュート 140 0V VSY = ±5V RL = 10kΩ AV = –100 VIN = 200mV VSY = ±5V 120 OUTPUT 100 CMRR (dB) –15V 80 60 +200mV 40 INPUT 0 02627-038 TIME (4µs/DIV) 10 100 図38.正の過電圧回復時間 5V 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 図41.CMRR の周波数特性 200 VSY = ±5V RL = 10kΩ AV = –100 VIN = 200mV OUTPUT 1k 02627-041 20 0V VSY = ±5V 180 160 140 PSRR (dB) 0V INPUT 0V 120 100 –PSRR 80 60 +PSRR 40 –200mV 0 10 図39.負の過電圧回復時間 Rev. G 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 図42.PSRR の周波数特性 － 11/24 － 1M 10M 02627-042 TIME (4µs/DIV) 02627-039 20 OP1177/OP2177/OP4177 4.40 VSY = ±5V VSY = ±5V VNOISE (0.2µV/DIV) OUTPUT VOLTAGE SWING (V) 4.35 4.30 +VOH 4.25 –VOL 4.20 4.15 4.10 TIME (1s/DIV) 4.00 –50 図43.0.1 Hz～10 Hz での入力電圧ノイズ 0 50 TEMPERATURE (°C) 100 150 02627-046 02627-043 4.05 図46.出力電圧振幅の温度特性 18 25 VSY = ±5V 14 12 10 8 6 2 0 50 100 150 FREQUENCY (Hz) 200 250 02627-044 4 20 15 10 5 0 –50 0 50 100 150 TEMPERATURE (°C) 図44.電圧ノイズ密度の周波数特性 02627-047 INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) VSY = ±5V 16 図47.入力オフセット電圧の温度特性 35 600 VSY = ±5V 500 +ISC VSY = ±15V 25 SUPPLY CURRENT (µA) –ISC 20 15 10 5 VSY = ±5V 300 200 100 0 50 TEMPERATURE (°C) 100 150 02627-045 0 –50 400 0 –50 0 50 100 TEMPERATURE (°C) 図45.短絡電流の温度特性 図48.電源電流の温度特性 Rev. G － 12/24 － 150 02627-048 SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) 30 OP1177/OP2177/OP4177 450 0 TA = 25°C –20 350 CHANNEL SEPARATION (dB) 300 250 200 150 100 –60 –80 –100 –120 –140 50 0 5 10 15 20 25 SUPPLY VOLTAGE (V) 30 35 –160 02627-049 0 10 図49.電源電圧対電源電流 Rev. G –40 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 1M 図50.チャンネル・セパレーションの周波数特性 － 13/24 － 02627-050 SUPPLY CURRENT (µA) 400 OP1177/OP2177/OP4177 機能説明 OPx177 シリーズは、アナログ・デバイセズの第四世代の業界標 準 OP07 アンプ・ファミリーです。OPx177 は、極めて小さいオ フセット電圧と非常に小さい入力バイアス電流の組み合わせを 持つ、高精度低ノイズのオペアンプです。JFET アンプとは異な り、低いバイアス電流と低いオフセット電流は 125°C までの周 囲温度に対して比較的安定です。 アナログ・デバイセズ独自のプロセス技術とリニア・デザイン 技術により、OP07、OP77、OP177より優れた性能を持つ、8 ピ ン小型 MSOP パッケージの高電圧アンプが製造されています。 小型にもかかわらず、OPx177 では、低い広帯域ノイズ、広い入 力および出力電圧範囲、小さい入力バイアス電流、位相反転な しなどの多くの改善が行われています。 OPx177 は、プラスチック表面実装パッケージの同様なデバイス と同等の動作仕様温度範囲を持っています。これは、PCB とシ ステム全体のサイズの小型化が進むと内部システム温度が上昇 するため、ますます重要になります。消費電力は OP177 の 1/4 に減少し、帯域幅とスルーレートは 2 倍になりました。低消費 電力と温度に対して非常に安定な性能も、ウォームアップ・ド リフト誤差を小さいレベルにすることに役立っています。 重い負荷時のオープン・ループ・ゲインの直線性は、OPA277 な どの競合デバイスより優れているため、DC 精度が改善され、 高いクローズド・ループ・ゲインを持つ回路での歪みが減少し ます。入力は、両電源レールを超える過電圧状態から内部で保 護されています。 すべての高性能アンプと同様に、最大性能は適切な回路と PCB のガイドラインに従うことにより実現されます。次のセクショ ンでは、様々なアプリケーション条件で OPx177 を最大限活用す る実用的なアドバイスを提供します。 ソース抵抗を含む総合ノイズ RS < 3.9 kΩ の場合、en が支配的で、 en,TOTAL ≈ en 3.9 kΩ < RS < 412 kΩ の場合、アンプの電圧ノイズ、ソース抵抗 を経由して変換されるアンプの電流ノイズ、ソース抵抗からの サーマル・ノイズはすべて、総合ノイズに寄与します。 RS > 412 kΩ の場合、電流ノイズが支配的で、 en,TOTAL ≈ inRS 特定帯域幅での等価総合 rms ノイズは次のように表されます。 en e n , TOTAL BW ここで、BW は Hz で表した帯域幅です。 前の解析は、50 Hz より高い周波数で有効です。これより低い周 波数を考慮する場合、フリッカ・ノイズ (1/f ノイズとも呼ばれ ます)を考慮する必要があります。 ノイズ計算については、バンドパス KRC または Sallen-Key フィ ルタ のセクションを参照してください。 ゲインの直線性 ゲインの直線性は、クローズド・ループ構成で誤差を小さくし ます。ゲイン・カーブが直線に近いほど、入力信号範囲での最 大誤差が小さくなります。これは、特に高いクローズド・ルー プ・ゲインを持つ回路に当てはまります。 OP1177 は、重い負荷でも優れたゲイン直線性を持ちます(図 51 参照)。この性能を図 52 に示す OPA277 と比較してください。 両 デ バ イ ス は 、 RL = 2 kΩ の 同 じ 条 件 で 測 定 し て い ま す 。 OP2177 (デュアル)には、低い電圧で歪みが実質的にありません。 OP1177 の性能を、複数の電源電圧と種々の負荷で OPA277 に比 較すると、OP1177 の方が遥かに優れています。 OPx177 の入力電流ノイズと入力バイアス電流は小さいため、大 きな入力ソース抵抗を持つ回路に対して役立ちます。入力オフ セット電圧は、ソース抵抗 500 Ω 当たり最大 1 µV 未満の割合で 増加します。 VSY = ±15V RL = 2kΩ OPx177 の総合ノイズ密度は次式で与えられます。 ここで、 en は入力電圧ノイズ密度。 in は入力電流ノイズ密度。 RS は非反転ピンのソース抵抗。 k はボルツマン定数(1.38 × 10-23 J/K)。 T は、絶対温度で表した周囲温度(T = 273 + °C)。 OP1177 (5V/DIV) 図51.ゲインの直線性 Rev. G － 14/24 － 02627-051 (10µV/DIV) en , TOTAL en2 in RS 2 4kTRS OP1177/OP2177/OP4177 VSY = 10V AV = 1 VOUT TIME (400µs/DIV) 02627-053 (5V/DIV) VIN VOLTAGE (5V/DIV) OPA277 02627-052 (10µV/DIV) VSY = ±15V RL = 2kΩ 図52.ゲインの直線性 図53.位相反転なし 入力過電圧保護機能 入力電圧が正または負の電源電圧を超える場合、大部分のアン プでは損傷を防止するために外付け抵抗が必要になります。 OPx177 には、電源電圧より 2.5 V まで高い電圧がピンに入力さ れても損傷を与えないようにする保護回路が内蔵されています。 電圧が電源より 2.5 V 以上超える場合、入力に直列に抵抗を追 加してください。抵抗値は次式で求めることができます。 (7*/ − 74 ) ≤ 5 mA 34 + 500 Ω OPx177 の 1 nA 以下の低入力オフセット電流では、両入力に直 列に 5 kΩ 抵抗を接続しても、入力オフセット電圧の増加は 5 µV 以下であるため、回路の全体ノイズ性能への影響は無視で きます。 5 kΩ により両電源を 27 V 以上超える入力から保護されます。ノ イズ対ソース抵抗の詳細については、THD +ノイズ のセクショ ンを参照してください。 セトリング・タイムとは、パルスをアンプ入力に加えた後に、 アンプ出力が最終値に到達し、かつその最終値の所定パーセン ト値以内に留まるまでに要する時間を意味します。これは、ア ンプが ADC 入力または DAC 出力のバッファとなっている計測 回路と制御回路では特に重要です。 アンプ回路のセトリング・タイムを小さくするためには、電源 の適切なバイパスと回路部品の適切な選択を行なってください。 抵抗は金属皮膜タイプを使う必要があります。これは、漂遊容 量と漂遊インダクタンスが巻線タイプより小さいためです。コン デンサは、誘電吸収を小さくするため、ポリスチレン・タイプ またはポリカーボネート・タイプを使う必要があります。 電源からの配線はできるだけ短くして、容量とインダクタンス を小さくする必要があります。非反転ユニティ・ゲインで OPx177 の入力に 10 V ステップを加えたときの 0.01% (1 mV)へ のセトリング・タイムは約 45 µs です。 過負荷回復時間 出力位相の反転 位相反転とは、アンプ伝達関数での極性変化のことを意味しま す。入力に加えられる電圧が最大同相モード電圧より大きい場 合に、多くのオペアンプは位相反転を示します。 場合によって は、アンプに恒久的な損傷を与えることがあります。帰還ルー プでは、システム・ロックアップまたは装置の損傷が発生しま す。OPx177 では、入力電圧が電源を超える場合でも位相反転問 題は発生しません。 Rev. G セトリング・タイム 過負荷回復は、アンプ出力電圧が飽和状態から線形応答領域に 回復するために要する時間として定義されます。一般的な例と しては、回路伝達関数から要求される出力電圧がアンプの最大 出力電圧能力を超えている場合があります。クローズド・ルー プ・ゲインが 2 のアンプに 10 V 入力を加える場合、20 V の出 力電圧が要求されます。これでは OPx177 が±15 V 電源で動作す る場合に出力電圧範囲を超えるため、出力は飽和します。 この回復時間は、大きな過渡電圧が存在する中で小さい信号を 増幅する必要があるオペアンプを持つ多くのアプリケーション で特に重要になります。 － 15/24 － OP1177/OP2177/OP4177 図 56 に、400 mV パルスに応答する OPx177 の出力オシロスコー プ・プロットを示します。負荷容量は 2 nF です。この回路は、 ゲイン= 1 (安定性のワーストケース)に設定してあります。 R2 100kΩ V+ + – 図 58 に示すように、R-C 回路と負荷容量 (CL)を並列接続すると、 アンプは発振または大きなオーバーシュートなしに大きな値の CL を駆動できるようになります。 OP1177 VOUT 6 10kΩ 3 スナバ回路を使用すると、リンギングはなくなり、オーバーシ ュートは 27%から 5%へ小さくなっています。 02627-054 200mV 2 7 4 V– 最大 200 nF までの容量負荷に対する RS と CS の最適値を表 5 に示 します。その他の容量負荷値は、実験的に求めることができま す。 図54.過負荷回復時間のテスト回路 図 18 に、OP1177 の正側の過負荷回復を示します。100%を超え る過駆動の後に、出力は 4 µs 以内に回復しています。 OP1177 の負側の過負荷回復は 1.4 µs です(図 19 参照)。 THD +ノイズ OPx177 は非常に小さい総合高調波歪みを持っています。これは 優れたゲイン直線性を持っていることを示し、OPx177 は高いク ローズド・ループ・ゲインを持つ高精度回路に対する最適な選 択肢になっています。 表5.容量負荷の最適値 CL 10 nF 50 nF 200 nF 図 55 に、ユニティ・ゲイン(歪みのワーストケース構成)の OPx177 は、約 0.00025% の歪みを持っていることを示します。 0.1 VSY = ±15V RL = 10kΩ BW = 22kHz RS 20 Ω 30 Ω 200 Ω CS 0.33 µF 6.8 nF 0.47 µF VSY = ±5V RL = 10kΩ CL = 2nF VOLTAGE (200mV/DIV) R1 1kΩ 0 GND 0.001 02627-056 THD + N (%) 0.01 TIME (10µs/DIV) 100 1k FREQUENCY (Hz) 6k VSY = ±5V RL = 10kΩ RS = 200Ω CL = 2nF CS = 0.47µF 容量負荷の駆動 OPx177 はすべてのゲインで本来安定であるため、大きな容量負 荷を発振なしで駆動することができます。OPx177 は外部補償な しで、すべての構成で最大 1000 pF までの容量負荷を安全に駆 動します。すべてのアンプと同様に、ユニティ・ゲインで大き な容量負荷を駆動する場合には、安定性を強化する回路の追加 が必要です。 この場合、スナバ回路を使って発振を防止し、オーバーシュー トを小さくします。この方法の大きな利点は、抵抗 RS が帰還ル ープ内にないため、出力振幅が小さくならないことです。 VOLTAGE (200mV/DIV) 図55.THD + N の周波数特性 GND TIME (10µs/DIV) 図57.スナバ回路使用時の容量負荷駆動 Rev. G － 16/24 － 02627-057 0.0001 20 02627-055 図56.スナバ回路なしでの容量負荷駆動 OP1177/OP2177/OP4177 V+ Cf 7 OP1177 + – 400mV 6 3 VOUT RS 4 CS R1 R2 CL V+ 02627-058 2 V– + 7 2 V1 – Ct 図58.スナバ回路の構成 OP1177 6 VOUT 3 02627-060 4 注意: スナバを使っても、大きな容量負荷による帯域幅の損失 を取り戻すことはできません。 V– 図60.帰還コンデンサを使う補償 浮遊入力容量の補償 オペアンプ回路の実効入力容量(Ct) は、入力ピンの間の内部差動 容量、各入力とグラウンドとの間の内部同相モード容量、寄生 容量を含む外部容量の 3 つの成分から構成されています。図 59 の回路では、信号周波数が高くなるとクローズド・ループ・ゲ インが増加します。回路の伝達関数は、 R2 1 sCt R1 R1 1 つの方法は、いずれかの入力の漂遊信号をアンプの他方の入 力へ入力することです。その結果、アンプの CMRR に従って信 号が除去されます。 これは通常、コンデンサをアンプの各入力間に挿入することによ り実現されます(図 61 参照)が、この方法では、容量値に応じて 不安定性も生じます。 ゼロ点は、 s 多くの方法を使って、アンプ回路に対する EMI の影響を減らす ことができます。 R2 R1 1 R2R1Ct 2 R1/ R2 Ct R1 R1 と R2 の値に応じて、クローズド・ループ・ゲインのカット オフ周波数はクロスオーバー周波数より十分低くできます。こ の場合、位相マージン (ΦM) が大きく損なわれ、大きなリンギン グまたは発振が発生します。 R2 V+ + 7 2 V1 – OP1177 C 6 VOUT 3 この問題を克服する簡単な方法は、図 60 に示すように帰還パス にコンデンサを挿入することです。 4 02627-061 1 電磁干渉の削減 V– その結果得られる極の位置を変えて、位相マージンを調整する ことができます。 図61.EMI の削減 Cf = (R1/R2) Ct に設定すると、90°の位相マージンが得られます。 R1 抵抗をコンデンサに直列に接続すると (図 62 参照)、DC ルー プ・ゲインが増加して出力誤差が小さくなります。ブレーク・ポ イント (R-C から発生) をオペアンプの 2 つ目の極の下に配置す ると、位相マージンが改善されるため安定性も改善されます。 R2 V+ 2 V1 – Ct 7 OP1177 6 特定の位相マージンに対して、次式に従い R は C と独立に選択 することができます。 VOUT 3 4 V– 図59.浮遊入力容量 02627-059 + R R2 R2 1 a jf 2 R1 ここで、 a はアンプのオープン・ループ・ゲイン。 f2 は位相が a = ΦM − 180°となる周波数。 R2 V+ R1 2 R V1 – C OP1177 6 VOUT 3 4 V– 図62.入力 R-C 回路を使用する補償 Rev. G － 17/24 － 02627-062 + 7 OP1177/OP2177/OP4177 次が成立するシングル計装アンプ (図 63 参照)では、 適切なボード・レイアウト R4 R2 R3 R1 OPx177 は高精度デバイスです。PCB レベルで最適性能を確保 するためには、ボード・レイアウトに注意が必要です。 リーク電流をなくするために、ボード表面をクリーンにして湿 気をなくす必要があります。回路ボードの表面コーティングを 行うと、表面の湿気の蓄積が少なくなり、湿度バリアが構成され て、ボード上の寄生抵抗の減少に役立ちます。 電源パターンを短くし、電源を適切にバイパスすると、重い負 荷で AC 信号を駆動する場合などに、出力電流変動による電源 の乱れが小さくなります。バイパス・コンデンサをデバイス電 源ピンのできるだけ近くに接続します。漂遊容量は、アンプの 出力と入力で問題になります。信号パターンは電源ラインから 少なくとも 5 mm 離して、ノイズの混入を小さくすることが推 奨されます。 PCB を跨ぐ温度変動により、異なる金属が接触するハンダ接続ポ イントとその他のポイントでのジーベック電圧の不一致が発生し、 熱電圧誤差が発生します。これらの熱電対効果を小さくするた め、熱源により両端が等しく温度上昇するように抵抗の向きを 調節してください。入力信号パスに一致する部品番号と部品タ イプを使用している場合、可能な場合には、熱電対接合の番号 とタイプに合わせる必要があります。例えば、ゼロ値抵抗のよ うなダミー部品を使って、反対側入力パスの実抵抗に一致させ ます。一致する部品は互いに近づけて配置し、同じ向きに配置 する必要があります。同じ長さのリードを使って、熱伝導の平 衡状態を維持させます。可能な場合は、PCB 上の発熱源をアン プ入力回路から離します。 VO R2 V 2 V 1 R1 比 R2/R1 と R4/R3 との間の不一致により、同相モード除去比の 低下が生じます。 この影響を理解するため、定義として次式を考えます。 CMRR A DM A CM ここで、ADM は差動ゲイン、ACM は同相モード・ゲイン。 ADM VO V かつ ACM O VDIFF VCM VDIFF V1 V2 かつ VCM 1 V1 V2 2 この回路がディファレンス・アンプとして動作するためには、 出力が差動入力信号に比例する必要があります。 図 63 から、 R2 1 R1 R2 V2 VO V 1 R1 1 R3 R4 グラウンド・プレーンの使用も推奨されます。グラウンド・プ レーンを使用すると、EMI ノイズが減り、回路ボードの一定温 度の維持に役立ちます。 項を並べ替えて前式と組み合わせると、 ディファレンス・アンプ R1 に対する CMRR の感度は式 1 で CMRR を R1 で微分すると得 られ、 ディファレンス・アンプは、同相モード除去比 (CMRR)を向上さ せるために高精度回路で使用されます。 CMRR CMRR R1R4 2R2R4 R2R3 R1 R1 2R1R4 2R2R3 2R1R4 2R2R3 R2 100kΩ CMRR 1 R2R3 2 R1 2 R1R4 V+ V1 R1 2 7 OP1177 R4R1 R3R2 2R4R2 2R4R1 2R2R3 6 VOUT 3 4 R1 ≈R2 ≈R3 ≈R4 ≈R V– R3 = R1 R4 = R1 R4 R2 = R3 R1 02627-063 V2 かつ R(1 − δ) < R1、R2、R3、R4 < R(1 + δ) とすると、 ワーストケース CMRR 誤差は次の場合に発生します。 図63.ディファレンス・アンプ Rev. G R1 = R4 = R(1 + δ) かつ R2 = R3 = R(1 − δ) － 18/24 － (1) OP1177/OP2177/OP4177 これらの値を式 1 に代入すると、 1 2δ C1 2.2µF R9 200kΩ ADR293 ここで、δ は抵抗の許容誤差。 R3 47kΩ 抵抗値の許容誤差が小さいほど、高い同相モード除去比が得ら れます (オペアンプの最大 CMRR まで)。 5% 許容誤差の抵抗を使うと、保証可能な最大 CMRR は 20 dB になります。あるいは、0.1% 許容誤差の抵抗を使うと、同相モ ード除去比は少なくとも 54 dB になります (オペアンプ CMRR × 54 dB の場合)。 OPx177 の CMRR が最小 120 dB であるため、抵抗の一致が大部 分の回路で制約要因になります。トリミング抵抗を使ってディ ファレンス・アンプ回路の抵抗の一致度と CMRR をさらに向上 させることができます。 D1 TJ (+) 0.1µF 10µF D1 TR (–) V+ R7 80.6kΩ R2 4.02kΩ Cu R8 1kΩ R6 50Ω 10µF 7 2 OP1177 VTC TR Cu R1 50Ω 10µF R4 50Ω 4 ISOTHERMAL BLOCK VOUT 10µF 0.1µF V– 高精度熱電対アンプ 6 3 R5 100Ω 02627-064 $.33.*/ ≅ VCC 図64.K タイプ熱電対アンプ回路 熱電対は 2 種類の金属線の接触から構成されています。異種金 属から発生する電圧は、 VTC = α(TJ − TR) 低消費電力の直線性 RTD シングル・エレメント可変ブリッジの一般的なアプリケーショ ンは、図 65 に示す RTD 温度計用アンプです。ブリッジの励起 電圧は、ブリッジの上部に加えられた 2.5 V リファレンス電圧 から供給されます。 ここで、 TJ は高接点の温度。 TR は低接点の温度。 α は熱電対に使用する異種金属に固有なジーベック係数。 VTC は熱電対電圧であり、温度上昇とともに大きくなります。 最大の計測精度を得るためには、熱電対の冷点補償が必要です。 冷点補償を行うときは、銅線を終端接点の近くに (等温ブロック 内部)に使用して 0°C 点をシミュレーションします。R5 トリミ ング抵抗を使って出力電圧をゼロにするように調整し、銅線を 外します。 OPx177 は、非常に小さいオフセット電圧、優れた PSRR と CMRR、低周波数で低いノイズを持つため、熱電対回路に最適 なアンプです。 このデバイスは、直線性の優れた熱電対回路をつくるために使 用することができます。図 64 に示す抵抗 R1、抵抗 R2、ダイオ ード D1 は、等温ブロック内に実装します。 RTD は、0.5°C/mW～0.8°C/mW もの熱抵抗を持ちます。抵抗ド リフトによる誤差を小さくするため、ブリッジの各辺を流れる 電流を小さくする必要があります。この回路では、アンプの電 源電流がブリッジを流れますが、OPx177 の最大電源電流 = 600 µA で、最大抵抗値であっても RTD の消費電力は 0.1 mW 以 下です。ブリッジの消費電力による誤差は、0.1°C 以下に維持さ れます。 ブリッジのキャリブレーションは、被測定温度の最小値で、出 力がゼロになるように RP を調整することにより行われます。 出力振幅をキャリブレーションするときは、フルスケール・ポ テンショメータと直線性ポテンショメータを中心点に設定し、 500°C の温度をセンサーに加えるか、または等価 500°C RTD 抵 抗に置換えます。 フルスケール・ポテンショメータを 5 V 出力になるように調整 します。最後に、250°C または等価 RTD 抵抗を接続して、直線 性ポテンショメータを 2.5 V 出力になるように調整します。調 整後、この回路は±0.5°C より優れた精度を実現します。 Rev. G － 19/24 － OP1177/OP2177/OP4177 +15V 0.1µF ここで、 δ = ∆R/R は、ブリッジ抵抗に対する RTD の温度変化に 起因する RTD 抵抗の変化分です。 δ << 1 の場合、前式は次のようになります。 500Ω ADR421 4.12kΩ 4.37kΩ R2 VO V REF 1 R1 R1 R R R2 R2 R1 R1 R 1 R2 R2 V REF 200Ω 6 4.12kΩ 100Ω 5 100Ω 1/2 OP2177 7 VOUT 20Ω VREF 一定で、出力電圧は δ に比例し、ゲイン・ファクタは、 5kΩ R2 R1 R1 V REF 1 R R2 R2 49.9kΩ 100Ω RTD V+ 3 8 1/2 OP2177 15V 1 RF VOUT 0.1µF 4 V– 02627-065 2 ADR421 R 2 R(1+δ) 図65.低消費電力の直線性 RTD 回路 V+ R 7 OP1177 R 6 VOUT 3 4 OP1177 は低い入力オフセット電圧ドリフトを持っているため、 RTD シグナル・コンデショニングで使用されるブリッジ・アン プ回路に非常に有効です。計装アンプよりシングル・ブリッ ジ・オペアンプを利用することが経済的であることがあります。 図 66 に示す回路では、オペアンプの出力電圧は、 R2 VO V REF R1 R1 R 1 1 R R2 Rev. G － 20/24 － RF 図66.シングル・ブリッジ・アンプ 02627-066 V– シングル・オペアンプ・ブリッジ OP1177/OP2177/OP4177 アクティブ・フィルタの実現 バンドパス KRC または Sallen-Key フィルタ チャンネル・セパレーション OPx177 は低オフセット電圧と高い CMRR を持つため、図 67 に 示すバンドパス KRC フィルタのような高精度フィルタに対する 優れた選択肢です。このフィルタ・タイプは、ゲインとカット オフ周波数を独立に調整する機能を提供します。 隣接チャンネルの入力または出力から発生する信号を除去する ため、シングル・チップ上に複数のアンプが必要となる場合が あります。OP2177 の入力とバイアス回路は 1 つのアンプ・チャ ンネルから別のチャンネルへ信号が混入しないように、デザイ ンされています。 このため、OP2177 のチャンネル・セパレー ションは、100 kHz までの周波数に対して-120 dB 以上、1 MHz までの周波数に対しては-115 dB 以上になっています。 C3 680pF R2 10kΩ 図 67 に示す回路は、2 つのステージで構成されています。最初 のステージは、シンプルなハイパス・フィルタで、コーナー周 波数 (fC) は、 1 2π $$33 C2 10nF C1 10nF V1 (3) – 1/2 OP2177 7 R3 33kΩ R1 20kΩ ここで、K は DC ゲインです。 1/2 OP2177 1 VOUT V– 1 10kΩ 2πC R1R2 V+ Q の値は、ゲイン周波数特性 (過渡応答のリンギング) のピーキ ングを決定します。Q に対して一般に選択される値は、1 に近 い値です。 Q= 3 図67.2 ステージのバンドパス KRC フィルタ 等しいコンデンサ値を選択すると、感度が小さくなり、式 2 は 次のように簡単になります。 1 R4 33kΩ C4 330pF 4 + R1 Q=K R2 5 2 8 6 6 5 V1 50mV を設定すると、最小ゲイン・ピーキングと最小リンギ 2 8 2 1/2 OP2177 7 1 100Ω 1/2 OP2177 3 + 4 – V– 02627-068 かつ V+ (2) 02627-067 アンプへ入力される同相モード電圧は KRC フィルタ回路への入 力信号により変わるので、歪みを小さくするために高い CMRR が必要とされます。また、OPx177 は低いオフセット電圧を持つ ため、回路ゲインを高く選択したとき、ダイナミックレンジを 広く維持できます。 ングが得られます。R1 と R2 の値は式 3 から決定します。 1 の場合、回路例では R1/R2 = 2 になります。簡単化のた Q= 2 め R1 = 5 kΩ と R2 = 10 kΩ を選択します。 図68.チャンネル・ セパレーションのテスト回路 2 番目のステージはローパス・フィルタで、コーナー周波数は 同様に決定できます。R3 = R4 = R の場合、 ノイズ・ダイナミックスとフリッカ・ノイズの参 考資料 1 fC = 2πR Rev. G and Q = C3 C4 1 C3 2 C4 S. Franco, Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits. McGraw-Hill, 1998. Analog Devices, Inc., The Best of Analog Dialogue, 1967 to 1991. Analog Devices, Inc., 1991. － 21/24 － OP1177/OP2177/OP4177 外形寸法 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 8 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) 5 1 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 8° 0° 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 45° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 012407-A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 図69.8 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-8) 寸法: mm (インチ) 8.75 (0.3445) 8.55 (0.3366) 8 14 1 7 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0039) COPLANARITY 0.10 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2283) 0.50 (0.0197) 0.25 (0.0098) 1.75 (0.0689) 1.35 (0.0531) SEATING PLANE 45° 8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AB CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 図70.14 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: mm (インチ) Rev. G － 22/24 － 060606-A 4.00 (0.1575) 3.80 (0.1496) OP1177/OP2177/OP4177 3.20 3.00 2.80 8 3.20 3.00 2.80 5.15 4.90 4.65 5 1 4 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 0.95 0.85 0.75 15° MAX 1.10 MAX 6° 0° 0.40 0.25 0.23 0.09 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 0.80 0.55 0.40 100709-B 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 図71.8 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 5.10 5.00 4.90 14 8 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 7 PIN 1 0.65 BSC 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 1.20 MAX 0.30 0.19 0.20 0.09 SEATING PLANE 8° 0° COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 0.75 0.60 0.45 061908-A 1.05 1.00 0.80 図72.14 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: mm Rev. G － 23/24 － OP1177/OP2177/OP4177 オーダー・ガイド Model OP1177AR OP1177ARZ1 OP1177ARZ-REEL1 OP1177ARZ-REEL71 OP1177ARM-REEL OP1177ARMZ1 OP1177ARMZ-REEL1 OP1177ARMZ-R71 Temperature Range −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C Package Description 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP Package Option R-8 R-8 R-8 R-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 OP2177AR OP2177AR-REEL OP2177AR-REEL7 OP2177ARZ1 OP2177ARZ-REEL1 OP2177ARZ-REEL71 OP2177ARM-REEL OP2177ARMZ1 OP2177ARMZ-REEL1 OP2177ARMZ-R71 −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP 8-Lead MSOP R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 OP4177AR OP4177AR-REEL OP4177AR-REEL7 OP4177ARZ1 OP4177ARZ-REEL1 OP4177ARZ-REEL71 OP4177ARU OP4177ARU-REEL OP4177ARUZ1 OP4177ARUZ-REEL1 −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N 14-Lead SOIC_N 14-Lead SOIC_N 14-Lead SOIC_N 14-Lead SOIC_N 14-Lead SOIC_N 14-Lead TSSOP 14-Lead TSSOP 14-Lead TSSOP 14-Lead TSSOP R-14 R-14 R-14 R-14 R-14 R-14 RU-14 RU-14 RU-14 RU-14 = 5R+6 準拠品。 印は鉛フリー製品で上面または下面にマーキング。 Rev. G － 24/24 － Branding AZA AZA# AZA# AZA# B2A B2A# B2A# B2A#