30 V、高速、低ノイズ、低バイアス電流、 JFETオペアンプ ADA4627-1/ADA4637-1 低オフセット電圧: 200 µV 最大 オフセット・ドリフト: 1 µV/°C (typ) 非常に小さい入力バイアス電流: 5 pA 最大 拡張温度範囲: −40°C~+125°C 両電源: ±5 V~±15 V ADA4627-1 の GBW: 19 MHz ADA4637-1 の GBW: 79 MHz 電圧ノイズ: 1 kHz で 6.1 nV/√Hz ADA4627-1 のスルーレート: 82 V/µs ADA4637-1 のスルーレート: 170 V/µs 高ゲイン: 120 dB (typ) 高 CMRR: 116 dB (typ) 高 PSRR: 112 dB (typ) NULL 1 –IN 2 ADA4627-1 +IN 3 TOP VIEW (Not to Scale) V– 4 8 NC 7 V+ 6 OUT 5 NULL NC = NO CONNECT 07559-001 ピン配置 特長 NULL 1 –IN 2 ADA4637-1 +IN 3 TOP VIEW (Not to Scale) V– 4 8 NC 7 V+ 6 OUT 5 NULL NC = NO CONNECT アプリケーション 07559-103 図 1. 8 ピン SOIC_N (R-8) 図 2. 8 ピン SOIC_N (R-8) NC 1 –IN 2 +IN 3 V– 4 PIN 1 INDICATOR ADA4627-1/ ADA4637-1 TOP VIEW (Not toScale) 8 NC 7 V+ 6 OUT 5 NC NOTES 1. NC = NO CONNECT. 2. IT IS RECOMMENDED THAT THE EXPOSED PAD BE CONNECTED TO V–. 07559-002 ハイ・インピーダンス・センサー フォトダイオード・アンプ 高精度計装 位相ロック・ループ・フィルタ ハイエンド業務用オーディオ DAC 出力アンプ 自動テスト装置 医用 図 3. 8 ピン LFCSP_VD (CP-8-2) 概要 ADA4627-1/ADA4637-1 は、低ノイズ、非常に小さいオフセット、 ドリフト、バイアス電流を持つ広帯域高精度アンプです。これ らのデバイスは±5 V~±15 V の両電源で動作します。 ADA4627-1/ADA4637-1 は、これまで数少ないアンプが提供して いた利点を提供します。これらのアンプでは、高精度 DC の最適 仕 様 と 高 速 AC オ ペ ア ン プ の 組 み 合 わ せ を 提 供 し ま す 。 ADA4637-1 は ADA4627-1 の非補償バージョンであるため、5 以 上のノイズ・ゲインで安定です。 ADA4627-1/ADA4637-1 の仕様は、−25°C~+85°C の工業温度範 囲と−40°C~+125°C の拡張工業温度範囲で規定されています。 ADA4627-1/ ADA4637-1 は小型の 8 ピン LFCSP パッケージまた は 8 ピン SOIC パッケージを採用しています。 ADA4627-1/ADA4637-1 は、アナログ・デバイセズから提供して いる高速高精度オペアンプのシリーズに属しており、このシリ ーズの拡張は続いています。。 ADA4627-1/ADA4637-1 は 70 µV のオフセット電圧、1 µV/°C 以 下のドリフト、0.86 µV p-p のノイズ(0~10 Hz)を持つため、誤 差ソースを許容できないアプリケーションに最適です。 表 1.高速高精度オペアンプ Supply Single Dual Quad Rev. D 5 V Low Cost AD8615 AD8616 AD8618 5V AD8651 AD8652 26 V Low Power AD8610 AD8620 30 V Low Cost AD8510 AD8512 AD8513 30 V ADA4627-1/ADA4637-1 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。 ©2009-2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 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 本 ADA4627-1/ADA4637-1 目次 特長......................................................................................................1 入力オフセット電圧調整範囲 .................................................... 14 アプリケーション ..............................................................................1 入力バイアス電流 ........................................................................ 14 ピン配置..............................................................................................1 ノイズに対する注意事項 ............................................................ 14 概要......................................................................................................1 THD + Nの測定............................................................................. 15 改訂履歴..............................................................................................2 仕様......................................................................................................3 プリント回路ボードのレイアウト、バイアス電流、バイパス ....................................................................................................... 15 電気的特性—30 V動作 ..................................................................3 出力位相の反転............................................................................ 15 絶対最大定格 ......................................................................................5 非補償オペアンプ ........................................................................ 15 熱抵抗..............................................................................................5 容量負荷の駆動............................................................................ 16 ESDの注意 ......................................................................................5 外形寸法............................................................................................ 17 代表的な性能特性 ..............................................................................6 オーダー・ガイド ........................................................................ 18 動作原理............................................................................................14 入力電圧範囲 ................................................................................14 改訂履歴 10/10—Rev. C to Rev. D Changes to Ordering Guide ................................................................ 18 Changes to Figure 1 and General Description ......................................1 10/09—Rev. A to Rev. B Changes to Ordering Guide ................................................................18 Changes to Figure 2.............................................................................. 1 7/10—Rev. B to Rev. C 9/09—Rev. 0 to Rev. A Added ADA4637-1................................................................. Universal Changes to General Description Section .............................................. 1 Changes to Table 2 ............................................................................... 3 Added Figure 2; Renumbered Sequentially ..........................................1 Changes to Table 2 ...............................................................................3 Change to Table 3 .................................................................................5 Changes to Typical Performance Characteristics Section .....................6 Updated Outline Dimensions ............................................................. 14 Changes to Ordering Guide ................................................................ 15 7/09—Revision 0: Initial Version Updated Outline Dimensions..............................................................17 Rev. D - 2/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 仕様 電気的特性—30 V動作 特に指定がない限り、VSY = ±15 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。 表 2. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage1 Symbol Test Conditions/Comments Min VOS Offset Voltage Drift, Average Power Supply Rejection Ratio ∆VOS/∆ T PSRR Input Bias Current2 IB B Grade Typ 70 −40°C ≤ TA ≤ +85°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C 1 VSY = ±4.5 V to ±18 V 106 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 101 0.5 −40°C ≤ TA ≤ +85°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Density Voltage Noise Current Noise Density Current Noise Input Resistance Input Capacitance, Differential Mode Input Capacitance, Common Mode Input Voltage Range en en p-p in in p-p RIN CINDM f = 10 Hz f = 100 Hz f = 1 kHz f = 10 kHz 0.1 Hz to 10 Hz f = 100 Hz 0.1 Hz to 10 Hz 16.5 7.9 6.1 4.8 0.7 1.6 30 10 8 CINCM −11 −10.5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Common-Mode Rejection Ratio Large Signal Voltage Gain DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate ADA4627-1 CMRR AVO SR SR Slew Rate ADA4637-1 Rev. D SR SR 120 1 103 5 0.5 2 5 0.5 2 Max Unit 300 410 660 3 µV µV µV µV/°C 108 1 0.5 40 20 8 6 1.6 16.5 7.9 6.1 4.8 0.7 2.5 48 10 8 7 IVR A Grade Typ dB 99 1 IOS Min 200 350 400 2 112 −40°C ≤ TA ≤ +85°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current Max 40 20 8 6 1.6 7 +11 +10.5 116 5 0.5 2 5 0.5 2 −11 −10.5 pF +11 +10.5 V V 106 112 110 102 120 106 104 100 120 ±10 V step, RL = 1 kΩ, CL = 100 pF, AV = +1 ±10 V step, RL = 1 kΩ, CL = 100 pF, Rs = Rf = 1 kΩ, AV = −1 ±10 V out, Cf = 4.8 pF, AV = −4 ±10 V out, Cf = 4.8 pF, AV = +5 40 56/783 40 56/783 V/µs 40 82/843 40 82/843 V/µs 170 170 V/µs V/µs - 3/18 - 110 nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz µV p-p fA/√Hz fA p-p TΩ pF TA = 25°C, VCM = −11 V to +11 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C, VCM = −10.5 V to +10.5 V RL = 1 kΩ, VO = −10 V to +10 V −40 ≤ TA ≤ +85°C −40 ≤ TA ≤ +125°C 98 100 dB pA nA nA pA nA nA dB 97 170 170 dB dB dB dB ADA4627-1/ADA4637-1 Parameter Settling Time to 0.01% ADA4627-1 Symbol tS ADA4637-1 Settling Time to 0.1% ADA4627-1 Min Min Max Unit VIN = 10 V step, CL = 35 pF, RL = +1 kΩ, AV = −1 VIN = 10 V step, CL = 35 pF, RL = +1 kΩ, AV = −4 550 550 ns 300 300 ns VIN = 10 V step, CL = 35 pF, RL = +1 kΩ, AV = −1 VOUT = 10 V step, CL = 35 pF, RL = +1 kΩ, AV = −4 450 450 ns 200 200 ns 19 79.9 MHz 72 85 0.000045 Degrees GBP RL = 1 kΩ, CL = 20 pF, AV = 1 AV = 10 164 164 19 79.9 ΦM THD + N ISY RL = 1 kΩ, CL = 20 pF, AV = 1 AV = 10 f = 1 kHz, AV = 1, ADA4627-1 72 85 0.000045 IO = 0 mA ±7.0 −40°C ≤ TA ≤ +125°C OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High VOH Output Voltage Low VOL Output Current Short-Circuit Current Closed-Loop Output Impedance IOUT ISC ZOUT ±7.5 ±7.0 ±7.8 RL = 1 kΩ to VCM −40°C ≤ TA ≤ +85°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 1 kΩ to VCM −40°C ≤ TA ≤ +85°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C VO = ±10 V TA = 25°C f = 1 MHz, AV = −100 12.0 11.8 11.7 12.3 −12.7 ±45 +70/−55 41 1 VOS は、十分ウォームアップ後に測定。 125°C でテスト/外挿を実施。 3 立上がり/立下がり。 4 テストしていません。デザインとキャラクタライゼーションにより保証します。 2 Rev. D Max A Grade Typ tS ADA4637-1 Gain Bandwidth Product ADA4627-1 ADA4637-1 Phase Margin ADA4627-1 ADA4637-1 Total Harmonic Distortion + Noise POWER SUPPLY Supply Current per Amplifier Test Conditions/Comments B Grade Typ - 4/18 - 12.0 11.8 11.7 −12.3 −12.1 −12.0 % ±7.5 mA ±7.8 mA −12.3 −12.1 −12.0 V V V V V V mA mA Ω 12.3 −12.7 ±45 +70/−55 41 ADA4627-1/ADA4637-1 絶対最大定格 表 3. 熱抵抗 Parameter Rating Supply Voltage Input Voltage Range1 Input Current1 Differential Input Voltage2 Output Short-Circuit Duration to GND Storage Temperature Range Operating Temperature Range Junction Temperature Range Lead Temperature (Soldering, 60 sec) ESD Human Body Model 36 V (V−) − 0.3 V to (V+) + 0.3 V ±10 mA ±VSY Indefinite −65°C to +150°C −40°C to +125°C −65°C to +150°C 300°C 4 kV 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。 標準の 2 層ボードを使用して測定。LFCSP パッケージの場合、 エクスポーズド・パッドは銅プレーンへハンダ付けする必要が あります。 表 4.熱抵抗 1 入力ピンには、電源ピンへのクランプ・ダイオードが付いています。入力信 号が電源レールを 0.3 V 以上超えるときは、入力電流を 10 mA 以下に制限す る必要があります。 2 差動入力電圧は±30 V または電源電圧のいずれか小さい方に制限されます。 Package Type θJA θJC Unit 8-Lead SOIC_N (R-8) 8-Lead LFCSP (CP-8-2) 155 77 45 14 °C/W °C/W ESDの注意 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. D - 5/18 - 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。 ADA4627-1/ADA4637-1 代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA = 25°C。 120 100 10 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 60 78° 40 20 0 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V –20 0.1 1 FREQUENCY (kHz) 10 19.1MHz –40 07559-003 1 0.01 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M 図 7.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 図 4.電圧ノイズ密度の周波数特性 100 140 RL = 1kΩ 120 10 AV = –10 ZOUT (Ω) RL = 600Ω 100 1 AV = –100 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V VO = ±11V 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 100 125 0.01 100 100 100 80 50 VOS (µV) 150 60 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M 0 –50 40 1k ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V –100 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 07559-010 CMRR (dB) 120 0 100 10k 図 8.クローズド・ループ ZOUT の周波数特性 図 5.オープン・ループ・ゲインの温度特性 20 1k 07559-007 –25 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M –150 –15 10M –10 –5 07559-069 60 –50 0 VCM (V) 5 図 9.同相モード電圧対 VOS 図 6.CMRR の周波数特性 Rev. D AV = –1 0.1 80 07559-004 OPEN-LOOP GAIN (dB) 80 07559-006 GAIN (dB) AND PHASE (Degrees) VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 100 - 6/18 - 10 15 ADA4627-1/ADA4637-1 120 100 60 PSRR– PSRR+ 40 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 20 0 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 100 90 80 70 60 –50 07559-009 PSRR (dB) 80 110 –25 0 25 50 75 100 125 TEMPERATURE (°C) 図 10.PSRR の周波数特性 図 13.CMRR の温度特性 8 20 –40ºC ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 7 +25ºC 6 SUPPLY CURRENT (mA) ADA4627-1 VSY = ±15V VCM = ±11.5V 07559-012 COMMON-MODE REJECTION RATIO (dB) 120 +85ºC +125ºC 10 VOL – VSS (V) 5 4 3 2 ADA4627-1 0 4 8 12 16 20 24 SUPPLY VOLTAGE (V) 28 32 36 1 0.001 07559-011 0 図 11.電源電圧および温度対電源電流 07559-058 1 0.01 0.1 1 ILOAD (mA) 10 100 図 14.ILOAD 電流対 VOUT シンキング 120 20 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 110 100 –40 –20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 07559-068 ADA4627-1 RL = ∞ ±4.5V < VSY < ±18V 80 100 1 0.001 120 図 12.PSRR の温度特性 Rev. D 07559-057 VDD – VOH (V) PSRR (dB) 10 0.01 0.1 1 ILOAD (mA) 10 図 15.ILOAD 電流対 VOUT ソーシング - 7/18 - 100 ADA4627-1/ADA4637-1 0.01 8 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V VIN = 810mV RL = 600Ω 80kHz FILTER 7 SUPPLY CURRENT (mA) 6 0.001 THD + N (%) 5 4 3 0.0001 2 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 SUPPLY VOLTAGE (V) 0.00001 0.01 07559-015 0 07559-071 ADA4627-1 TA = 25°C SOIC PACKAGE 1 0.1 1 FREQUENCY (kHz) 10 図 19.THD + N の周波数特性 図 16.電源電圧対電源電流 10,000 0.1 ADA4627-1 VSY = ±15V 1,000 0.01 MEASURED IB (pA) THD + N (%) 100 0.001 10 0.00001 0.001 y = 0.2895 0.0647x R2 = 0.9991 0.01 0.1 AMPLITUDE (V rms) 0.1 1 10 50 70 90 TEMPERATURE (°C) 110 130 100 60 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 50 IB+ 75 +85°C 50 40 AV = +100 IB– 25 IB (pA) 30 20 AV = +10 IB+ +25ºC 0 IB– –25 10 –50 0 AV = +1 –75 07559-070 –10 –20 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (kHz) 1M 10M –100 –15 100M ADA4627-1 VSY = ±15V –10 07559-073 GAIN (dB) 30 図 20.入力バイアス電流の温度特性 図 17.VIN 対 THD + N –5 0 VCM (V) 5 10 図 21.VCM および温度対入力バイアス電流 図 18.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 Rev. D EXTRAPOLATED 1 07559-072 0.0001 07559-078 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V VIN = 1kHz RL = 600Ω 80kHz FILTER - 8/18 - 15 ADA4627-1/ADA4637-1 1200 1100 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) IB+ 900 800 IB– IB (pA) 700 600 500 400 300 100 0 –15 –10 ADA4627-1 TA = 25°C AV = –1 VIN = 20V p-p RF = RIN = 2kΩ CF = 10pF RL = 1kΩ CL = 1nF 07559-074 ADA4627-1 TA = 125°C VSY = ±15V 200 1 –5 0 VCM (V) 5 10 TIME (1µs/DIV) 15 図 25.大信号過渡応答 図 22.VCM 対入力バイアス電流、125°C 80 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 60 40 VOS (µV) 20 0 –20 1 07559-075 –60 ADA4627-1 TA = 25°C AV = +1 VIN = 20V p-p RF = 0Ω 07559-062 –40 –80 0 60 120 180 TIME (Seconds) 240 07559-061 1000 TIME (200ns/DIV) 300 図 23.時間対入力オフセット電圧 図 26.大信号過渡応答 60 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) 40 OS+ 20 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V AV = +1 VIN = 100mV p-p 0 1 10 100 1000 LOAD CAPACITANCE (pF) 1 07559-059 30 10 10,000 CH1 5.00V TIME (200ns/DIV) 図 27.大信号過渡応答 図 24.負荷容量対小信号オーバーシュート Rev. D ADA4627-1 TA = 25°C AV = –1 VIN = 20V p-p RF = RIN = 2kΩ OS– 07559-023 OVERSHOOT (%) 50 - 9/18 - ADA4627-1 TA = 25°C AV = –1 VIN = 200mV p-p RF = RIN = 2kΩ CF = 5pF TIME (1µs/DIV) TIME (200ns/DIV) 図 31.小信号過渡応答 1 1 ADA4627-1 TA = 25°C AV = +1 VIN = 200mV p-p RF = 0Ω RL = 1kΩ CL = 1nF TIME (200ns/DIV) TIME (200ns/DIV) OUTPUT VOLTAGE (50mV/DIV) 図 32.小信号過渡応答 1 ADA4627-1 TA = 25°C AV = +1 VIN = 200mV p-p RF = 0Ω 07559-064 OUTPUT VOLTAGE (50mV/DIV) 図 29.大信号過渡応答 TIME (200ns/DIV) 1 ADA4627-1 TA = 25°C AV = –1 VIN = 200mV p-p RF = RIN = 2kΩ CF = 5pF RL = 1kΩ CL = 100pF TIME (200ns/DIV) 図 30.小信号過渡応答 Rev. D 07559-065 OUTPUT VOLTAGE (50mV/DIV) ADA4627-1 TA = 25°C AV = –1 VIN = 20V p-p RF = RIN = 2kΩ CF = 10pF RL = 1kΩ CL = 100pF 07559-060 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) 図 28.大信号過渡応答 図 33.小信号過渡応答 - 10/18 - 07559-067 ADA4627-1 TA = 25°C AV = +1 VIN = 20V p-p RF = 0Ω RL = 1kΩ CL = 1nF 1 07559-066 OUTPUT VOLTAGE (50mV/DIV) 1 07559-063 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) ADA4627-1/ADA4637-1 ADA4627-1/ADA4637-1 20 INPUT VOLTAGE (5V/DIV) 10 AMPLITUDE (V) ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15 1 5 0 –5 VOUT –10 OUTPUT VOLTAGE (1mV/DIV) ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V 15 VOUT 2 VIN 07559-077 –15 VIN 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 TIME (ms) TIME (200ns/DIV) 図 34.位相反転なし VIN 2 OUTPUT VOLTAGE (200mV/DIV) OUTPUT VOLTAGE (1mV/DIV) ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15 1 VOUT 1 ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V DUT GAIN = 100 4TH ORDER BAND PASS FIXTURE GAIN = 10k TOTAL GAIN = 1M 07559-076 INPUT VOLTAGE (5V/DIV) 図 37.0.01%への正セトリング・タイム TIME (200ns/DIV) 07559-040 0 07559-033 –20 TIME (1s/DIV) 図 35.0.01%への負セトリング・タイム 図 38.0.1~10 Hz でのノイズ 140 100 PHASE 100 80 80 60 GAIN CMRR (dB) 40 20 –40 –60 –80 ADA4637-1 VSY = ±15V TA = 25ºC AV = –4 RIN = 500Ω RF = 2kΩ CF = 4.8pF CL = 35pF –100 10k 40 20 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M 0 10 ADA4637-1 VSY = ±15V TA = 25ºC 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 図 36.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 Rev. D 60 図 39.CMRR の周波数特性 - 11/18 - 10M 100M 07559-083 0 –20 07559-082 GAIN (dB) AND PHASE (Degrees) 120 ADA4627-1/ADA4637-1 120 PSRR+ OUTPUT VOLTAGE (100mV/DIV) 100 PSRR– PSRR (dB) 80 60 40 100 07559-085 0 10 ADA4637-1 VSY = ±15V AV = +5 TA = 25°C 1k 10k 100k 1M 10M 100M FREQUENCY (Hz) 07559-081 20 ADA4637-1 TA = 25°C AV = +5 VSY = ±15V RIN = 500Ω RF = 2kΩ CF = 4.8pF CL = 50pF TIME (200ns/DIV) 図 42.小信号過渡応答 図 40.PSRR の周波数特性 50 ADA4637-1 TA = 25°C AV = –4 VSY = ±15V RIN = 500Ω RF = 2kΩ CF = 4.8pF AV = +100 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) 40 AV = +10 20 10 ADA4637-1 VSY = ±15V RF = 1kΩ, CF = 4.8pF TA = 25ºC –10 100 1k 07559-086 0 AV = +5 10k 100k 1M 10M 100M FREQUENCY (Hz) TIME (100ns/DIV) 07559-079 GAIN (dB) 30 図 43.立上がりスルーレート OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) ADA4637-1 TA = 25°C AV = +5 VSY = ±15V RIN = 500Ω RF = 2kΩ CF = 3pF ADA4637-1 TA = 25°C AV = –4 VSY = ±15V RIN = 500Ω RF = 2kΩ CF = 4.8pF Rev. D 07559-087 07559-084 OUTPUT VOLTAGE (5V/DIV) 図 40.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 TIME (200ns/DIV) TIME (100ns/DIV) 図 41.大信号過渡応答 図 44.立下がりスルーレート - 12/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 ADA4637-1 VSY = ±15V VCM = 0V TA = 25°C 10 1 1 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 07559-080 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 100 図 45.電圧ノイズ密度の周波数特性 Rev. D - 13/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 動作原理 ADA4627-1 は、優れた DC 特性を持つユニティ・ゲイン安定な高 速アンプです。ADA4637-1 は、ゲイン≥ 5 で安定な非補償バージ ョンです。これらのアンプのオフセット電圧は 70µV(typ)と小さ いため、出力電圧誤差が大きくなる危険性なしに高いゲインを 容易に設定することができます。温度ドリフトは 2 µV/°C と小 さく、-40°C~+125°C の全温度範囲でオフセット電圧誤差が小 さいため、これらのアンプは厳しい動作環境で様々な敏感な計 測アプリケーションに最適です。 RF RIN 2 ADA4627-1 3 +VS – 499kΩ 入力電圧範囲 499kΩ 200Ω ADA4627-1/ADA4637-1はレールtoレール入力アンプですが、両 入力が入力電圧範囲を超えないように注意する必要があります。 通常の負帰還動作状態では、アンプは2つの入力が同電圧になる ように出力を補正します。ただし、いずれかの入力が入力電圧 範囲を超えると、大きな電流がアンプ内のESD保護ダイオード を流れます。 これらのダイオードは、静電放電に対して入力トランジスタを 保護するために入力と各電源レールとの間に接続されており、 通常は逆バイアスされていまが、入力電圧が電源電圧を超える と、これらのESDダイオードは順方向にバイアスされることが あります。電流制限がない場合、大きな電流がこれらのダイオ ードを流れて、デバイスの永久的な損傷が発生します。入力に 過電圧が加えられる場合、適切な抵抗を挿入して、ダイオード 電流を5 mA以下に制限する必要があります。 6 0.1µF + VOUT – 100kΩ –VS 07559-052 + VIN 図 47.反転ステージ用の代替オフセット・ヌル回路 入力バイアス電流 ADA4627-1/ADA4637-1はJFET入力ステージを持っているため、 逆バイアスされたジャンクションに起因する入力バイアス電流 が、10°Cごとに約2倍になるリーク電流を持ちます。デバイスの 消費電力とパッケージの熱抵抗との組み合わせにより、ジャンク ション温度は周囲より20~30°C高くなります。このパラメータ は、チップ温度が平衡に到達しない高速ATE装置を使ってテス トされます。この測定は、表2に示す室温での保証最大値に一致 させるため、ベンチ計測と相関がとられます。 温度をできるだけ低くし、かつ出力に大きな負荷を使うことに より、入力電流を小さくすることができます。 入力オフセット電圧調整範囲 ADA4627-1/ADA4637-1 SOICパッケージには、幾つかの既存デ ザインとの互換性を確保するためにオフセット調整ピンがあり ます。推奨オフセット・ヌル回路を図46に示します。 +VS 100kΩ 7 5 ADA4627-1 6 3 07559-051 4 –VS JFET入力ステージは、非常に小さい入力電圧ノイズと入力電流 ノイズを提供します。室温での1 kΩ抵抗の熱ノイズは4 nV/√Hz であるため、DC結合の反転アンプ構成と非反転アンプ構成に対 しては小さい値の抵抗を使う必要があります。トランスインピ ーダンス・アンプ(TIA)の場合、電流ノイズの方が重要になりま す。 ADA4627-1/ADA4637-1は、これらの両アプリケーションに対す る優れた選択肢です。アナログ・デバイセズは、様々な電源電 圧範囲に対して最適化された様々な製造プロセスにより多様な 低電圧ノイズと低電流ノイズのオペアンプを提供しています。 低ノイズ・オペアンプ・ファミリーのノイズ、計算、セレクシ ョン・テーブルについては、アプリケーション・ノートAN-940 を参照してください。 1 2 ノイズに対する注意事項 図 46.標準オフセット・ヌル回路 100 kΩのポテンショメータを使用した場合、調整範囲は±11 mV 以上になりますが、VOS温度ドリフトは、オフセット調整1mVご とに数µV/°C増えます。ADA4627-1/ADA4637-1では一致した薄 膜抵抗を使用しています。この薄膜抵抗はオフセット電圧とオ フセット電圧ドリフトを小さくするため2点の温度でレーザ・ト リムされています。室温でのオフセット電圧は0.5 mV以下で、 オフセット電圧ドリフトは数µV/°C以下であるため、特にシグ ナル・チェーン全体に対するオフセット調整として、オフセッ ト調整ピンを使用することは推奨されません。シグナル・チェ ーン・オフセットは、複合アンプ構成で使用されるオート・ゼ ロ ・ア ンプを使 って 対処する こと ができま す。 あるいは 、 ADA4627-1またはADA4637-1が反転アンプ・ステージ内にある 場合、ポテンショメータを追加するように容易に変更すること ができます(図47参照)。LFCSPパッケージには、オフセット調 整ピンがありません。 Rev. D - 14/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 CF THD + Nの測定 GUARD RF 総合高調波歪み+ノイズ(THD + N)は、通常、Audio Precision, Inc™のようなオーディオ・アナライザを使って測定します。ア ナライザは、開始周波数から最終周波数まで掃引する低歪み発 振器から構成されています。発振器は被テスト回路に接続され、 回路の出力がアナライザへ戻されます。 ADA4627-1 IN 8 3 図 49.反転アンプの保護 非反転構成の場合、パターンを帰還分圧器から駆動することが できますが、パターンを低インピーダンス駆動できるように抵 抗を選択する必要があります(図 50 参照)。 GUARD 3 ADA4627-1 + VS 0.01 2 6 8 VOUT + RF ADA4627-1 TA = 25°C VSY = ±15V VIN = 810mV RL = 600Ω RI – 07559-054 – THD + N (%) 0.001 + VOUT – 6 07559-053 アナライザは、掃引発振器によるロック・ステップでチューニ ング可能なノッチ・フィルタを内蔵しています。このフィルタ により、基本波を除去し、すべての高調波と広帯域ノイズを通 過させて、内蔵電圧計で測定しますが、ノッチ・フィルタに直 列に切り替え可能なローパス・フィルタが設けてあります。正 弦波を100 Hzとすると、10次高調波は1 kHzであるため、80 kHz のロー・パスを使うことは問題になりません。発振器が20 kHz に近づくと、4次高調波(80 kHz)が部分的に減衰されて、電圧計 の測定値は小さくなります。メーカの提供するTHD + Nカーブ を評価する際、テスト条件に十分注意する必要があります。80 kHzローパス・フィルタと500 kHzフィルタとの違いを図48に示 します。 2 図 50.非反転アンプの保護 0.0001 ボード・レイアウトは、パターンをできるだけ短くして小型に する必要があります。摩擦電気や圧電効果のようなボードの 2 次 的な 考慮事項 、さ らに絶縁 材属 性テーブ ルに ついては 、 AD549 データシートをご覧ください。 500kHz FILTER 0.00001 0.01 07559-017 80kHz FILTER 0.1 1 FREQUENCY (kHz) 10 100 図 48.THD + N の周波数特性 プリント回路ボードのレイアウト、バイアス電流、 バイパス 室温で非常に小さいADA4627-1/ADA4637-1の入力バイアス電流 を利用するためには、リーク・パスを考慮する必要があります。 プリント回路ボード(PCB)の抵抗は、埃や湿度により数十分の1 インチで100 MΩになることがあります。2点間に1 mVの電位差 があると、10 pAのリーク電流が発生し、この値は保証最大値よ り大きくなります。 オペアンプ入力は、予測する電圧に維持した金属パターンで回 路を取り囲むことにより保護する必要があります。反転構成ま たはトランスインピーダンス・アンプの場合(図49参照)、反転 ノードと非反転ノードを雑音のないアナログ・グラウンド・レ ベルに維持されたパターンにより取り囲むことができます。 Rev. D 場合によっては、空中電流からのシールドが役立つこともあり ます。経験則として、ゲイン帯域幅積が 1 MHz 以上のオペアン プの場合、バイパス・コンデンサはデバイスから 3 mm 以内に 配置する必要があります。各電源は、0.01 µF のセラミック・コ ンデンサと 1 F のバルク・デカップリング・コンデンサの並列 接続でバイパスする必要があります。セラミック・コンデンサ は、オペアンプの近くに接続する必要があります。インダクタ ンスと容量が増えてしまうソケットは使用しないでください。 出力位相の反転 出力位相の反転は、入力同相モード電圧が範囲を超えるとある 種のアンプで発生します。同相モード電圧が同相モード範囲の 外部に移動すると、これらのアンプの出力は電源レールの反対 側に突然ジャンプします。これは差動入力対が停止することに 起因して、出力に誤動作を発生させる内部電圧の急激なシフト が生ずるためです。 ADA4627-1/ADA4637-1アンプは、両入力が規定入力電圧範囲内 に維持されている限り、出力位相の反転が発生しないように注 意深くデザインされています。さらに、片方または両方の入力 が入力電圧範囲を超えても、電源レールの内側にある場合には、 内部ループが開いて出力が変化します。このため、入力は常に いずれかの電源レールより少なくとも3 V離しておく必要があり ます。 - 15/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 非補償オペアンプ ADA4637-1は補償のないオペアンプであるため、常に5以上のノ イズ・ゲインで動作させる必要があります。詳細については、 http://www.analog.com/jp/index.html の チ ュ ー ト リ ア ル MT-033 「Voltage Feedback Op Amp Gain and Bandwidth」をご覧ください。 容量負荷の駆動 す。ADA4627-1/ADA4637-1は位相マージンが大きく、出力イン ピーダンスが小さいため、適度な容量値を駆動することができま す。これは、スイッチド・コンデンサ型ADCの入力を駆動する 際にアンプを使用する場合に発生します。その他の考慮事項と 種 々 の 回 路 ソ リ ュ ー シ ョ ン に つ い て は 、 http://www.analog.com/jp/index.htmlから提供しているアナログ・ダ イヤログ資料「Ask the Applications Engineer-25, Op Amps Driving Capacitive Loads」をご覧ください。 オペアンプ出力の容量が増えると、位相シフトが大きくなるた め、安定性が損なわれ、オーバーシュートまたは発振が生じま Rev. D - 16/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 外形寸法 3.25 3.00 SQ 2.75 0.60 MAX 5 2.95 2.75 SQ 2.55 TOP VIEW PIN 1 INDICATOR 8 (BOTTOM VIEW) 0.50 0.40 0.30 0.70 MAX 0.65 TYP 0.05 MAX 0.01 NOM 0.30 0.23 0.18 SEATING PLANE 0.20 REF 1 1.89 1.74 1.59 PIN 1 INDICATOR FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION SECTION OF THIS DATA SHEET. 090308-B 12° MAX 1.60 1.45 1.30 EXPOSED PAD 4 0.90 MAX 0.85 NOM 0.50 BSC 0.60 MAX 図 51. 8 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_VD] 3 mm × 3 mm ボディ、極薄、デュアル・リード (CP-8-2) 寸法: mm 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 8 1 5 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 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-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. 012407-A 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) 図 52. 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) Rev. D - 17/18 - ADA4627-1/ADA4637-1 オーダー・ガイド Model1 Temperature Range Package Description Package Option Branding ADA4627-1ACPZ-R2 ADA4627-1ACPZ-RL ADA4627-1ACPZ-R7 ADA4627-1ARZ ADA4627-1ARZ-RL ADA4627-1ARZ-R7 ADA4627-1BRZ ADA4627-1BRZ-R7 ADA4627-1BRZ-RL −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 LFCSP_VD 8-Lead LFCSP_VD 8-Lead LFCSP_VD 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N CP-8-2 CP-8-2 CP-8-2 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 A29 A29 A29 ADA4637-1ACPZ-R2 ADA4637-1ACPZ-RL ADA4637-1ACPZ-R7 ADA4637-1ARZ ADA4637-1ARZ-RL ADA4637-1ARZ-R7 ADA4637-1BRZ ADA4637-1BRZ-R7 ADA4637-1BRZ-RL −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 LFCSP_VD 8-Lead LFCSP_VD 8-Lead LFCSP_VD 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N CP-8-2 CP-8-2 CP-8-2 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 A2S A2S A2S 1 Z = RoHS 準拠製品。 Rev. D - 18/18 -