高速、レールtoレール出力 超低消費電流パワーダウン・モード付きオペアンプ ADA4850-1/ADA4850-2 特長 ピン配置 ADA4850-1 パワーダウン 1 8 +VS NC 2 7 出力 –IN 3 6 NC +IN 4 5 –VS 05320-106 パワーダウン時の超低消費電流:150nA/アンプ(max) 無負荷時低電源電流:2.4mA/アンプ 高速性能 −3dB帯域幅:175MHz スルーレート:220V/μs セトリング時間(0.1%) :85ns 優れたビデオ仕様 0.1dB平坦性:14MHz 微分ゲイン:0.12% 微分位相:0.09° 単電源動作:2.7∼6V レールtoレール出力 出力振幅:各電源レールから80mV以内 低電圧オフセット:0.6mV NC=未使用 14 PD1 13 PD2 15 NC 16 NC 図1. 8ピンLFCSP(3mm×3mm) ADA4850-2 12 +VS VOUT1 1 携帯型マルチメディア・プレーヤ ビデオ・カメラ デジタル・スチル・カメラ 民生用ビデオ機器 –IN1 2 11 VOUT2 +IN1 3 10 –IN2 –VS 4 NC 7 +IN2 NC 8 NC 6 NC 5 9 05320-043 アプリケーション NC=未使用 図2. 16ピンLFCSP(3mm×3mm) 概要 ADA4850-1/ADA4850-21は、超低消費電流のパワーダウン機能を備え た低価格、高速、電圧帰還型のレールtoレール出力オペアンプです。低 ADA4850-1/ADA4850-2は拡張温度範囲(−40∼+125℃) で動作する ように設計されています。 価格にもかかわらず、全体的に優れた性能と高い融通性を発揮します。 これらのアンプは175MHzの−3dB帯域幅と220V/μsのスルーレートを 備えているので、多くの汎用の高速アプリケーションに最適です。 2 ADA4850-1/ADA4850-2は2.7Vから6Vまでの範囲の電源電圧で動作 するように設計されており、電源電流はアンプ当たりわずか2.4mAに低 減されています。パワーダウン・モード時には、電源電流を150nA未満ま で低減できることから、バッテリ駆動のアプリケーションにも最適です。 入力振幅の範囲は負の電源レールの下側200mVから正の電源レール の下側2.2Vまでで、ADA4850ファミリーは真の単電源動作が可能とな っています。一方、出力側では、負の電源レールの上側80mVから正の 0 –1 –2 –3 –4 G = +1 VS = 5V RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p –5 電源レールの下側80mVまでの振幅動作が可能となっています。 –6 1 このアンプは低価格、優れた微分ゲイン (0.12%) と微分位相(0.09° ) 、 10 100 周波数(MHz) および14MHzまでの0.1dB平坦性という特性を兼ね備えているので、ビ デオ機器のアプリケーションにも最適です。 1000 05320-054 クローズド・ループ・ゲイン (dB) 1 図3. 小信号の周波数応答特性 1 特許出願中 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、あるいはその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。 ©2005 Analog Devices, Inc. All rights reserved. REV.A アナログ・デバイセズ株式会社 本 社/東京都港区海岸1-16-1 電話03 (5402)8200 〒105-6891 ニューピア竹芝サウスタワービル (代)〒532-0003 大阪営業所/大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06(6350)6868 新大阪MTビル2号 ADA4850-1/ADA4850-2 目次 +3V電源電圧時の仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 ヘッドルームとオーバードライブ回復時間に関する 考慮事項‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 +5V電源電圧時の仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 ADA4850-1/ADA4850-2のバイポーラ電源動作 ‥‥‥‥‥‥13 絶対最大定格 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 パワーダウン・ピン‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 熱抵抗値 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 外形寸法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 ESDに関する注意 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 オーダー・ガイド‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 代表的な性能特性 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 回路の説明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 改訂履歴 4/05-Rev. 0 to Rev. A AddedADA4850-1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Added 8-Lead LFCSP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Changes to Features ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to General Description ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to Figure 3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to Table 1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 Changes to Table 2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 Changes to Power-Down Pins Section and Table 5 ‥‥‥‥‥‥‥13 Updated Outline Dimensions ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 Changes to Ordering Guide‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 2/05-Revision 0: Initial Version 2 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 +3V電源電圧時の仕様 特に指定のない限り、TA=25℃、RF=0Ω(G=+1) 、RF=1kΩ(G>+1) 、RL=1kΩで仕様を規定。 表1 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 動的性能 −3dB帯域幅 G = +1、VO = 0.1V p-p 160 MHz G = +2、VO = 0.5V p-p、RL = 150Ω 45 MHz 0.1dB平坦性帯域幅 G = +2、VO = 0.5V p-p、RL = 150Ω 14 MHz スルーレート G = +2、VO = 1Vステップ 110 V/μs セトリング時間(0.1%まで) G = +2、VO = 1Vステップ、RL = 150Ω 80 ns ノイズ/歪み性能 高調波歪み (dBc)HD2/HD3 fC = 1MHz、VO = 2V p-p、G = +3、RL = 150Ω −72/−77 dBc 入力電圧ノイズ f = 100 kHz 10 nV/ Hz 入力電流ノイズ f = 100 kHz 2.5 pA/ Hz 微分ゲイン G = +3、NTSC、RL = 150Ω、VO = 2V p-p 0.2 % 微分位相 G = +3、NTSC、RL = 150Ω、VO = 2V p-p 0.2 度 DC性能 入力オフセット電圧 0.6 入力オフセット電圧ドリフト 4 入力バイアス電流 2.4 入力バイアス電流ドリフト 4 入力バイアス・オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン VO = 0.25∼0.75V 78 4.1 mV μV/° C 4.4 μA nA/° C 30 nA 100 dB 0.5/5.0 MΩ 入力特性 入力抵抗値 差動/同相 入力容量 1.2 pF 入力同相電圧範囲 −0.2∼+0.8 V 60/50 ns −108 dB パワーダウン時ADA4850-1/ADA4850-2 <0.7/<0.6 V イネーブル時ADA4850-1/ADA4850-2 >0.8/>1.7 V 入力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) VIN = +3.5∼−0.5V、G = +1 同相ノイズ除去比 VCM = 0.5V −76 パワーダウン パワーダウン入力電圧 ターンオフ時間 0.7 μs ターンオン時間 60 ns パワーダウン時のバイアス電流/ パワーダウン・ピン イネーブル時 パワーダウン = 3V 37 55 μA パワーダウン パワーダウン = 0V 0.01 0.2 μA 出力特性 出力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) VIN = +0.7∼−0.1V、G = +5 出力電圧振幅 出力短絡電流 70/100 ns 0.06∼2.83 0.03∼2.92 シンク/ソース V 105/74 mA 電源 動作範囲1 1 2.7 6 V 無負荷時電源電流/アンプ 2.4 2.8 mA 無負荷時電源電流(パワーダウン時)/アンプ 15 150 nA 正側電源電圧変動除去比 +VS = +3∼+4V、−VS = 0V −83 −100 dB 負側電源電圧変動除去比 +VS = +3V、−VS = 0∼−1V −83 −102 dB バイポーラ電源動作については、 「ADA4850-1/ADA4850-2のバイポーラ電源動作」の項を参照。 REV.A 3 ADA4850-1/ADA4850-2 +5V電源電圧時の仕様 特に指定のない限り、TA=25℃、RF=0Ω(G=+1) 、RF=1kΩ(G>+1) 、RL=1kΩで仕様を規定。 表2 パラメータ 条件 動的性能 −3dB帯域幅 G = +1、VO = 0.1V p-p 175 MHz G = +1、VO = 0.5V p-p G = +2、VO = 1.4V p-p、RL = 150Ω 110 9 MHz MHz スルーレート G = +2、VO = 4Vステップ 220 V/μs セトリング時間(0.1%) G = +2、VO = 2Vステップ G = +2、VO = 1Vステップ、RL = 150Ω 160 85 V/μs ns 0.1dB平坦性帯域幅 ノイズ/歪み性能 高調波歪み (dBc)HD2/HD3 Min Typ Max 単位 fC = 1MHz、VO = 2V p-p、G = +2、RL = 150Ω −81/−86 dBc 入力電圧ノイズ f = 100kHz 10 入力電流ノイズ 微分ゲイン f = 100kHz G = +3、NTSC、RL = 150Ω 2.5 0.12 nV/ Hz pA/ Hz % 微分位相 クロストーク(RTI)-ADA4850-2 G = +3、NTSC、RL = 150Ω f = 4.5MHz、RL = 150Ω、VO = 2V p-p 0.09 度 60 dB DC性能 入力オフセット電圧 入力オフセット電圧ドリフト 0.6 4 4.2 mV μV/° C 入力バイアス電流 入力バイアス電流ドリフト 2.3 4 4.2 μA nA/° C 入力バイアス・オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 30 105 nA dB 0.5/5.0 1.2 MΩ pF −0.2∼+2.8 V 50/40 ns −110 dB <0.7/<0.6 >0.8/>1.7 V V ターンオフ時間 0.7 μs ターンオン時間 パワーダウン時のバイアス電流/ 50 ns VO = 2.25∼2.75V 83 入力特性 入力抵抗値 入力容量 差動/同相 入力同相電圧範囲 入力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) 同相ノイズ除去比 パワーダウン パワーダウン入力電圧 VIN = +5.5∼−0.5V、G = +1 VCM = 2.0V −85 パワーダウン時ADA4850-1/ADA4850-2 イネーブル時ADA4850-1/ADA4850-2 パワーダウン・ピン イネーブル時 パワーダウン = 5V 0.05 0.13 mA パワーダウン パワーダウン = 0V 0.02 0.2 μA 出力特性 出力オーバードライブ回復時間 (立上がり/立下がり) 出力電圧振幅 出力短絡電流 電源 VIN = +1.1∼−0.1V、G = +5 60/70 0.14∼4.83 0.07∼4.92 シンク/ソース 118/94 動作範囲1 2.7 無負荷時電源電流/アンプ 無負荷時電源電流(パワーダウン時)/アンプ 正側電源電圧変動除去比 負側電源電圧変動除去比 1 ns V 2.5 15 +VS = +5∼+6V、−VS = 0V +VS = +5V、−VS = −0∼−1V −84 −84 −100 −102 mA 6 V 2.9 150 mA nA dB dB バイポーラ電源動作については、 「ADA4850-1/ADA4850-2のバイポーラ電源動作」の項を参照。 4 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 絶対最大定格 表3 パラメータ 定格 電源電圧 12.6V 消費電力 図4を参照 パッケージ内部で消費される電力(PD) は、無負荷時の消費電力、およ びアンプの出力駆動によって消費される電力を合計したものです。無負 を無負荷時電源電流(IS) と 荷時消費電力は、電源ピン間の電圧(VS) 乗算した値になります。 パワーダウン・ピン電圧 (−VS+6)V 同相入力電圧 (+VS+0.5)V (−VS−0.5)V∼ 差動入力電圧 +VS∼−VS 保存温度範囲 −65∼+125℃ 動作温度範囲 −40∼+125℃ PD = 無負荷時消費電力 +(全駆動電力 − 負荷電力) PD = (VS × I S) + × VOUT V 2 – OUT RL RL RMS出力電圧を考慮に入れる必要があります。単電源動作の場合の ようにRLが−VSを基準にすると仮定すれば、全駆動電力はVS×IOUTに リード温度範囲(ハンダ付け10秒) 300℃ ジャンクション温度 VS 2 150℃ なります。rms信号レベルが不確定の場合には、RLが中間電源を基準 にするVOUT =VS/4の最悪時のケースを考慮に入れてください。 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 PD = (VS × I S ) + (VS / 4)2 RL 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。 RLが−VSを基準にする単電源動作では、VOUT =VS/2が最悪時のケー スです。 熱抵抗 θJAは最悪の条件、すなわち、回路基板に表面実装パッケージをハンダ エアフローによって放熱が増進され、θJAが効果的に低下します。さら 付けした状態で規定しています。 に、露出パドルとパッケージのリードをより多くの金属部 (金属パターンや スルーホール、グラウンド、電源プレーンなど) に直接接触させると、 表4 θJAが低下します。 パッケージ θJA 単位 16ピンLFCSP 91 ℃/W 図4に、JEDEC規格に適合した4層ボード上に実装されるLFCSPパッケ 8ピンLFCSP 80 ℃/W ージ (91℃/W) を対象とした最大安全消費電力の周囲温度特性を図示 します。θJAは概算値です。 最大消費電力 2.5 ADA4850-1/ADA4850-2の最大安全消費電力は、ダイ上のジャンクシ が電力に伴って上昇することによって制限されます。ガラ ョン温度(TJ) ス遷移温度である約150℃で、プラスチックの特性が変化します。この 2.0 温度限界値を一時的に超過しても、パッケージがダイに加える応力が変 化し、ADA4850-1/ADA4850-2のパラメータ性能が恒久的に変化しま 最大消費電力(W) LFCSP-8 す。長時間にわたってジャンクション温度が150℃を超えると、シリコン・ デバイスの特性が変化し、動作不良が生じる可能性が高くなります。 LFCSP-16 1.5 1.0 0.5 0 –55 –45 –35 –25 –15 –5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 周囲温度(℃) 図4. 4層ボード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。人体や試験機器には4,000Vもの高圧の静電気が容易に蓄積され、検 知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の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、回復不能の損傷を生じる可能性があります。したがって、性能劣下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。 REV.A 5 ADA4850-1/ADA4850-2 代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA=25℃、RF=0Ω(G=+1) 、RF=1kΩ(G>+1) 、RL=1kΩで仕様を規定。 4 0 VS = 5V RL = 150Ω VOUT = 0.1V p-p –1 G = –1 G = +2 –2 –3 G = +10 –4 6pF G = +1 VS = 5V RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p 3 クローズド・ループ・ゲイン (dB) クローズド・ループ・ゲイン (dB) 1 2 1 0 1pF –1 0pF –2 –3 –4 –5 1 10 100 周波数(MHz) –6 05320-044 –6 1 100 図8. さまざまな容量性負荷時の小信号周波数応答特性 6.2 2 1 6.0 –1 5.9 ゲイン (dB) 0 RL = 1kΩ –2 VS = 5V G = +2 RL = 150Ω 6.1 RL = 150Ω –3 VS = 5V, VOUT = 2V p-p 5.8 VS = 5V, VOUT = 1.4V p-p VS = 3V, VOUT = 0.5V p-p 5.7 VS = 5V, VOUT = 0.1V p-p 5.6 –4 VS = 5V G = +1 VOUT = 0.1V p-p –6 10 100 1000 周波数(MHz) 5.4 100k 1M 図6. さまざまな負荷時の小信号周波数応答特性 図9. 0.1dB平坦性応答 3 1 2 0 VS = 5V G = +1 VOUT = 0.5V p-p VS = 3V クローズド・ループ・ゲイン (dB) 1 0 –1 VS = 5V –2 –3 –4 G = +1 RL = 150Ω VOUT = 0.1V p-p –6 1 –1 RL = 150Ω –2 RL = 1kΩ –3 –4 –5 –6 10 100 1000 周波数(MHz) –7 05320-046 –5 100M 10M 周波数(MHz) 1 10 100 1000 周波数(MHz) 図7. さまざまな電源時の小信号周波数応答特性 05320-048 1 05320-047 5.5 05320-045 –5 クローズド・ループ・ゲイン (dB) 300 周波数(MHz) 図5. さまざまなゲイン設定時の小信号周波数応答特性 クローズド・ループ・ゲイン (dB) 10 05320-007 –5 図10. さまざまな負荷時の大信号周波数応答特性 6 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 3 300 VS = 3V G = +1 RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p G = +2 VS = 5V RL = 1kΩ 250 +85°C 0 +25°C –1 –40°C –2 200 正のスルーレート 150 100 –3 1 10 1000 100 周波数(MHz) 0 05320-057 –5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 出力電圧ステップ(V) 図11. さまざまな温度時の小信号周波数応答特性 05320-024 50 –4 図14. 出力電圧 対 スルーレート 3 10k VS = 5V G = +1 RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p 2 ° +125°C 1k 1 +85°C VS = 3V, 5V, ADA4850-2 0 電源電流(μA) クローズド・ループ・ゲイン (dB) 負のスルーレート 1 スルーレート (V/μs) クローズド・ループ・ゲイン (dB) 2 +125°C –1 +25°C –2 –40°C 100 VS = 3V, 5V, ADA4850-1 のイネーブル時 10 –3 VS = 3V, 5V, ADA4850-1 のパワーダウン時 1 1 10 1000 100 周波数(MHz) 0.1 05320-098 –5 0.5 0 0 –30 100 –60 –120 60 –150 40 ゲイン 20 –180 0 –210 クロストーク (dB) –90 オープン・ループ位相(度) オープン・ループ・ゲイン (dB) 位相 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 –40 –50 80 2.0 図15. パワーダウン電圧 対 電源電流 VS = 5V 120 1.5 パワーダウン電圧(V) 図12. さまざまな温度時の小信号周波数応答特性 140 1.0 05320-036 –4 G = +2 VS = 5V RL = 150Ω VOUT = 2V p-p –60 VOUT2 ∼ V OUT1 –70 –80 VOUT1 ∼ VOUT2 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M –240 1G 周波数(MHz) –100 100k 05320-012 –20 10 10M 100M 周波数(MHz) 図13. オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 REV.A 1M 図16. クロストークの周波数特性 7 05320-037 –90 ADA4850-1/ADA4850-2 –40 2.575 G = +1 VS = 5V VOUT = 500mV p-p 2.550 出力電圧(V) 2.525 RL = 1kΩ HD2 RL = 150Ω HD2 2.475 RL = 1kΩ HD3 –110 0.1 1 100 10 周波数(MHz) 2.425 0 VOUT = 500mV p-p HD2 100 120 140 160 180 200 VOUT = 200mV p-p HD2 –90 VOUT = 200mV p-p HD3 –100 VOUT = 500mV p-p HD3 –120 0.1 1 100 10 2.75 2.50 2.25 2.00 周波数(MHz) 1.75 05320-103 –110 G = +2 RL = 1kΩ VS = 5V 3.00 5V電源時の出力電圧(V) 0 50 100 150 200 時間(ns) 図18. さまざまなVOUT時の高調波歪みの周波数特性 図21. 大信号過渡応答特性 0.65 0.875 2.875 G = +2 RL = 1kΩ VS = 5V 5V電源時の出力電圧(V) G = +1 RL = 1kΩ 0.55 0.50 0.45 0.40 2.750 0.750 2.625 0.625 2.500 0.500 2.375 0.375 VS = 5V 0.250 2.250 VS = 3V 0 50 100 150 200 時間(ns) 2.125 05320-019 0.35 0 50 100 150 0.125 200 時間(ns) 図19. さまざまな電源時の小信号過渡応答特性 05320-049 高調波歪み(dBc) 80 3.25 –70 0.60 60 図20. さまざまな容量性負荷時の小信号過渡応答特性 –50 –80 40 時間(ns) 図17. さまざまな負荷時の高調波歪みの周波数特性 G = +2 VS = 5V –60 RL = 1kΩ 20 05320-020 2.450 RL = 150Ω HD3 –100 2.500 05320-050 –80 3V電源時の出力電圧(V) –70 –90 出力電圧(V) 0pF –60 05320-102 高調波歪み(dBc) –50 10pF G = +1 VS = 5V RL = 150Ω 図22. さまざまな電源時の大信号過渡応答特性 8 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 6 5 VDISABLE 電圧ノイズ (nV/ Hz) 4 電圧(V) 1000 G = +2 VS = 5V fIN = 400kHz 3 2 100 10 1 0 15 30 45 時間(μs) 1 10 05320-025 0 100 10k 100k 1M 10M 100M 周波数(Hz) 図23. イネーブル/ディスエーブル時間 図26. 電圧ノイズの周波数特性 5.5 100 G = +1 VS = 5V RL = 150Ω f = 1MHz 5.0 入力 4.5 4.0 3.5 電流ノイズ(pA/ Hz) 入力および出力電圧(V) 1k 05320-059 VOUT –1 3.0 2.5 出力 2.0 1.5 10 1.0 0.5 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 時間(μs) 1 10 100 10k 100k 1M 10M 100M 1G 3 4 周波数(Hz) 図24. 入力オーバードライブ回復特性 図27. 電流ノイズの周波数特性 3.5 350 G = +5 VS = 3V RL = 150Ω f = 1MHz 3.0 出力 300 2.5 VS = 5V N = 1720 x = 450µV σ = 750µV 250 2.0 5×入力 200 個数 入力および出力電圧(V) 1k 05320-095 100 05320-058 0 05320-065 0 –0.5 1.5 150 1.0 100 0.5 50 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 時間(μs) 1000 0 –4 05320-060 –0.5 –2 –1 0 1 2 VOFFSET (mV) 図25. 出力オーバードライブ回復特性 REV.A –3 図28. 入力オフセット電圧の分布 9 ADA4850-1/ADA4850-2 400 –1.2 +IB 380 VS = 5V –1.4 入力バイアス電流(μA) 360 340 300 280 260 240 –1.6 VS = 5V –1.8 –IB VS = 3V –2.0 –2.2 05320-092 VOS (µV) 320 220 –0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 3.0 –2.4 –40 05320-063 200 –1.0 VCM (V) –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度(℃) 図29. 同相電圧 対 入力オフセット電圧 図32. さまざまな電源時の入力バイアス電流の温度特性 0.6 95 VS = 5V RL = 1kΩ VS = 3V 0.5 90 +VSAT 出力飽和電圧(mV) 0.3 –VSAT VS = 5V 0.2 80 –VS – VOUT 75 0.1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 65 –40 05320-064 0 50 負荷電流(mA) –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 05320-062 70 0 125 温度(℃) 図30. 負荷電流 対 出力飽和電圧(電源レールからの電圧差) 図33. 出力飽和電圧の温度特性(電源レールからの電圧差) –30 4.9 –32 4.8 VS = 3V VS = 5V –34 4.7 電源電流(mA) パワーダウン・ピンのバイアス電流(μA) +VS – VOUT 85 –36 –38 –40 4.6 VS = 3V 4.5 4.4 –42 VS = 5V –46 –40 4.3 05320-091 –44 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 4.2 –40 125 温度(℃) 05320-090 出力飽和電圧(V) 0.4 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度(℃) 図31. さまざまな電源時のパワーダウン・バイアス電流の温度特性 図34. さまざまな電源電流の温度特性 10 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 –20 0 VS = 5V VS = 5V –10 –30 –20 –40 同相ノイズ除去比(dB) +PSR –40 –50 –60 –PSR –70 –80 –50 チャンネル1 –60 –70 チャンネル2 –80 –90 –100 –90 –110 –110 100 –120 1k 1k 10k 100k 1M 10M 05320-094 –100 100M 周波数 0.6 入力オフセット電圧(mV) 0.5 VS = 5V 0.4 0.3 VS = 3V 0.2 0.1 05320-093 0 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度(℃) 図36. さまざまな電源時の入力オフセット電圧の温度特性 REV.A 1M 10M 100M 図37. 同相ノイズ除去比(CMRR)の周波数特性 0.7 –25 100k 周波数(Hz) 図35. 電源電圧変動除去(PSR)の周波数特性 –0.1 –40 10k 11 05320-034 電源電圧変動除去(dB) –30 ADA4850-1/ADA4850-2 回路の説明 ADA4850-1/ADA4850-2は、真の単電源動作に対応する高速スルーレ ートの入力段を特長としており、この入力段は負の電源レールまたはそ 歪み性能を維持するためには、周波数の高い信号は、それに応じて低 い周波数よりも大きいヘッドルームが要求されます。図39は、このアンプ れよりも低い電圧範囲で信号を検出する能力を備えています。レールto をユニティ・ゲイン・フォロアとして構成したときの立上がりエッジのセトリ レールの出力段は、軽い負荷の駆動時に各電源レールの80mV以内ま で、そして150Ω負荷の駆動時に0.17V以内までの電圧振幅を扱うこと ング時間を示しています。それによると、1Vステップ入力の上限が規定 された入力同相電圧の限界値に近づき、それを超えるにつれてセトリン が可能です。2.7Vの非常に低い電源電圧時でも、高速性能を維持し ます。 グ時間は長くなっています。 3.6 VS = 5V G = +1 RL = 1kΩ 3.4 ヘッドルームとオーバードライブ回復時間に関する 考慮事項 3.2 3.0 出力電圧(V) 入力 ADA4850-1/ADA4850-2は、低電圧システムで使用するように設計され ています。最適な性能を得るには、入力および出力信号がこのアンプの ヘッドルームの限界に近づいたときに見られる挙動特性を理解すること です。ADA4850-1/ADA4850-2の入力同相電圧範囲は、負側の電源 2.8 VSTEP = 2∼3V 2.6 VSTEP = 2.1∼3.1V VSTEP = 2.2∼3.2V 2.4 VSTEP = 2.3∼3.3V 2.2 電圧から200mV下側まで拡張されています (単電源動作の場合にはグ ラウンド電位) 。正側の電源電圧においては、2.2V下側となっています。 VSTEP = 2.4∼3.4V 2.0 したがって、3.3Vの低電源電圧で動作させる場合(入力信号の振幅 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 05320-061 1.8 から1.1Vまでの範囲であると想定) には、アン が−VS(またはグラウンド) プの出力は完全なレールtoレール出力の振幅動作を行うことから、最大 100 時間(ns) 図39. 入力ヘッドルーム限界における1Vステップ時の 出力立上がりエッジ ゲイン3で使用できます。 このアンプの正側入力に加えられるリファレンス電圧がアンプの入力同 相電圧範囲内に入っている限り、ヘッドルームの限界を超えても、電源 2.2Vまたは正側電源に近い入力電圧からの回復時間は約50nsですが、 これは入力段のトランジスタで発生する飽和から引き起こされるセトリン 電圧の反転ゲインについて心配する必要はありません。 グ時間の増加による制限を受けます。 入力段には、+1のゲインでこのアンプを使用するときに正側レールに近 入力電圧が両電源電圧レールを超えても、ADA4850-1/ADA4850-2は 位相反転を引き起こしません。入力電圧が両電源よりも0.6V以上超え づく信号に関して、ヘッドルームの制限があります。ただし、高速信号の 場合にはその他にも注意が必要です。図38に、ユニティ・ゲイン・フォロ アのDC入力電圧対−3dB帯域幅の特性を示します。同相電圧は正側 る場合、入力段の保護ダイオードがターンオンし、デバイスの消費電流 電源の2V以内にあることから、同相電圧が正側電源電圧に近づくにつ れ、帯域幅が降下し始めます。そのため、歪みとセトリング時間が顕著 が大幅に増加します。 に増加します。 出力 信号が負側電源に近づいて、反転ゲインと大きな正ゲイン設定で用い 2 る場合には、出力段にヘッドルームの限界が生じます。ADA4850-1/ VCM = 3V 1 ADA4850-2アンプは、コモン・エミッタの出力段を使用します。この出力 段は利用可能な出力範囲を最大化しますが、電圧は出力トランジスタ VCM = 3.1V VCM = 3.2V 0 の飽和電圧によって制限されます。出力トランジスタのコレクタ抵抗値が 原因で、出力トランジスタが供給しなければならない駆動電流の増加に VCM = 3.3V 伴って、飽和電圧が大きくなります。 –2 出力段の飽和ポイントに近づくと、それに応じて出力信号で圧縮とクリ –3 –4 –5 –6 0.1 ッピングが増加します。入力のヘッドルームの場合と同様に、周波数が 高くなると、それに応じて低い周波数時よりも多少大きいヘッドルームが VS = 5V G = +1 RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p 1 要求されます。 10 100 1000 周波数(MHz) 05320-096 ゲイン (dB) –1 出力の過負荷からの回復時間は、アンプの入力が非過負荷の数値に 戻ってから通常、40ns(代表値)以内です。 図38. さまざまな入力同相電圧時のユニティ・ ゲイン・フォロア帯域幅の周波数特性 図40には、電源の上限および下限からその中間電位までの範囲内で、 アンプが飽和した出力から復帰する出力トランジェント回復時間の特性 を示しています。 12 REV.A ADA4850-1/ADA4850-2 6.5 入力および出力電圧(V) ADA4850-1/ADA4850-2のバイポーラ電源 動作 VS = 5V G = –1 RL = 1kΩ VOUT = +2.5∼0V 5.5 ADA4850-1/ADA4850-2は、最大±5Vまでのバイポーラ電源動作が可 4.5 能です。ただし、唯一の制約条件として、−VSとパワーダウン・ピン間の 3.5 電圧が6Vを超えないようにする必要があります。この電圧差が6Vを超 えると、ADA4850-1/ADA4850-2の永続的な損傷が発生する可能性が 入力 2.5 電圧エッジ あります。たとえば、±5Vの電源動作時には、パワーダウン・ピン上の電 圧が+1Vを超えないようにする必要があります。 1.5 0.5 VOUT = –2.5∼0V パワーダウン・ピン –1.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 時間(ns) 90 100 ADA4850-1/ADA4850-2には超低消費電流のパワーダウン・モードが備 05320-042 –0.5 わっており、電源電流を150nA未満まで低減できます。パワーダウン・ピ ンを負側電源の0.6V以内までの電圧に設定すると、アンプがパワーダ 図40. 過負荷回復時間特性 ウンします。パワーダウン・ピンの機能を表5に示します。パワーダウン・ ピン (PD) は、正常動作を確保するためにフローティングのままにしない でください。 表5. パワーダウン・ピンの機能 電源電圧 REV.A 13 3Vおよび5V ADA4850-1 ADA4850-2 パワーダウン時 0∼0.7V 0∼0.6V イネーブル時 0.8V∼+Vs 1.7V∼+Vs ADA4850-1/ADA4850-2 3.00 BSC SQ 0.50 0.40 0.30 0.60 MAX 0.45 2.75 BSC SQ 上面図 (底面図) 1.89 1.74 1.59 4 5 0.25 MIN 0.80 MAX 0.65 TYP 12° MAX 1.50 REF 露出パッド 0.50 BSC 0.90 0.85 0.80 ピン1 識別マーク 1 8 ピン1 識別マーク TDS09/2005/PDF 外形寸法 1.60 1.45 1.30 0.05 MAX 0.02 NOM 0.30 0.23 0.18 実装面 0.20 REF 図41. 8ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ[LFCSP_VD] 3mm×3mmボディ、超薄型、 デュアル・リード (CP-8-2) 寸法単位:mm 3.00 BSC SQ 0.60 MAX 13 12 0.45 ピン1 識別マーク 上面図 2.75 BSC SQ 実装面 1 1.50 SQ 1.35 9 (底面図) 4 8 5 0.25 MIN 1.50 REF 0.80 MAX 0.65 TYP 12° MAX 16 ピン1 識別マーク *1.65 露出 パッド 0.50 BSC 0.90 0.85 0.80 0.50 0.40 0.30 0.05 MAX 0.02 NOM 0.30 0.23 0.18 0.20 REF * 露出パッドの寸法を除き、JEDEC規格MO-220-VEED-2に準拠 図42. 16ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ[LFCSP_VQ] 3mm×3mmボディ、超薄型、 クワッド (CP-16-3) 寸法単位:mm オーダー・ガイド 1 パッケージ・ アウトライン マーキング モデル 温度範囲 パッケージの説明 ADA4850-1YCPZ-R21 −40∼+125℃ 8ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VD) CP-8-2 HWB ADA4850-1YCPZ-RL1 −40∼+125℃ 8ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VD) CP-8-2 HWB ADA4850-1YCPZ-RL71 −40∼+125℃ 8ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VD) CP-8-2 HWB ADA4850-2YCPZ-R21 −40∼+125℃ 16ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VQ) CP-16-3 HTB ADA4850-2YCPZ-RL1 −40∼+125℃ 16ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VQ) CP-16-3 HTB ADA4850-2YCPZ-RL71 −40∼+125℃ 16ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ (LFCSP_VQ) CP-16-3 HTB Zは鉛フリー製品 D05320-0-4/05(A)-J 14 REV.A