低価格、高速 レールtoレール出力オペアンプ ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 特長 ピン配置 ADA4851-1 6 +VS –VS 2 5 POWER DOWN +IN 3 4 –IN VOUT 1 05143-001 高速 −3dB帯域幅：130MHz スルーレート：375V/μs セトリング時間（0.1％） ：55ns 優れたビデオ性能 0.1dB平坦性：11MHz 微分ゲイン：0.08％ 微分位相：0.09° ＋3V、＋5V、±5Vの電源で完全に仕様を規定 レールtoレール出力 出力振幅：各電源レールから60mV以内 低電圧オフセット：0.6mV 幅広い電源電圧範囲：3∼10V 低消費電流：2.5mA / 1アンプ パワーダウン・モード 省スペースのパッケージ：SOT-23-6、TSSOP-14、MSOP-8 上面図（実寸ではありません） 図1. ADA4851-1、6ピンSOT-23（RJ-6） ADA4851-2 8 +VS –IN1 2 7 OUT +IN1 3 6 –IN2 –VS 4 5 +IN2 上面図 （実寸ではありません） 05143-058 OUT1 1 図2. ADA4851-2、8ピンMSOP（RM-8） VOUT 1 1 アプリケーション 14 VOUT 4 –IN 1 2 13 –IN 4 +IN 1 3 12 +IN 4 ADA4851-4 +VS 4 +IN 2 5 11 –VS 上面図 （実寸ではありません） 10 +IN 3 –IN 2 6 9 –IN 3 VOUT 2 7 8 VOUT 3 05143-054 民生用ビデオ機器 業務用ビデオ機器 ビデオ・スイッチ アクティブ・フィルタ 図3. ADA4851-4、14ピンTSSOP（RU-14） 概要 ADA4851-1（シングル）/ADA4851-2（デュアル）/ADA4851-4（クワッド） ADA4851ファミリーは、拡張工業用温度範囲（3） （−40∼＋125℃） で動 は低価格、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 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。 作するように設計されています。 4 るように設計されています。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、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60mVか ら正の電源レールの下側60mVまでの振幅動作が可能となっています。 クローズド・ループ・ゲイン （dB） ADA4851ファミリーは、＋3Vから±5Vまでの範囲の電源電圧で動作す G = +1 VS = 5V RL = 1kΩ CL = 5pF 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 これらのアンプは低価格、優れた微分ゲイン （0.08％） と微分位相 （0.09° ） 、 –5 および11MHzまでの0.1dB平坦性という特性を兼ね備えているので、民 生用ビデオ機器のアプリケーションに最適です。 –6 1 10 100 周波数（MHz） 1k 05143-004 これらのアンプは130MHzの−3dB帯域幅と375V/μsのスルーレートを 備えているので、数多くの汎用高速アプリケーションに最適です。 図4. 小信号の周波数応答特性 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.B 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 大阪営業所／大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06（6350）6868（代）〒532-0003 新大阪MTビル2号 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 目次 仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 代表的な性能特性 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 ＋3V電源時の仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 回路の説明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 ＋5V電源時の仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 ヘッドルームに関する考慮事項‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 ±5V電源時の仕様 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 過負荷に対する応答性と過負荷回復時間‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 絶対最大定格 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 単電源ビデオ・アンプ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 熱抵抗値 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 外形寸法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 ESDに関する注意 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 オーダー・ガイド‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 改訂履歴 4/05-Rev. A to Rev. B 1/05-Rev. 0 to Rev. A Added ADA4851-2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Added ADA4851-4 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Added 8-Lead MSOP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Added 14-Lead TSSOP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Universal Changes to Features ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to Features ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to General Description ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to General Description ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to Table 1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 Changes to Figure 3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 Changes to Table 2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 Changes to Specifications ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 Changes to Table 3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 Changes to Figure 4 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 Changes to Table 4 and Figure 5 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 Changes to Figure 8 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 Changes to Figure 12, Figure 15, and Figure 17 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥8 Changes to Figure 11 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8 Changes to Figure 18 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 Changes to Figure 22 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 Changes to Figure 28 Caption‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 Changes to Figure 23, Figure 24, and Figure 25‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 Changes to Figure 33 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 Changes to Figure 27 and Figure 28 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 Changes to Figure 36 and Figure 38 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 Changes to Figure 29, Figure 30, and Figure 31‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 Added Figure 39 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 Changes to Figure 34 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 Changes to Circuit Description Section ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 Added Figure 37 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 Changes to Headroom Considerations Section ‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 Changes to Ordering Guide ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 Changes to Overload Behavior and Recovery Section ‥‥‥‥‥‥14 Updated Outline Dimensions ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 Added Single-Supply Video Amplifier Section ‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 Updated Outline Dimensions ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 10/04-Revision 0: Initial Version Changes to Ordering Guide ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 2 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 仕様 ＋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 G＝＋1、VO＝0.1Vp-p G＝＋1、VO＝0.5Vp-p 104 80 130 105 MHz MHz G＝＋2、VO＝1.0Vp-p、RL＝150Ω 40 MHz G＝＋2、VO＝1Vp-p、RL＝150Ω G＝＋2、VO＝1Vステップ 15 MHz 100 V/μs G＝＋2、VO＝1Vステップ、RL＝150Ω 50 ns 高調波歪み （dBc）HD2/HD3 入力電圧ノイズ fC＝1MHz、VO＝1Vp-p、G＝−1 f＝100kHz −73/−79 10 入力電流ノイズ f＝100kHz 2.5 dBc nV/ Hz pA/ Hz 微分ゲイン 微分位相 G＝＋3、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p G＝＋3、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p 0.44 0.41 ％ 度 f＝5MHz、G＝＋2、VO＝1.0Vp-p −70/−60 dB ダイナミック性能 −3dB帯域幅 0.1dB平坦性帯域幅 スルーレート セトリング時間（0.1％） ノイズ／歪み性能 クロストーク （RTI）―ADA4851-2/ADA4851-4 DC性能 入力オフセット電圧 0.6 3.3 mV 入力オフセット電圧ドリフト 入力バイアス電流 4 2.3 4.0 μV/℃ μA 入力バイアス電流ドリフト 入力バイアス・オフセット電流 6 20 nA/℃ nA 102 dB オープン・ループ・ゲイン 入力特性 入力抵抗値 VO＝0.25∼0.75V 80 差動／同相 0.5/5.0 MΩ 1.2 −0.2∼＋0.8 pF V 60/60 ns −103 dB パワーダウン <1.1 V イネーブル時 ターンオフ時間 >1.6 0.7 V μs ターンオン時間 60 ns 入力容量 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 パワーダウン時のバイアス電流 イネーブル時 パワーダウン 出力特性 VIN＝＋3.5V、−0.5V、G＝＋1 VCM＝0∼0.5V −81 パワーダウン＝3V 4 6 μA パワーダウン＝0V −14 −20 μA 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＝＋0.7V、−0.1V、G＝＋5 0.05∼2.91 シンク／ソース 動作範囲 ns V 90/70 mA 2.7 無負荷時電源電流（アンプ当たり） 無負荷時電源電流（パワーダウン時） パワーダウン＝ローレベル 正側電源電圧変動除去比 負側電源電圧変動除去比 ＋VS＝＋2.5∼＋3.5V、−VS＝−0.5V ＋VS＝＋2.5V、−VS＝−0.5∼−1.5V REV.B 70/100 0.03∼2.94 3 2.4 0.2 −81 −80 −100 −100 12 V 2.7 0.3 mA mA dB dB ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 ＋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 Min Typ Max 単位 ダイナミック性能 −3dB帯域幅 G＝＋1、VO＝0.1Vp-p 96 125 MHz G＝＋1、VO＝0.5Vp-p G＝＋2、VO＝1.4Vp-p、RL＝150Ω 72 96 35 MHz MHz 0.1dB平坦性帯域幅 スルーレート G＝＋2、VO＝1.4Vp-p、RL＝150Ω G＝＋2、VO＝2Vステップ 11 200 MHz V/μs セトリング時間（0.1％） G＝＋2、VO＝2Vステップ、RL＝150Ω 55 ns fC＝1MHz、VO＝2Vp-p、G＝＋1 −80/−100 dBc f＝100kHz f＝100kHz 10 2.5 nV/ Hz pA/ Hz 微分ゲイン G＝＋2、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p 0.08 ％ 微分位相 クロストーク （RTI）―ADA4851-2/ADA4851-4 G＝＋2、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p f＝5MHz、G＝＋2、VO＝2.0Vp-p 0.11 −70/−60 度 dB ノイズ／歪み性能 高調波歪み （dBc）HD2/HD3 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ 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 入力バイアス電流 0.6 3.4 mV 4 2.2 3.9 μV/℃ μA 入力バイアス電流ドリフト 6 nA/℃ 入力バイアス・オフセット電流 オープン・ループ・ゲイン 20 107 nA dB 入力特性 入力抵抗値 VO＝1∼4V 97 0.5/5.0 MΩ 入力容量 1.2 pF 入力同相電圧範囲 入力オーバードライブ回復時間 −0.2∼＋2.8 V 50/45 −105 ns dB <1.1 >1.6 V V 0.7 50 μs ns （立上がり／立下がり） 同相ノイズ除去比 差動／同相 VIN＝＋5.5V、−0.5V、G＝＋1 VCM＝0∼2V −86 パワーダウン パワーダウン入力電圧 パワーダウン イネーブル時 ターンオフ時間 ターンオン時間 パワーダウン時のバイアス電流 イネーブル時 パワーダウン パワーダウン＝5V パワーダウン＝0V 33 −22 40 −30 μA 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＝＋1.1V、−0.1V、G＝＋5 出力電圧振幅 出力短絡電流 0.09∼4.91 シンク／ソース 電源 動作範囲 60/70 0.06∼4.94 ns V 110/90 mA 2.7 12 V mA mA パワーダウン＝ローレベル 正側電源電圧変動除去比 ＋VS＝＋5∼＋6V、−VS＝0V −82 −101 dB 負側電源電圧変動除去比 ＋VS＝＋5V、−VS＝−0∼−1V −81 −101 dB 4 2.5 0.2 2.8 0.3 無負荷時電源電流（アンプ当たり） 無負荷時電源電流（パワーダウン時） REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 ±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3 パラメータ 条件 Min Typ Max 単位 ダイナミック性能 −3dB帯域幅 0.1dB平坦性帯域幅 スルーレート G＝＋1、VO＝0.1Vp-p 83 105 MHz G＝＋1、VO＝1Vp-p G＝＋2、VO＝2Vp-p、RL＝150Ω 52 74 40 MHz MHz G＝＋2、VO＝2Vp-p、RL＝150Ω G＝＋2、VO＝7Vステップ 11 375 MHz V/μs G＝＋2、VO＝2Vステップ 190 V/μs G＝＋2、VO＝2Vステップ、RL＝150Ω 55 ns 高調波歪み （dBc）HD2/HD3 入力電圧ノイズ fC＝1MHz、VO＝2Vp-p、G＝＋1 f＝100kHz −83/−107 10 入力電流ノイズ f＝100kHz 2.5 dBc nV/ Hz pA/ Hz 微分ゲイン 微分位相 G＝＋2、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p G＝＋2、NTSC、RL＝150Ω、VO＝2Vp-p 0.08 0.09 ％ 度 f＝5MHz、G＝＋2、VO＝2.0Vp-p −70/−60 dB セトリング時間（0.1％） ノイズ／歪み性能 クロストーク （RTI）―ADA4851-2/ADA4851-4 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 3.5 入力バイアス電流 2.2 4.0 入力バイアス電流ドリフト 入力バイアス・オフセット電流 6 20 nA/℃ nA 106 dB オープン・ループ・ゲイン 入力特性 入力抵抗値 VO＝±2.5V 99 差動／同相 入力容量 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） VIN＝±6V、G＝＋1 同相ノイズ除去比 VCM＝0∼4V パワーダウン パワーダウン入力電圧 −90 mV μV/℃ μA 0.5/5.0 MΩ 1.2 −5.2∼＋2.8 pF V 50/25 ns −105 dB パワーダウン <−3.9 V イネーブル時 ターンオフ時間 >−3.4 0.7 V μs ターンオン時間 30 ns パワーダウン時のバイアス電流 イネーブル時 パワーダウン 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） パワーダウン＝＋5V 100 130 μA パワーダウン＝−5V −50 −60 μA VIN＝±1.2V、G＝＋5 出力電圧振幅 出力短絡電流 電源 −4.87∼＋4.88 シンク／ソース 動作範囲 無負荷時電源電流（アンプ当たり） ns −4.92∼＋4.92 V 125/110 mA 2.7 無負荷時電源電流（パワーダウン時） パワーダウン＝ローレベル 正側電源電圧変動除去比 ＋VS＝＋5∼＋6V、−VS＝−5V 負側電源電圧変動除去比 ＋VS＝＋5V、−VS＝−5∼−6V REV.B 80/50 5 −82 −81 2.9 12 3.2 V mA 0.2 0.3 mA −101 −102 dB dB ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 絶対最大定格 表4 パラメータ 定格値 電源電圧 12.6V 消費電力 図5参照 荷時消費電力は、電源ピン間の電圧（VS） を無負荷時電源電流（IS） と 乗算した値になります。 PD＝無負荷時消費電力＋ （全駆動電力−負荷電力） 同相入力電圧 −VS−0.5V∼＋VS＋0.5V 差動入力電圧 ＋VS∼−VS 保存温度範囲 −65∼＋125℃ 動作温度範囲 −40∼＋125℃ リード温度範囲（ハンダ付け10秒） 300℃ 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 ジャンクション温度 150℃ 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 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 PD = (VS × I S ) + V S VOUT VOUT 2 × – 2 RL RL 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 ) + 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。 (VS / 4)2 RL 熱抵抗値 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。 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 付けした状態で規定しています。 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 表5. に、より多くの金属部分をパッケージのリードとデバイスの下のスルーホ ールに直接的に接触させると、θJAが低下します。 熱抵抗値 パッケージ θJA 単位 6ピンSOT-23 170 ℃/W 14ピンTSSOP 120 ℃/W 8ピンMSOP 150 ℃/W 図5に、JEDEC規格に適合した4層ボード上に実装される6ピンSOT-23 （170℃/W） 、8ピンMSOP（150℃/W） 、14ピンTSSOP（120℃/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。 2.0 最大消費電力 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4のパッケージの最大安全消費電 TSSOP が電力に伴って上昇することによ 力は、ダイ上のジャンクション温度（TJ） って制限されます。ガラス遷移温度である約150℃で、プラスチックの特 最大消費電力（W） 1.5 性が変化します。この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、アンプのパラメータ性能が恒久的に変化し ます。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。 MSOP 1.0 SOT-23-6 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（℃） 05143-057 は、無負荷時の消費電力、およ パッケージ内部で消費される電力（PD） 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 図5. 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。 6 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 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。 1 0 G = –1 –1 –2 –3 G = +10 –4 G = +2 –5 –6 10pF G = +1 VS = 5V RL = 1kΩ VOUT = 0.1V p-p 3 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 2 1 0 5pF –1 0pF –2 –3 –4 1 10 100 周波数（MHz） –6 05143-006 –7 1 10 100 図6. さまざまなゲイン設定時の小信号周波数応答特性 図9. さまざまな容量性負荷時の小信号周波数応答特性 1 1 +125˚C RL = 150Ω 0 VS = ± 5V G = +1 VOUT = 0.1V p-p –1 クローズド・ループ・ゲイン （dB） RL = 1kΩ –2 –3 –4 –40˚C VS = ± 5V G = +1 VOUT = 0.1V p-p –1 +25˚C –2 –3 –4 –5 –5 1 10 100 300 周波数（MHz） –6 05143-009 –6 1 10 100 図10. さまざまな温度時の小信号周波数応答特性 2 1 G = +1 RL = 150Ω VOUT = 0.1V p-p VS = ± 5V RL = 150Ω VOUT = 1V p-p VS = +5V 0 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 1 0 –1 300 周波数（MHz） 図7. さまざまな負荷時の小信号周波数応答特性 クローズド・ループ・ゲイン （dB） +85˚C 05143-008 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 0 VS = ± 5V –2 –3 –4 –5 –1 –2 –3 –4 G = +2 G = +10 –5 G = –1 –6 1 10 100 300 周波数（MHz） –7 05143-007 –6 1 10 100 周波数（MHz） 図8. さまざまな電源時の小信号周波数応答特性 REV.B 300 周波数（MHz） 05143-010 –5 図11. さまざまなゲイン設定時の大信号周波数応答特性 7 05143-012 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 4 VS = ± 5V RL = 150Ω VOUT = 0.1V p-p ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 –40 6.2 VS = ± 5V G = +2 RL = 150Ω RF = 1kΩ G = –1 VS = 3V RL = 150Ω VOUT = 2V –50 6.0 HD2 –60 5.9 VOUT = 100mV p-p 5.8 VOUT = 1V p-p 高調波歪み（dBc） VOUT = 2V p-p 5.7 –70 –80 HD3 –90 5.6 1 10 100 周波数（MHz） –110 0.1 05143-021 5.4 0.1 図15. 高調波歪みの周波数特性 図12. 0.1dB平坦性応答 –50 1 VS = ± 5V G = +1 VOUT = 1V p-p G = +2 VS = ± 5V RL = 1kΩ f = 2MHz –60 HD2 –70 RL = 1kΩ –2 RL = 150Ω –3 –80 HD3 –90 –4 –100 –5 –110 –120 –6 1 10 100 300 周波数（MHz） 0 0 –40 –30 –50 –90 60 –120 40 –150 GAIN 20 –180 0 –210 –20 10 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 4 5 6 7 8 9 10 G = +1 VOUT = 2V p-p VS = ± 5V –240 1G 周波数（MHz） –60 RL = 1kΩ HD2 高調波歪み（dBc） 80 オープン・ループ位相（度） PHASE –70 RL = 150Ω HD2 –80 RL = 150Ω HD3 –90 RL = 1kΩ HD3 –100 –110 0.1 05143-029 –60 100 3 図16. 出力電圧 対 高調波歪み VS = ± 5V 120 2 出力振幅（Vp-p） 図13. さまざまな負荷時の大信号周波数応答特性 140 1 05143-017 高調波歪み（dBc） –1 05143-015 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 0 オープン・ループ・ゲイン （dB） 10 1 周波数（MHz） 05143-014 –100 5.5 1 10 周波数（MHz） 05143-016 クローズド・ループ・ゲイン （dB） 6.1 図17. さまざまな負荷時の高調波歪みの周波数特性 図14. オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 8 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 –40 G = +1または+2 RL = 1kΩ ±5V時の出力電圧（V） –60 高調波歪み（dBc） RL = 1kΩ HD2 –70 RL = 150Ω HD2 RL = 150Ω HD3 0.050 2.550 0.025 2.525 0 2.500 2.475 –0.025 5V時の出力電圧（V） –50 –80 2.575 0.075 G = +1 VOUT = 2V p-p VS = 5V VS = ±5V –90 VS = +5V 2.450 –0.050 –100 10 0 05143-013 1 周波数（MHz） 50 100 図21. さまざまな電源時の小信号過渡応答特性 2.575 6 G = +5 VS = ±5V RL = 150Ω f = 1MHz 出力 5 4 150 時間（ns） 図18. さまざまな負荷時の高調波歪みの周波数特性 10pF G = +1 VS = 5V RL = 150Ω 2.550 0pF 5 × 入力 3 2.525 2 出力電圧（V） 入力および出力電圧（V） 2.425 200 –0.075 –110 0.1 05143-024 RL = 1kΩ HD3 1 0 –1 2.500 2.475 –2 –3 2.450 –4 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1k 時間（ns） 2.425 0 120 140 160 180 200 3.0 1.0 ±5V電源時の出力電圧（V） 入力および出力電圧（V） 100 G = +2 RL = 150Ω 3 出力 2 80 1.5 G = +1 VS = ±5V RL = 150Ω f = 1MHz 4 60 図22. さまざまな容量性負荷時の小信号過渡応答特性 6 入力 40 時間（ns） 図19. 出力オーバードライブ回復特性 5 20 1 0 –1 –2 –3 –4 2.5 VS = ±5V VS = +5V 0.5 2.0 0 1.5 –0.5 1.0 –1.0 0.5 ＋5V電源時の出力電圧（V） 0 05143-019 –6 05143-026 –5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 時間（ns） 900 1k –1.5 05143-022 –6 0 100 150 0 200 時間（ns） 図20. 入力オーバードライブ回復特性 REV.B 50 図23. さまざまな電源時の大信号過渡応答特性 9 05143-028 –5 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 1.5 6 3.0 G = +1 RL = 150Ω 5 2.5 VS = +5V 2.0 0 1.5 –0.5 1.0 –1.0 VDISABLE 4 電圧（V） VS = ±5V 0.5 ±5V電源時の出力電圧（V） ±5V電源時の出力電圧（V） 1.0 G = +2 VS = 5V fIN = 400kHz 3 2 1 0.5 0 50 100 150 時間（ns） –1 05143-027 0 0 200 15 0 図24. さまざまな電源時の大信号過渡応答特性 45 図27. イネーブル／ディスエーブル時間 0.5 3.5 +VS – VOUT 3.0 0.4 VS = ±5V 2.5 VS = ±5V VS = +3V 電源電流（mA） VSからのDC差電圧（V） 30 時間（μs） 05143-033 VOUT –1.5 0.3 –VS – VOUT 0.2 VS = +5V 2.0 VS = +3V 1.5 1.0 0.1 0 5 10 15 20 25 30 35 負荷電流（mA） 0 –5 05143-049 0 0 1 2 3 4 5 入力オフセット電圧（μV） 200 300 正のスルーレート 200 100 VS = +3V 100 VS = ±5V 0 VS = +5V –100 –200 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 出力電圧ステップ（Vp-p） 9 10 –400 –40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度（℃） 図26. 出力電圧 対 スルーレート 05143-035 –300 05143-032 スルーレート （V/μs） –1 300 負のスルーレート 400 –2 図28. POWERDOWNピン電圧 対 電源電流（ADA4851-1） G = +2 VS = ±5V RL = 1kΩ VOの25∼75％ 500 –3 ディスエーブル電圧（V） 図25. 負荷電流 対 出力飽和電圧 600 –4 05143-034 0.5 図29. さまざまな電源時の入力オフセット電圧の温度特性 10 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 2.2 1000 G = +1 電圧ノイズ（nV/ Hz ） 入力バイアス電流（μA） ( 2.0 IB+, VS = ±5V 1.8 IB–, VS = ±5V IB+, VS = +5V 1.6 IB–, VS = +5V 100 10 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度（℃） 1 10 05143-036 1.2 –40 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 周波数（Hz） 図30. さまざまな電源時の入力バイアス電流の温度特性 05143-044 1.4 図33. 電圧ノイズの周波数特性 0.09 100 G = +2 VS = ±5V 電流ノイズ（pA/ Hz ） VSからのDC差電圧（V） 0.08 +VS – VOUT VS = +5V 0.07 +VS – VOUT –VS – VOUT 0.06 10 0.05 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度（℃） 1 05143-037 0.04 –40 10 100 10k 100k 1M 10M 100M 周波数（Hz） 図31. さまざまな電源時の出力飽和電圧の温度特性 図34. 電流ノイズの周波数特性 80 3.2 VS = ±5V VS = ±5V N = 420 x = –260µV σ = 780µV 70 3.0 60 2.8 50 VS = +5V 2.6 個数 40 30 2.4 VS = +3V 20 2.2 0 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 温度（℃） 05143-038 2.0 –40 10 –4 –2 –1 0 1 2 VOFFSET電圧（mV） 図32. さまざまな電源時の電源電流の温度特性 REV.B –3 図35. 入力オフセット電圧の分布 11 3 4 05143-047 電源電流（mA） 1k 05143-045 –VS – VOUT ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 0 –30 VS = ±5V –40 –20 クロストーク（dB） –60 –70 –80 –90 –100 作用側：アンプ1、2、4 受け側：アンプ3 –30 –40 –50 –60 作用側：アンプ1 受け側：アンプ2 –70 –80 –110 10k 100k 1M 10M 100M 1G 周波数（Hz） 05143-020 1k –100 0.1 1 10 05143-055 –90 –120 100 周波数（Hz） 図36. 同相ノイズ除去比（CMRR）の周波数特性 図38. RTIクロストークの周波数特性（ADA4851-4） 0 0 VS = ±5V –10 –10 –20 –20 クロストーク（dB） –30 –40 +PSR –50 –60 –PSR –70 –80 –90 G = +2 VS = 5V RL = 1kΩ VIN = 1V p-p –30 –40 –50 作用側：アンプ1 受け側：アンプ2 –60 –70 作用側：アンプ2 受け側：アンプ1 –80 –100 –90 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G 周波数（Hz） –100 0.1 05143-023 –110 100 1 10 05143-060 同相ノイズ除去比（dB） –50 電源電圧変動除去比（dB） G = +2 VS = 5V RL = 1kΩ VIN = 1V p-p –10 100 周波数（Hz） 図37. 電源電圧変動除去比（PSR）の周波数特性 図39. RTIクロストークの周波数特性（ADA4851-2） 12 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 回路の説明 440 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4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 460 ールまたはそ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 480 ます。レールtoレールの出力段は、軽い負荷の駆動時に各電源レール の60mV以内まで、そして150Ω負荷の駆動時に0.17V以内までの電圧 VOS ( µV) 500 振幅を扱うことが可能です。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。 520 540 560 ヘッドルームに関する考慮事項 580 これらのアンプは、低電圧システムで使用するように設計されています。 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 4 05143-046 –6 1000 05143-050 600 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。アン 3 VCM (V) プの入力同相電圧範囲は、負側の電源電圧から200mV下側まで拡張 図40. 入力同相電圧 対 VOS（VS＝±5V） 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。したがって、3.3Vの低電源電 2 圧で動作させる場合には、アン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、最大ゲイン3で使用できます。また、3Vシス 1 G = +1 RL = 1kΩ VS = 5V VCM = 3.0V 0 テムにおいては、ゲイン約4倍まで使用可能です。 ゲイン（dB） VCM = 3.1V 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 電圧における反転ゲインについて心配する必要はありません。 –1 –2 VCM = 3.2V –3 VCM = 3.3V –4 入力段には正側レールに近づく信号に関してヘッドルームの制限があり ます。図40に、±5V電源動作時におけるADA4851-1/ADA4851-2/ –5 ADA4851-4アンプの入力同相電圧対オフセット電圧の代表的な特性を 示します。負側電源よりも約200mV低い電圧（−5.2V） から正側電源の –6 0.1 1 10 100 周波数（MHz） 2.2V下側の電圧（＋2.8V） の範囲で、精度の高いDC性能が得られます。 ただし、高速信号の場合にはそのほかにも注意が必要です。図41に、 図41. 入力同相電圧 対 ユニティ・ゲイン・フォロアの帯域幅 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。同相電圧は正側電源の2V以内にあることから、同相電圧が正の 電源電圧に近づくにつれ、アンプは良好な応答性を示しますが、帯域 応答性が原因で、歪みとセトリング時間が顕著に増加します。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42は、このアンプをユニ 幅が降下し始めます。 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グ時間 は長くなっています。 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 る場合には、出力段にヘッドルームの限界が生じます。ADA4851-1/ ADA4851-2/ADA4851-4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電圧を最大化しますが、電圧は出力トラ ンジスタ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 の増加に伴って、飽和電圧が大きくなります。 REV.B 13 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 3.50 3.6 G = +1 RL = 1kΩ VS = 5V 3.4 G = +1 RL = 1kΩ VS = 5V 3.25 3.2 出力電圧（V） 出力電圧（V） VSTEP = 2.25V∼3.25V 3.00 3.0 VSTEP = 2V∼3V 2.8 VSTEP = 2.1V∼3.1V 2.6 VSTEP = 2.2V∼3.2V 2.4 2.50 VSTEP = 2.3V∼3.3V 2.2 VSTEP = 2.25V∼ 3.5V, 4V, 5V 2.75 VSTEP = 2.4V∼3.4V 2.25 2.0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 時間（ns） 2.00 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 05143-051 0 05143-052 1.8 1k 時間（ns） 図42. 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 図43. ユニティ・ゲイン・フォロアのパルス応答性 （入力段を過負荷状態にする入力ステップ時） 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 出力 ッピングが増加します。入力段のヘッドルームの場合と同様に、周波数 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、35ns以内です。図44には、電源の上限および下限か が高くなると、それに応じて低い周波数よりも多少大きいヘッドルームが 要求されます。この点については、図16に出力振幅対歪みの代表的な らその中間電位までの範囲内で、非反転ゲイン＝1に設定されたアンプ 特性を示しています。 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。 過負荷に対する応答性と回復時間 7 入力 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4の入力同相電圧は、負側電源よ 6 G = –1 RL = 1kΩ VS = 5V VOUT = 5V∼2.5V 入力および出力電圧（V） 5 りも200mV下側の電圧から正側電源の2.2V下側までの範囲で規定さ れています。この限界を超えると、図41と図42に示すように帯域幅が低 下し、セトリング時間が長くなります。ユニティ・ゲイン・フォロアの入力電 圧を正側電源よりも2V下側に設定すると、図43に示すような挙動特性が 見られます。すなわち、出力誤差が増加すると同時に、セトリング時間 が非常に長くなります。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55nsですが、この時間は入力段のトランジスタで発生する VOUT = 0V∼2.5V 4 3 入力電圧 エッジ 2 1 0 –2 0 入力電圧が両電源電圧レールを超えても、アンプは位相反転を引き 10 20 30 40 50 60 70 80 時間（ns） 起こしません。入力電圧が両電源よりも0.6V以上超える場合、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が大幅に増加し 90 100 05143-053 –1 飽和から引き起こされるセトリング時間の増加による制限を受けます。 図44. 過負荷回復時間特性 ます。 14 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 単電源ビデオ・アンプ 表6. 推奨値 ADA4851ファミリーは、ポータブル・ビデオのアプリケーションに適してい ます。低電圧の単電源アプリケーションで動作する場合、入力信号は 電源電圧 入力範囲 RG RF ゲイン V′ VOUT （V） （V） （kΩ） （kΩ） （V/V） （V） （V） 入力段のヘッドルームにより制限されます。詳細については、 「ヘッドルー ムに関する考慮事項」 を参照してください。一般的なビデオ・アンプ（図 3 0∼0.8 1 1 2 1.6 0.8 3 0∼0.8 0.499 1 3 2.4 1.2 45）用の電源電圧や入力信号、さまざまなゲイン、出力信号振幅の効 5 0∼2.45 1 1 2 4.9 2.45 果について表6に示します。 RF +VS C1 2.2µF + PD RG C2 0.01µF 75Ω 75Ω ケーブル VOUT VIN V′ 75Ω 05143-059 U1 図45.ビデオ・アンプ REV.B 15 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 外形寸法 2.90 BSC 6 5 4 2.80 BSC 1.60 BSC 1 2 3 ピン1 識別マーク 0.95 BSC 1.90 BSC 1.30 1.15 0.90 1.45 MAX 0.50 0.30 0.15 MAX 0.22 0.08 10° 4° 0° 実装面 0.60 0.45 0.30 JEDEC規格MO-178-ABに準拠 図46. 6ピン・スモール・アウトライン・ トランジスタ・パッケージ［SOT-23］ （RJ-6） 寸法単位：mm 5.10 5.00 4.90 14 8 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 7 ピン1 1.05 1.00 0.80 0.65 BSC 1.20 MAX 0.15 0.05 0.30 0.19 0.20 0.09 8° 0° 実装面 平坦性 0.75 0.60 0.45 0.10 JEDEC規格MO-153-AB-1に準拠 図47. 146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 16 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 3.00 BSC 8 3.00 BSC 5 4.90 BSC 1 4 ピン1 0.65 BSC 1.10 MAX 0.15 0.00 0.38 0.22 平坦性 0.10 0.23 0.08 8° 0° 0.80 0.60 0.40 実装面 JEDEC規格MO-187-AAに準拠 図48. 8ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ［MSOP］ （RM-8） 寸法単位：mm オーダー・ガイド マーキング 6ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ （SOT-23） RJ-6 HHB 6ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ （SOT-23） RJ-6 HHB 6ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ （SOT-23） RJ-6 HHB 温度範囲 パッケージの説明 ADA4851-1YRJZ-R21 −40∼＋125℃ ADA4851-1YRJZ-RL1 ADA4851-1YRJZ-RL71 1 パッケージ・ オプション モデル −40∼＋125℃ −40∼＋125℃ ADA4851-2YRMZ1 −40∼＋125℃ 8ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ （MSOP） RM-8 HSB ADA4851-2YRMZ-RL1 −40∼＋125℃ 8ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ （MSOP） RM-8 HSB ADA4851-2YRMZ-RL71 −40∼＋125℃ 8ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ （MSOP） RM-8 HSB ADA4851-4YRUZ1 −40∼＋125℃ 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 ADA4851-4YRUZ-RL1 −40∼＋125℃ 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 ADA4851-4YRUZ-RL71 −40∼＋125℃ 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 Z=鉛フリー製品 REV.B 17 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 ノート 18 REV.B ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 ノート REV.B 19 ADA4851-1/ADA4851-2/ADA4851-4 TDS06/2005/PDF ノート D05143-0-4/05(B)-J 20 REV.B