日本語版

単電源、高速、レールtoレール出力の
トリプル・オペアンプ
ADA4855-3
接続図
特長
電圧帰還アーキテクチャ
レール to レール出力振幅: 0.1 V～4.9 V
高速アンプ
-3 dB 帯域幅: 410 MHz (G = 1)
-3 dB 帯域幅: 210 MHz (G = 2)
スルーレート: 870 V/µs
53 MHz までの 0.1 dB 大信号平坦性
2 V ステップでの 0.1%へのセトリング・タイム: 5.3 ns
高いコモン・モード電圧範囲
−VS − 0.2 V～+VS − 1 V
電源範囲: 3 V～5.5 V
微分ゲイン誤差: 0.01%
微分位相誤差: 0.01°
低消費電力
電源電流:アンプあたり 7.8 mA (typ)
パワーダウン機能
図 1.
16 ピン LFCSP を採用
アプリケーション
業務用ビデオ
民生ビデオ
画像処理
計装
基地局
アクティブ・フィルタ
1
ADA4855-3 は、アンプあたり 7.8 mA (typ)の低消費電力を提供し、最
大 57 mA の負荷電流を供給することができます。また、1 mA まで
電源電流を削減する、省電力アプリケーション向けのパワーダウ
ン機能も持っています。
ADA4855-3 は 16 ピ ン LFCSP パ ッ ケ ー ジ を 採 用 し 、 −40°C ～
+105°C の拡張工業温度範囲で動作するようにデザインされていま
す。
Rev. 0
0
G=1
–1
G=2
G=5
–2
–3
–4
–5
–6
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1000
07685-004
ADA4855-3 (トリプル)は、単電源でレール to レール出力のオペア
ンプです。410 MHz の−3 dB 帯域幅と 870 V/µs のスルーレートによ
り、優れた高速性能を提供します。このレール to レール・オペアン
プは、グラウンドの下 0.2 V から正電源レールの下 1 V までの広い
入力コモン・モード電圧範囲を提供し、さらに、両電源レールの内
側 100 mV までの出力電圧振幅を提供するため、3.3 V と低い単電源
電圧でも使い安くなっています。
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
概要
図 2.周波数応答
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。
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電話 06（6350）6868
本
ADA4855-3
目次
特長 .......................................................................................................... 1
動作原理 ................................................................................................ 14
アプリケーション .................................................................................. 1
アプリケーション情報 ........................................................................ 15
接続図 ...................................................................................................... 1
ゲイン設定 ........................................................................................ 15
概要 .......................................................................................................... 1
20 MHZ のアクティブ・ローパス・フィルタ .............................. 15
改訂履歴 .................................................................................................. 2
RGB ビデオ・ドライバ ................................................................... 16
仕様 .......................................................................................................... 3
複数ビデオ負荷の駆動 .................................................................... 16
5 V 動作 ............................................................................................... 3
PD (パワーダウン)ピン ................................................................... 16
3.3 V 動作 ............................................................................................ 4
単電源動作 ........................................................................................ 17
絶対最大定格 .......................................................................................... 5
電源のバイパス ................................................................................ 17
熱抵抗.................................................................................................. 5
レイアウト ........................................................................................ 17
最大消費電力 ...................................................................................... 5
外形寸法 ................................................................................................ 18
ESD の注意 ......................................................................................... 5
オーダー・ガイド ............................................................................ 18
ピン配置およびピン機能説明 .............................................................. 6
代表的な性能特性 .................................................................................. 7
テスト回路 ............................................................................................ 13
改訂履歴
11/08—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
－ 2/18 －
ADA4855-3
仕様
5 V 動作
特に指定がない限り、TA = 25°C、VS = 5 V、G = 1、RL = 150 Ω。
表 1.
Parameter
DYNAMIC PERFORMANCE
−3 dB Bandwidth
Bandwidth for 0.1 dB Flatness
Slew Rate
Settling Time to 0.1%
NOISE/DISTORTION PERFORMANCE
Harmonic Distortion (HD2/HD3)
Crosstalk, Output to Output
Input Voltage Noise
Input Current Noise
Differential Gain Error
Differential Phase Error
DC PERFORMANCE
Input Offset Voltage
Input Offset Voltage Drift
Input Bias Current
Input Offset Current
Open-Loop Gain
Test Conditions
Min
Typ
Max
Unit
VO = 0.1 V p-p
VO = 2 V p-p
VO = 0.1 V p-p, G = 2
VO = 2 V p-p, G = 2
VO = 2 V p-p
VO = 2 V p-p, G = 2
VO = 2 V step
VO = 2 V step (rise/fall)
VO = 2 V step (rise/fall), G = 2
410
200
210
120
53
50
870
5.3/9.5
7.4/7
MHz
MHz
MHz
MHz
MHz
MHz
V/µs
ns
ns
fC = 5 MHz, VO = 2 V p-p, RL = 1 kΩ
fC = 20 MHz, VO = 2 V p-p, RL = 1 kΩ
f = 5 MHz, G = 2
f = 100 kHz
f = 100 kHz
G=2
G=2
−84/−105
−60/−66
−90
6.8
2
0.01
0.01
dBc
dBc
dBc
nV/√Hz
pA/√Hz
%
Degrees
VO = 0.5 V to 4.5 V
1.3
5.5
−3.8
±0.05
92
3
mV
µV/°C
µA
µA
dB
INPUT CHARACTERISTICS
Input Resistance
Input Capacitance
Input Common-Mode Voltage Range
Common-Mode Rejection Ratio
VCM = –0.2 V to +4 V
94
MΩ
pF
V
dB
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage Swing
Linear Output Current per Amplifier
HD2 ≤ −60 dBc, RL = 10 Ω
0.1 to 4.9
57
V
mA
78
1.2
0.3
−125
+VS − 1.25
ns
µs
µA
µA
V
POWER-DOWN
Turn-On Time
Turn-Off Time
Bias Current
6.4
0.5
−VS − 0.2
On
Off
Turn-On Voltage
POWER SUPPLY
Operating Range
Quiescent Current per Amplifier
Supply Current When Powered Down
Power Supply Rejection Ratio
Rev. 0
+VS − 1
3
5.5
7.8
1.1
96
∆VS = 4.5 V to 5.5 V
－ 3/18 －
V
mA
mA
dB
ADA4855-3
3.3 V 動作
特に指定がない限り、TA = 25°C、VS = 3.3 V、G = 1、RL = 150 Ω。
表 2.
Parameter
DYNAMIC PERFORMANCE
−3 dB Bandwidth
Bandwidth for 0.1 dB Flatness
Slew Rate
Settling Time to 0.1%
NOISE/DISTORTION PERFORMANCE
Harmonic Distortion (HD2/HD3)
Crosstalk, Output to Output
Input Voltage Noise
Input Current Noise
Differential Gain Error
Differential Phase Error
DC PERFORMANCE
Input Offset Voltage
Input Offset Voltage Drift
Input Bias Current
Input Offset Current
Open-Loop Gain
Test Conditions
Min
Typ
Max
Unit
VO = 0.1 V p-p
VO = 1.4 V p-p
VO = 0.1 V p-p, G = 2
VO = 2 V p-p, G = 2
VO = 1.4 V p-p, G = 2
VO = 2 V step, G = 2
VO = 2 V step (rise/fall), G = 2
430
210
210
125
55
870
7.4/7.1
MHz
MHz
MHz
MHz
MHz
V/µs
ns
fC = 5 MHz, VO = 2 V p-p, RL = 1 kΩ
fC = 20 MHz, VO = 2 V p-p, RL = 1 kΩ
f = 5 MHz, G = 2
f = 100 kHz
f = 100 kHz
G=2
G=2
−76/−76
−68/−75
−88
6.8
2
0.01
0.01
dBc
dBc
dBc
nV/√Hz
pA/√Hz
%
Degrees
VO = 0.5 V to 4.5 V
1.3
5.5
−3.8
0.05
92
mV
µV/°C
µA
µA
dB
6.4
0.5
INPUT CHARACTERISTICS
Input Resistance
Input Capacitance
Input Common-Mode Voltage Range
Common-Mode Rejection Ratio
VCM = –0.2 V to +3.2 V
94
MΩ
pF
V
dB
OUTPUT CHARACTERISTICS
Output Voltage Swing
Linear Output Current per Amplifier
HD2 ≤ −60 dBc, RL = 10 Ω
0.1 to 3.22
40
V
mA
78
1.2
+VS − 1.25
ns
µs
V
−VS − 0.2
POWER-DOWN
Turn-On Time
Turn-Off Time
Turn-On Voltage
POWER SUPPLY
Operating Range
Quiescent Current per Amplifier
Supply Current When Powered Down
Power Supply Rejection Ratio
Rev. 0
+VS − 1
3
∆VS = 2.97 V to 3.63 V
－ 4/18 －
5.5
7.5
0.95
94
V
mA
mA
dB
ADA4855-3
絶対最大定格
表 3.
最大消費電力
Parameter
Rating
Supply Voltage
Internal Power Dissipation1
Common-Mode Input Voltage
Differential Input Voltage
Output Short-Circuit Duration
Storage Temperature Range
Operating Temperature Range
Lead Temperature (Soldering, 10 sec)
6V
See Figure 3
(−VS − 0.2 V) to (+VS − 1 V)
±VS
Observe power curves
−65°C to +125°C
−40°C to +105°C
300°C
1
仕様は、自然空冷のデバイスで規定。
ADA4855-3 のパッケージ内での安全な最大消費電力は、チップの
ジャンクション温度上昇により制限されます。プラスチック・パ
ッケージを採用するデバイスの安全な最大ジャンクション温度は、
プラスチックのガラス遷移温度により決定され、約 150℃です。
この値を一時的に超えると、パッケージからチップに加わるスト
レスの変化によりパラメータ性能がシフトすることがあります。
175℃のジャンクション温度を長時間超えると、故障の原因になる
ことがあります。
正常動作のためには、最大消費電力ディレーティング・カーブに従
う必要があります。
3.0
1.5
1.0
Package Type
θJA
θJC
Unit
16-Lead LFCSP
67
17.5
°C/W
90
100
80
70
60
50
40
30
20
0
10
–40
0
表 4.
07685-103
0.5
–10
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θ JA を規
定。
2.0
–20
熱抵抗
2.5
–30
MAXIMUM POWER DISSIPATION (W)
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。
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
図 3.最大消費電力対周囲温度
ESD の注意
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。
Rev. 0
－ 5/18 －
ADA4855-3
ピン配置およびピン機能説明
図 4.ピン配置
表 5.ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
NC
未接続
2
+IN2
非反転入力 2
3
NC
未接続
4
PD
パワーダウン
5
+IN3
非反転入力 3
6
−IN3
反転入力 3
7
OUT3
出力 3
8
−VS
負電源
9
+VS
正電源
10
−IN2
反転入力 2
11
OUT2
出力 2
12
+VS
正電源
13
−VS
負電源
14
OUT1
出力 1
15
−IN1
反転入力 1
16
+IN1
非反転入力 1
17 (EPAD)
露出パッド(EPAD)
露出パッドは−VS に接続する必要があります。
Rev. 0
－ 6/18 －
ADA4855-3
代表的な性能特性
特に指定がない限り、T = 25°C、VS = 5V、G = 1、G > 1 で RF = 1 kΩ、RL = 150 Ω、小信号 VOUT = 100 mV p-p、大信号 VOUT = 2 V p-p。
0
G=1
–1
G=2
G=5
–3
–4
–5
–6
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1000
G=1
G=2
–1
–2
G=5
–3
–4
–5
–6
1
図 5.小信号周波数応答対ゲイン
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
G=1
–1
G=5
–2
G=2
–3
–4
–5
G=2
VOUT = 2V p-p
0
G=1
VOUT = 1.4V p-p
–1
–2
–3
G=5
VOUT = 2V p-p
–4
–5
VS = 3.3V
VS = 3.3V
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1000
–6
07685-005
–6
1
図 6.小信号周波数応答対ゲイン
1
RL = 1kΩ
CF = 4.4pF
CF = 6.6pF
0
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1000
図 9.大信号周波数応答対ゲイン
1
0
10
100
FREQUENCY (MHz)
–1
RL = 150Ω
–2
–3
–4
–5
CF = 2.2pF
–1
–2
–3
–4
–5
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1000
–6
07685-006
–6
1
図 7.小信号周波数応答対負荷
10
100
FREQUENCY (MHz)
図 10.小信号周波数応答対容量負荷
－ 7/18 －
1000
07685-009
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
0
1000
図 8.大信号周波数応答対ゲイン
1
Rev. 0
10
100
FREQUENCY (MHz)
07685-008
–2
0
07685-007
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
07685-004
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
0.2
6.2
0.1
6.1
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
VS = 3.3V, VOUT = 1.4V p-p
–0.1
VS = 5V, VOUT = 2V p-p
–0.2
–0.3
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
5.8
5.7
G=2
5.5
1000
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
図 11.0.1 dB 平坦性対電源電圧
1
0
75
–50
PHASE
50
GAIN (dB)
–2
–3
25
–150
0
–200
–25
–250
–4
–6
07685-038
–5
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
–50
1000
–60
10k
100k
1M
10M
100M
1G
–300
10G
VOUT = 1V p-p
RL = 1kΩ
–70
DISTORTION (dBc)
DISTORTION (dBc)
1k
–50
VOUT = 1V p-p
VS = 3.3V
RL = 1kΩ
–60
–65
–70
–75
HD2
–80
HD3
–90
–100
–120
07685-014
1
FREQUENCY (MHz)
–80
HD2
–110
–85
–90
0.1
100
図 15.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性
–50
–55
10
FREQUENCY (Hz)
図 12.小信号周波数応答の温度特性
10
–130
0.1
40
図 13.高調波歪みの周波数特性
Rev. 0
–100
GAIN
HD3
1
FREQUENCY (MHz)
図 16.高調波歪みの周波数特性
－ 8/18 －
10
40
07685-035
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
100
TA = –40°C
TA = +25°C
–1
1000
図 14.0.1 dB 平坦性対電源電圧
TA = +85°C
TA = +105°C
0
07685-040
–0.5
VS = 3.3V
5.9
5.6
07685-037
–0.4
6.0
PHASE (Degrees)
0
VS = 5V
07685-011
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
ADA4855-3
ADA4855-3
0
–40
–50
FORWARD ISOLATION (dB)
–20
–60
CROSSTALK (dB)
–40
OUT3
–60
OUT1
–80
IN2, IN3, OUT1
–70
IN1, IN2, OUT3
–80
–90
IN1, IN3, OUT2
–100
OUT2
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
–120
1000
07685-015
–120
–110
07685-012
–100
1
10
100
1000
FREQUENCY (MHz)
図 17.順方向アイソレーションの周波数特性
図 20.クロストークの周波数特性
0
–30
–10
–40
–20
–50
CMRR (dB)
–30
PSRR (dB)
–40
–PSRR
+PSRR
–50
–60
–70
–60
–70
–80
–80
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
–100
0.01
100
図 18.電源除去比(PSRR)の周波数特性
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
100
1
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
1M
VS = 5V
VS = 3.3V
10
1
10M
07685-017
VOLTAGE NOISE (nV/√Hz)
10
07685-020
CURRENT NOISE (pA/√Hz)
0.1
図 21.コモン・モード除去比(CMRR)の周波数特性
100
10
100
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
100k
図 22.入力電圧ノイズの周波数特性
図 19.入力電流ノイズの周波数特性
Rev. 0
07685-016
–100
0.01
–90
07685-013
–90
－ 9/18 －
1M
ADA4855-3
0.08
0.06
1.5
VS = 3.3V
VS = 5V
OUTPUT VOLTAGE (V)
0.04
OUTPUT VOLTAGE (V)
CL = 2.2pF
CL = 4.4pF
CL = 6.6pF
1.0
0.02
0
–0.02
0.5
0
–0.5
–0.04
07685-018
–0.08
07685-022
–1.0
–0.06
–1.5
TIME (10ns/DIV)
TIME (10ns/DIV)
図 26.大信号過渡応答対容量負荷
図 23.小信号過渡応答対電源電圧
0.08
OUTPUT VOLTAGE (V)
0.06
0.04
0.02
CL = 2.2pF
CL = 4.4pF
CL = 6.6pF
0
–0.02
–0.04
–0.08
07685-019
–0.06
TIME (10ns/DIV)
図 27.小信号過渡応答対容量負荷
図 24.小信号過渡応答対容量負荷
1.5
23.7
RL = 150Ω
RL = 1kΩ
QUIESCENT CURRENT (mA)
OUTPUT VOLTAGE (V)
1.0
0.5
0
–0.5
23.2
22.7
22.2
–1.5
21.7
2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 4.7 4.9 5.1 5.3 5.5
TIME (10ns/DIV)
SUPPLY VOLTAGE (V)
図 25.大信号過渡応答対負荷抵抗
Rev. 0
図 28.静止電流対電源電圧
－ 10/18 －
07685-029
07685-021
–1.0
ADA4855-3
4
2.5
2 × VIN
3
2.0
2 × VIN
1.5
2
VOUT
1.0
VOLTAGE (V)
VOLTAGE (V)
1
0
–1
VOUT
0.5
0
–0.5
–1.0
–2
–1.5
–4
–2.0
–2.5
TIME (50ns/DIV)
図 29.出力オーバードライブ回復
図 32.出力オーバードライブ回復
2.0
VOUT = 1V p-p
VS = 3.3V
CL = 2.2pF
CL = 4.4pF
CL = 6.6pF
3
VPD
VOUT
1.5
OUTPUT VOLTAGE (V)
0.4
OUTPUT VOLTAGE (V)
TIME (50ns/DIV)
0.2
0
–0.2
2
1.0
1
0.5
0
0
–0.5
–1
–1.0
–0.4
–2
07685-026
–1.5
–0.6
–2.0
TIME (10ns/DIV)
Rev. 0
TIME (1µs/DIV)
図 30.大信号過渡応答対容量負荷
図 33.ターンオン/ターンオフ時間
図 31.セトリング・タイム
図 34.セトリング・タイム
－ 11/18 －
–3
07685-129
0.6
G=2
VIN = 3.3V
POWER-DOWN VOLTAGE (V)
G=2
07685-028
07685-025
–3
ADA4855-3
0
100
OUTPUT IMPEDANCE (Ω)
OFFSET VOLTAGE (mV)
–10
–20
–30
VS = 3.3V
–40
VS = 5V
10
1
0.1
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
COMMON-MODE VOLTAGE (V)
4.5
図 35.入力オフセット電圧対コモン・モード電圧
SATURATION VOLTAGE (mV)
QUIESCENT CURRENT (mA)
4.95
23.0
22.8
22.6
VS = 3.3V
22.4
22.2
4.90
4.85
4.80
4.75
4.70
4.65
22.0
–10
5
20
35
50
65
80
95
110
125
4.60
0.01
07685-032
–25
TEMPERATURE (°C)
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
07685-034
1.2
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
0.1
1
LOAD CURRENT (mA)
10
図 39.出力飽和電圧対負荷電流
図 36.静止電流の温度特性
OFFSET VOLTAGE (mV)
1000
5.00
23.2
80
100
図 37.オフセット・ドリフトの温度特性
Rev. 0
10
100
FREQUENCY (MHz)
VS = 5V
23.4
1.0
–40
1
図 38.出力インピーダンスの周波数特性
23.6
21.8
–40
07685-036
0.01
0.1
5.0
07685-039
–60
07685-031
–50
－ 12/18 －
100
ADA4855-3
テスト回路
+VS
10µF
+VS
+
10µF
+
1kΩ
0.1µF
0.1µF
VIN
VOUT
VIN
RL
49.9Ω
0.1µF
1kΩ
0.1µF
VOUT
1kΩ
53.6Ω
RL
1kΩ
10µF
0.1µF
07685-041
0.1µF
–VS
07685-044
+
+
10µF
–VS
図 40.非反転負荷構成
図 43.コモン・モード除去比
+VS
+VS
10µF
AC
+
49.9Ω
0.1µF
VOUT
VOUT
RL
RL
49.9Ω
AC
07685-042
0.1µF
–VS
–VS
図 41.正電源除去比
図 44.負電源除去比
+VS
+VS
10µF
10µF
+
+
RF
RG
0.1µF
0.1µF
VOUT
VIN
CL
49.9Ω
0.1µF
VOUT
VIN
RL
RL
49.9Ω
10µF
+
07685-043
+
10µF
0.1µF
–VS
0.1µF
–VS
図 42.代表的な容量負荷構成
Rev. 0
RF
0.1µF
図 45.代表的な非反転ゲイン構成
－ 13/18 －
07685-046
RG
07685-045
+
10µF
ADA4855-3
動作原理
ADA4855 は、高いスルーレートを実現すると同時に広いコモ
ン・モード入力範囲を維持する新しい入力ステージを採用した
電圧帰還オペアンプです。ADA4855 の入力コモン・モード範囲
は、負電源レールの下 200 mV から正電源レールの下 1 V までの
範囲です。ADA4855 はこの機能を持つため、単電源アプリケー
ションに最適です。さらに、この新しい入力ステージではスル
ーレートに対してノイズ性能を犠牲にしません。ADA4855 のノ
イズ性能は 6.8 nV/√Hz であり、市場で最小ノイズのレール to
レール出力ビデオ・アンプの 1 つになっています。
ADA4855 では、新しい入力ステージの他にアナログ・デバイセ
ズの特許取得済みのレール to レール出力ステージを採用してい
ます。この出力ステージでは電源を効率良く使用するため、オ
ペアンプは正電源レールの内側 350 mV まで最大 3 個のビデオ
負荷を駆動することができます。さらに、この出力ステージは、
ビデオ・アプリケーションでは重要な特性である、非常に高速
な過駆動特性を持つアンプを提供します。
ADA4855 は、動作温度を下げる露出サーマル・パッドが付いた
16 ピン LFCSP パッケージを採用しています。このパッドは内部
で負電源レールに接続されています。ADA4855 では、プリント
回路ボード(PCB)のレイアウト問題を回避するため、ビデオ・ア
プリケーション向けに最適化された新しいピン配置を採用して
います。図 4 に示すように、各アンプの非反転入力と出力ピン
は、レイアウトを容易にするため互いに隣接しています。
ADA4855 は、アナログ・デバイセズの、誘電体で絶縁した
eXtra 高速相補バイポーラ 3 (XFCB3)プロセスで製造されている
ため、優れた速度とダイナミック・レンジを持つアンプが実現
されています。
+VS
C1
Gm2
+IN
OUT
Gm1
R
C
–VS
図 46.高レベル・デザイン回路
Rev. 0
－ 14/18 －
07685-147
–IN
ADA4855-3
アプリケーション情報
ゲイン設定
20 MHZ のアクティブ・ローパス・フィルタ
ADA4855-3 は、単電源で動作する高速な電圧帰還アンプです。
表 6 に、帰還とゲインを設定する抵抗値と一般的なゲイン設定
に対する帯域幅を迅速に求めるために便利な表を示します。
ADA4855-3 トリプル・アンプは高次アクティブ・フィルタに適
しています。図 49 に、20 MHz、6 極、Sallen-Key ローパス・フ
ィルタを示します。
R7
1kΩ
表 6.推奨値と周波数性能 1
1
2
5
1
RF
−3 dB SS
BW (MHz)
RG
0Ω
1 kΩ
1 kΩ
N/A
1 kΩ
200 Ω
Large Signal 0.1 dB
Flatness (MHz)
200
120
45
–
53
50
6
VIN
R1
232Ω
C1
15pF
条件: VS = 5 V、TA = 25°C、RL = 150 Ω。
C2
6.6pF
図 47 と図 48 に、一般的な非反転構成と反転構成、および推奨バ
イパス・コンデンサ値を示します。
+VS
R9
R10
1kΩ
261Ω
10µF
–
R3
309Ω
0.1µF
VIN
ADA4855-3
C4
4.3pF
VOUT
0.1µF
0.1µF
R11
R12
1kΩ
261Ω
–
10µF
RF
R5
261Ω
–VS
図 47.非反転ゲイン設定
VOUT
C6
3pF
フィルタ・ゲインは約 6 dB で、周波数応答は 14 MHz まで平坦
です。このタイプのフィルタは、一般に再生フィルタとしてビ
デオ DAC 出力で使われます。フィルタの周波数応答を図 50 に
示します。
10µF
0.1µF
VIN
OUT3
図 49.20 MHz、6 極ローパス・フィルタ
RF
+VS
U3
OP AMP
+
R6
1.43kΩ
C5
33pF
07685-047
RG
RG
OUT2
U2
OP AMP
+
R4
1.87kΩ
C3
15pF
+
–
OUT1
U1
OP AMP
+
R2
1.69kΩ
07685-049
Gain
R8
261Ω
10
OUT3
–
0
OUT2
VOUT
MAGNITUDE (dB)
0.1µF
+
OUT1
–10
0.1µF
10µF
–VS
–20
–30
–40
07685-048
–50
–60
図 48.反転ゲイン設定
–70
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
図 50.20 MHz ローパス・フィルタの周波数応答
Rev. 0
－ 15/18 －
200
07685-050
ADA4855-3
ADA4855-3
6.5
RGB ビデオ・ドライバ
6.0
図 51 に、両電源を使った一般的な RGB ドライバ・アプリケー
ションを示します。アンプ・ゲインは、RF = RG = 1 kΩ として、
+2 に設定されています。アンプ入力は 75 Ω のシャント抵抗で
終端し、出力ではビデオ整合のために 75 Ω の直列抵抗を使用し
ています。図 1 では、PDピンの信号源への接続を省略してあり
ます。パワーダウン機能を使用しない場合には、PDピンは正電
源へ接続するか、または解放のままにしておくことが推奨され
ます。
RL = 150Ω
RL = 75Ω
RL = 50Ω
MAGNITUDE (dB)
5.5
5.0
4.5
4.0
VOUT = 2V p-p
G=2
3.5
2.5
07685-153
3.0
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
200
図 53.大信号周波数応答対負荷
PD (パワーダウン)ピン
ADA4855-3 内の 3 個すべてのアンプにPD (パワーダウン)ピンが
あります。この機能を使うと、アンプの非アクティブ時に静止
電源電流を削減することができます。パワーダウン・スレッシ
ョールド・レベルは、+VS ピンに接続される電圧から発生されま
す。単電源アプリケーションで使用する場合、これは従来型ロ
ジック・レベルで使用するときに便利です。PDピンの電圧が
+VS − 1.25 V を超えると、アンプがイネーブルされます。単電
源アプリケーションでは電圧スレッショールドは+3.75 V (typ)で、
両電源アプリケーションでは±2.5 V です。電圧スレッショール
ドは+1.25 V (typ)になります。PDピンが解放のときにも、アンプ
はイネーブルされます。PDピンの電圧が+VS から 2.5 V 下回ると、
アンプはパワーダウンします。PDピンを使用しない場合は、正
電源へ接続するのが最適です。
図 51.RGB ビデオ・ドライバ
複数ビデオ負荷の駆動
ADA4855-3 の各アンプは、最大 3 個のビデオ負荷を同時に駆動
することができます(図 52 参照)。3 個のビデオ負荷を駆動する
場合、ADA4855-3 は 0.1 dB の平坦性と 3 dB 帯域幅で優れた性
能を維持します。図 53 に、150 Ω、75 Ω、50 Ω の 3 種類の負荷
を駆動する際の ADA4855-3 の大信号周波数応答を示します。
表 7.パワーダウン電圧制御
PD Pin
5V
±2.5 V
3V
Not Active
Active
>3.75 V
<2 V
>1.25 V
<0 V
>1.75 V
<1 V
RF
1kΩ
75Ω
75Ω CABLE
10µF
75Ω
75Ω CABLE
–
ADA4855-3
0.1µF
+
75Ω
CABLE
0.1µF
VIN
75Ω
–VS
VOUT1
75Ω
0.1µF
RG
1kΩ
10µF
VOUT2
75Ω
75Ω
75Ω CABLE
VOUT3
75Ω
07685-052
+VS
図 52.3 個のビデオ負荷を駆動する際のビデオ・ドライバ回路
Rev. 0
－ 16/18 －
ADA4855-3
単電源動作
ADA4855-3 は、単電源動作向けにデザインされています。図 54
に、5 V 単電源ビデオ・ドライバの回路図を示します。入力信
号は、C1 を介してアンプに AC 結合されます。抵抗 R2 と抵抗
R4 により、アンプ入力のリファレンスが電源中心値に設定され
ます。C5 は、ゲイン設定抵抗を定電流が流れるを阻止します。
C6 は出力結合コンデンサです。オペアンプの AC 結合単電源動
作については、www.analog.com の「Avoiding Op-Amp Instability
Problems in Single-Supply Applications, Analog Dialogue, Volume 35,
Number 2, March-May, 2001」をご覧ください。
図 55.DC 結合単電源ビデオ・ドライバの回路図
電源のバイパス
図 54.AC 結合単電源ビデオ・ドライバの回路図
単電源動作で ADA4855-3 を構成するもう 1 つの方法は、DC 結
合です。コモン・モード入力電圧はグラウンドを約 200 mV も
下回ることができるため、真の単電源アンプになります。ただ
し、ビデオ・アプリケーションでは、黒レベルが 0 V に設定さ
れています。これは、アンプ出力がグラウンド・レベルにもな
る必要があることを意味しています。ADA4855-3 は、電源レー
ルの内側 100 mV まで可能なレール to レール出力振幅を持って
います。図 55 に、75 Ω で入力を終端しても出力がクリップさ
れないように、入力信号に 50 mV の DC オフセットを加える回
路図を示します。
Rev. 0
ADA4855-3 の電源ピンのバイパスは慎重に行う必要があります。
積層セラミック・コンデンサ(MLCC)のような等価直列抵抗
(ESR)が小さい高品質コンデンサを使って、電源電圧リップルと
消費電力を小さくする必要があります。低周波数信号のデカッ
プリングには、一般に 2.2 µF～47 µF の大型タンタル・コンデン
サを ADA4855-3 の近くに接続します。実際の値は、回路の過渡
電圧と周波数条件により決定されます。さらに、0.1 µF の MLCC
デカップリング・コンデンサを各電源ピンの近く、および両電
源間(1/8 インチ以上離れることなく物理的に可能な場合)に接続
する必要があります。グラウンド・リターンは、グラウンド・
プレーンに直接接続する必要があります。バイパス・コンデンサ
のリターンを負荷のリターンの近くに配置すると、グラウン
ド・ループが小さくなるために性能が向上します。
レイアウト
すべての高速アプリケーションの場合と同様に、プリント回路
ボード(PCB)のレイアウト細部に注意を払うと、ボードの寄生
による問題を防止するこができます。ADA4855-3 は最大 410
MHz で動作できるため、適切な RF デザイン技術を採用する必
要があります。PCB にはボード部品面のすべての未使用部分を
覆うグラウンド・プレーンを設けて、リターン・パスのインピ
ーダンスを低くする必要があります。入力ピンと出力ピンの近
傍と下側ですべての層からグラウンド・プレーンを除去すると、
漂遊容量を小さくすることができます。帰還抵抗とゲイン抵抗
を接続する信号ラインはできるだけ短くして、これらのパター
ンに対応するインダクタンスと漂遊容量を小さくする必要があり
ます。終端抵抗と負荷は、対応する入力と出力のできるだけ近
くに配置する必要があります。入力パターンと出力パターンは
できるだけ離して配置して、ボードを経由する結合(クロストー
ク)を小さくする必要があります。1 インチ以上の長い信号パタ
ーンには、マイクロストリップまたはストリップラインのデザ
イン技術を使用することが推奨されます。高速ボードのレイア
ウトについては、www.analog.com の「A Practical Guide to HighSpeed Printed-Circuit-Board Layout, Analog Dialogue, Volume 39,
September 2005」を参照してください。
－ 17/18 －
ADA4855-3
外形寸法
4.00
BSC SQ
3.75
BSC SQ
0.75
0.60
0.50
0.80 MAX
0.65 TYP
SEATING
PLANE
9
PIN 1
INDICATOR
1
2.25
2.10 SQ
1.95
8
5
4
0.25 MIN
1.95 BSC
0.05 MAX
0.02 NOM
0.35
0.30
0.25
16
13
12
D07685-0-11/08(0)-J
12° MAX
1.00
0.85
0.80
0.65 BSC
TOP
VIEW
(BOTTOM VIEW)
0.20 REF
COPLANARITY
0.08
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
072808-A
PIN 1
INDICATOR
0.60 MAX
0.60 MAX
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VGGC
図 56.16 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_VQ]
4 mm × 4 mm ボディ、極薄クワッド(CP-16-4)
寸法表示: mm
オーダー・ガイド
Model
Temperature Range
Package Description
Package Option
Ordering Quantity
ADA4855-3YCPZ-R21
ADA4855-3YCPZ-R71
ADA4855-3YCPZ-RL1
–40°C to +105°C
–40°C to +105°C
–40°C to +105°C
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
CP-16-4
CP-16-4
CP-16-4
250
1,500
5,000
1
Z = RoHS 準拠製品
Rev. 0
－ 18/18 －