CCDイメージャ用高速バッファアンプ CXA3691AEN 概要・用途 CXA3691AENは，高速バッファアンプICです。 (用途：CCDイメージセンサ出力バッファ，デジタルスチルカメラ，カムコーダ，その他一般バッファ ) 特長・機能 消費電力：24mW (typ.) (IDRV電流50μA(VCC = 15V時に220kΩ)，ISF端子 GND接続，無信号) Push-Pull出力 高速応答性：500V／μs (IDRV電流50μA(VCC = 15V時に220kΩ), CL = 20pF) CCDソースフォロワ出力用のシンク電流モード内蔵 (外部設定抵抗RISFにより設定可能) ドライブ電流を外部抵抗にて変えることで，応答性の設定が可能 構造 バイポーラシリコンモノリシックIC 絶対最大定格 (Ta = 25°C) 電源電圧 VCC 入力電圧 IN 保存温度 Tstg 許容損失 PD 16 V GND – 0.3～VCC + 0.3 V –65～+150 °C 0.28 W (50mm × 50mm, t = 1.6mmの2層基板実装時) 推奨動作条件 電源電圧 VCC 9.0～15.5 V 動作温度 Ta –20～+75 °C 本資料に記載されております規格等は, 改良のため予告なく変更することがありますので, ご了承ください。 また本資料によって, 記載内容に関する工業所有権の実施許諾や, その他の権利に対する保証を認めたものではありません。 なお資料中に, 回路例が記載されている場合, これらは使用上の参考として, 代表的な応用例を示したものですので, これら回路 の使用に起因する損害について, 当社は一切責任を負いません。 -1- J07712A82 CXA3691AEN ブロック図および端子配列図 (Top View) ISF VCC IDRV 6 5 4 1 2 3 IN GND OUT 端子説明および入出力端子等価回路 端子 番号 2 5 端子記号 I/O GND VCC — — 標準電圧 レベル 0V 15V 等価回路 端子説明 — — GND端子 電源電圧入力端子 VCC 10 × IDRV 2k 1 IN I CCD 出力電圧 1 入力端子 58 × IISF 2k 10 × IDRV GND CCDソースフォロワ出力のシ ンク電流設定用の外部抵抗接 続端子。 本端子とVCC (5pin) 間に外部抵 抗を接続して下さい。 本機能未使用時は本端子を GND (2pin) に接続して下さい。 * 外付抵抗の最小値は100kΩ (VCC = 15V時) として下さい。 VCC 6 ISF I — 6 30k 20k GND VCC 50 3 OUT O ≒IN 3 出力端子 50 GND VCC 4 IDRV I — 4 30k 20k GND -2- ドライブ電流設定用の外部抵 抗接続端子。 本端子とVCC (5pin) 間に外部抵 抗を接続して下さい。 * 外付抵抗の最小値は100kΩ (VCC = 15V時) として下さい。 CXA3691AEN 電気的特性 (Ta = 25°C, VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ，ISF端子：GND接続) 直流特性 項目 記号 測定条件 最小値 標準値 最大値 単位 IN = 10V, RIDRV = 220kΩ 1.4 1.6 1.8 mA — 0.999 — V／V –100 — 100 mV 電源電流 ICC 電圧ゲイン VGAIN 入出力オフセット電圧 VOFFSET IN = 10V VOFFSET = OUT-IN 入出力電圧範囲 VRANGE RIDRV = 100kΩ RIDRV = 150kΩ RIDRV = 220kΩ RIDRV = 330kΩ 3.3 2.9 2.5 2.1 — — — — VCC – 2.0 VCC – 1.85 VCC – 1.8 VCC – 1.7 V 入力バイアス電流 IBIAS IN = 10V, ISF = 0V –15 –5 6 μA シンク電流 ISINK IN = 10V, RISF = 220kΩ 2.6 2.9 3.2 mA *1 *1 IN：10Vdc ΔV = 1V GAIN = ΔOUT／ΔV 電圧ゲイン 10.5V IN ΔV = 1V 9.5V OUT ΔOUT -3- CXA3691AEN 交流特性 (Ta = 25°C, VCC = 15V, IDRV電流50μA(VCC = 15V時に220kΩ)，ISF端子：GND接続，RL = 15Ω, CL = 20pF) 項目 記号 帯域幅 GBW 立ち上がり時間 TRISE 立ち下がり時間 TFALL 入出力ディレイ時間 TDELAY 測定条件 最小値 標準値 最大値 単位 — 220 — MHz — 2.5 3.5 ns — 3.0 4.0 ns 0.9 1.0 2.0 ns IN = 50mVp-p *1 IN = 9.5～10.5V 10～90％ *1 IN = 10.5～9.5V 10～90％ *1 *1 IN = 9.5～10.5V @50％ 立ち上がり時間，立ち下がり時間，入出力ディレイ時間 10.5V 50% IN 9.5V 90% 90% 50% OUT 10% TFALL 10% TRISE TDELAY -4- CXA3691AEN 電気的特性測定回路 220kΩ 220kΩ 1000pF 47µF VCC ISF 6 IDRV 4 5 1 3 2 IN GND 15Ω OUT 20pF A 15V GND -5- CXA3691AEN 動作説明 電流設定 1．出力ドライブ電流 IDRV端子 (4pin) に対VCCで抵抗を接続することで，OUT端子 (3pin) の小信号出力インピーダンスを設定する ことができます。IDRV端子への流入電流はIC内部で10倍され，出力段のアイドリング電流として流れます。 IDRV端子内部には抵抗50kΩが内蔵されています。そのため，IDRV端子への流入電流は次のように計算でき ます。 IIDRV = (VCC – VBE × 2)／(RIDRV + 50kΩ) = (15 – 1.46)／270kΩ = 50.1μA ここで，VCC = 15V, VBE = 0.73V (typ.), RIDRV = 220kΩ この時，小信号出力インピーダンスは次のように計算できます。 ROUT = (26mV／(10 × IIDRV))／2 = (26mV／501μA)／2 = 26Ω 2．CCDソースフォロワ用のシンク電流 ISF端子 (1pin) に対VCCで抵抗を接続することで，IN端子 (6pin) のシンク電流を設定できます。このシンク電 流は，CCD出力段のソースフォロワ駆動用の電流として使用することができます。ISF端子への流入電流は IC内部で58倍され，シンク電流として流れます。 ISF端子内部には抵抗50kΩが内蔵されています。そのため，ISF端子への流入電流は次のように計算できます。 IISF = (VCC – VBE × 2)／(RISF + 50kΩ) = (15 – 1.46)／270kΩ = 50.1μA ここで，VCC = 15V, VBE = 0.73V (typ.), RISF = 220kΩ この時，シンク電流は次のように計算できます。 Isink = 58 × IISF = 2.9mA 注) 本IC動作はIDRV, ISF電流に依存があります。 本仕様書では，VCC = 15VでIDRV抵抗220kΩを基準に書かれていますが，VCC = 13Vで使用の際には同等 の電流となる抵抗180kΩでお考え下さい。 [IDRV,ISF端子電流 vs 外付抵抗] 電流 (μA) 90 68 50 35 26 単位 VCC = 15V時 100 150 220 330 470 kΩ VCC = 13V時 78 120 180 270 390 kΩ -6- CXA3691AEN 代表的特性例 () ജ㔚▸࿐ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ (ਅ) ജ㔚▸࿐ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ VCC – 0 5.0 Ta = 25˚C Ta = 25˚C 4.5 0.5 4.0 1.0 ജ㔚 [V] ജ㔚 [V] 3.5 1.5 VCC = 13V VCC = 15V 2.0 2.5 3.0 VCC = 15V 2.5 VCC = 13V 2.0 1.5 3.0 1.0 3.5 4.0 0.5 0 50 100 150 200 250 300 0 350 0 100 150 200 250 300 IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ] ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ ISF┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ 4.0 350 5.0 Ta = 25˚C, VIN = VCC – 5V Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC – 5V 4.5 3.5 4.0 ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA] 3.0 ᶖ⾌㔚ᵹ [mA] 50 IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ] 2.5 VCC = 15V 2.0 VCC = 13V 1.5 1.0 3.5 3.0 VCC = 15V 2.5 VCC = 13V 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.5 0 50 100 150 200 250 300 0 350 0 50 100 150 200 250 300 350 ISF┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ] IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ] ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚 ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ േ᷷ᐲ 2.0 2.0 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC – 5V Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC – 5V 1.8 1.6 ᶖ⾌㔚ᵹ [mA] ᶖ⾌㔚ᵹ [mA] 1.8 1.4 1.4 1.2 1.0 10.0 1.6 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 1.2 –50 –25 0 25 50 േ᷷ᐲ [˚C] 㔚Ḯ㔚 [V] -7- 75 100 CXA3691AEN ജࠝࡈ࠶࠻㔚 ኻ 㔚Ḯ㔚 ജࠝࡈ࠶࠻㔚 ኻ േ᷷ᐲ 20.0 20.0 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC–5V 10.0 ജࠝࡈ࠶࠻㔚 [mV] ജࠝࡈ࠶࠻㔚 [mV] Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC–5V 0 –10.0 –20.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 10.0 0 –10.0 –20.0 –50 16.0 –25 0 50 75 100 േ᷷ᐲ [˚C] 㔚Ḯ㔚 [V] ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚 ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ ኻ േ᷷ᐲ 5.0 5.0 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC–5V Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, VIN = VCC–5V 0 0 ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ [µA] ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ [µA] 25 –5.0 –10.0 –15.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 –5.0 –10.0 –15.0 –50 16.0 –25 0 25 50 75 100 േ᷷ᐲ [˚C] 㔚Ḯ㔚 [V] ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚 ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ േ᷷ᐲ 3.4 3.5 VCC = 15V, RIDRV, RISF = 220kΩ, VIN = VCC–5V Ta = 25˚C, RIDRV, RISF = 220kΩ, VIN = VCC–5V 3.2 ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA] ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA] 3.0 2.5 2.0 1.5 10.0 3.0 2.8 2.6 2.4 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 –50 –25 0 25 50 േ᷷ᐲ [˚C] 㔚Ḯ㔚 [V] -8- 75 100 CXA3691AEN Tr, Tf ኻ 㔚Ḯ㔚 Tr, Tf ኻ േ᷷ᐲ 6.0 4.0 3.5 5.0 Tf 3.0 Tr Tf 2.5 Tr, Tf [ns] Tr, Tf [ns] 4.0 Tr 3.0 2.0 1.5 2.0 Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω, Input DC offset = VCC–5V, Input Amplitude = 1.0V, Input Rise, Fall Time = 2.0ns 1.0 0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω Input DC offset = VCC–5V, Input Amplitude = 1.0V, Input Rise, Fall Time = 2.0ns 1.0 0.5 0 –50 16.0 15.0 0 –25 2.00 1.75 1.75 1.50 1.50 ജ࠺ࠖࠗᤨ㑆 [ns] 2.00 1.25 1.00 0.75 Ta = 25˚C, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω, Input DC offset = VCC–5V, Input Amplitude = 1.0V, Input Rise, Fall Time = 2.0ns 0.25 12.0 11.0 13.0 14.0 75 100 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω, Input DC offset = VCC–5V, Input Amplitude = 1.0V, Input Rise, Fall Time = 2.0ns 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 16.0 15.0 0 –50 0 –25 25 50 㔚Ḯ㔚 [V] േ᷷ᐲ [˚C] Positive Pulse Response Negative Pulse Response 0.2V/div 0 10.0 50 ജ࠺ࠖࠗᤨ㑆 ኻ േ᷷ᐲ 0.2V/div ജ࠺ࠖࠗᤨ㑆 [ns] ജ࠺ࠖࠗᤨ㑆 ኻ 㔚Ḯ㔚 0.50 25 േ᷷ᐲ [˚C] 㔚Ḯ㔚 [V] 100 VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω Input Rise, Fall Time = 2.0ns T Input 75 Output T 10.0V 10.0V T Output T Input VCC = 15V, RIDRV = 220kΩ, CL = 20pF, RL = 15Ω Input Rise, Fall Time = 2.0ns Ch1 200mVΩ Ch2 200mVΩ M 1.00ns Ch1 10.0V 1.0ns/div -9- Ch1 200mVΩ Ch2 200mVΩ M 1.00ns Ch1 10.0V 1.0ns/div CXA3691AEN 応用回路例1 (出力ソースフォロワ電流源外付けCCD使用の場合) 220kΩ 220kΩ 1000pF VCC ISF 0.1µF IDRV 6 5 4 1 2 3 IN GND OUT 15V GND CDS/ADC CCD ߎߩ⾗ᢱߩᔕ↪࿁〝ߪ㧘↪ߩෳ⠨ߣߒߡ㧘ઍ⊛ߥᔕ↪ࠍ␜ߒߚ߽ߩߢ㧘ߎࠇࠄߩ࿁〝ߩ↪ߦ࿃ߔࠆ ៊ኂࠆߪ╙ਃ⠪ߩᎿᬺᚲᮭߩଚኂߩ㗴ߦߟߡ㧘ᒰ␠ߪ৻ಾߩ⽿છࠍ⽶߹ߖࠎޕ - 10 - CXA3691AEN 応用回路例2 (出力ソースフォロワ電流源内蔵CCD使用の場合) 220kΩ 1000pF VCC ISF 0.1µF IDRV 6 5 4 1 2 3 IN GND OUT 15V GND CDS/ADC CCD ߎߩ⾗ᢱߩᔕ↪࿁〝ߪ㧘↪ߩෳ⠨ߣߒߡ㧘ઍ⊛ߥᔕ↪ࠍ␜ߒߚ߽ߩߢ㧘ߎࠇࠄߩ࿁〝ߩ↪ߦ࿃ߔࠆ ៊ኂࠆߪ╙ਃ⠪ߩᎿᬺᚲᮭߩଚኂߩ㗴ߦߟߡ㧘ᒰ␠ߪ৻ಾߩ⽿છࠍ⽶߹ߖࠎޕ - 11 - CXA3691AEN 使用上の注意 基板上では，グランドパターンはできるだけ広くとって下さい。 電源–グランド間に付けるバイパスコンデンサは，1000pF (推奨) および0.1μＦ (推奨) のセラミックコンデ ンサを並列に使用し，極力ICピンの近くに取り付けて下さい。 入出力の配線は，負荷容量が付くと応答性の悪化，ノイズの原因になります。できる限り短くレイアウ トし，グランドでシールドして下さい。 出力端子 (3pin) を電源またはグランドに短絡すると過電流により出力段素子が破壊する場合があります。 入力端子 (1pin) をグランドに短絡するとIC内部寄生素子に過電流が流れ，破壊する可能性があります。 - 12 - CXA3691AEN 外形寸法図 (単位：mm) 6PIN WSON 4x 0.1 S A B 2.0 1.3 ± 0.1 0.65 0.65 A + 0.10 0.13 − 0.03 4 X S + 0.1 0.2 − 0.05 (0.2) + 0.1 0.13 − 0.03 3 2 (0.11) 1 0.3 ± 0.1 φ0.07 M S A B 0.2 ± 0.1 2x B 0.08 S 2.1 0.1 S B 5 6 1.7 PIN 1 INDEX 0.2 ± 0.1 0.75 ± 0.05 0.1 ± 0.03 0.1 ± 0.03 + 0.1 6 - 0.20 − 0.05 0.3 ± 0.1 DETAIL X PACKAGE STRUCTURE PACKAGE MATERIAL SONY CODE EPOXY RESIN TERMINAL TREATMENT Sn-Bi WSON-6P-051 EIAJ CODE TERMINAL MATERIAL COPPER JEDEC CODE PACKAGE MASS 0.008g LEAD PLATING SPECIFICATIONS ITEM - 13 - SPEC. LEAD MATERIAL COPPER ALLOY SOLDER COMPOSITION Sn-Bi Bi:1-4wt% PLATING THICKNESS 5-18µm Sony Corporation