J08233B09

CCDイメージャ用高速バッファアンプ
CXA3791EN
概要・用途
CXA3791EN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：20.8mW (typ.)
(IDRV電流50A (VCC = 13V時に180k)，ISF端子 GND接続，無信号)
 Push-Pull出力
 高速応答性：500V/s (IDRV電流50A (VCC = 13V時に180k)，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
0.22
W
(13mm  13mm, t = 0.63mm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-
J08233B09
CXA3791EN
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
13V
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。
* ISF電流が90A以下になるように抵
抗値を設定して下さい。
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。
* IDRV電流が90A以下になるように
抵抗値を設定して下さい。
CXA3791EN
電気的特性
(Ta = 25C, VCC = 13V, RIDRV = 180k，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 = 180k
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 = 78k
RIDRV = 120k
RIDRV = 180k
RIDRV = 270k
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
A
シンク電流
ISINK
IN = 10V, RISF = 180k
2.6
2.9
3.2
mA
*1
*1
IN：10Vdc V = 1V
GAIN = OUT／V
電圧ゲイン
10.5V
IN
ΔV = 1V
9.5V
OUT
ΔOUT
-3-
CXA3791EN
交流特性
(Ta = 25C, VCC = 13V, IDRV電流50A (VCC = 13V時に180k)，ISF端子：GND接続，RL = 15, 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%
OUT
50%
10%
TFALL
10%
TRISE
TDELAY
-4-
CXA3791EN
電気的特性測定回路
180kΩ
180kΩ
1000pF
47µF
VCC
ISF
6
IDRV
4
5
1
3
2
IN
GND
15Ω
OUT
20pF
A
13V
GND
-5-
CXA3791EN
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50k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 + 50k)
= (13 – 1.46)／(180k + 50k)
= 50.2A
ここで，VCC = 15V, VBE = 0.73V (typ.), RIDRV = 180k
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／502A)／2
= 26
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50k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 + 50k)
= (13 – 1.46)／(180k + 50k)
= 50.2A
ここで，VCC = 13V, VBE = 0.73V (typ.), RISF = 180k
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。
下記の表を参考に，IDRV, ISF電流が90A以下になるよう外付抵抗を設定して下さい。
[IDRV, ISF端子電流 vs. 外付抵抗]
電流 (A)
90
68
50
35
26
単位
VCC = 15V時
100
150
220
330
470
k
VCC = 13V時
78
120
180
270
390
k
-6-
CXA3791EN
代表的特性例
(਄஥) ౉಴ജ㔚࿶▸࿐ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫
(ਅ஥) ౉಴ജ㔚࿶▸࿐ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫
Vcc – 0.0
5.0
Ta = 25˚C
Ta = 25˚C
4.5
0.5
4.0
1.0
1.5
౉಴ജ㔚࿶ [V]
౉಴ജ㔚࿶ [V]
3.5
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
0.5
4.0
0.0
0
50
100
150
200
250
300
350
0
50
100
IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ]
150
ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫
250
300
350
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ ISF┵ሶ⸳ቯᛶ᛫
7.0
4.0
Ta = 25˚C
Ta = 25˚C
3.5
6.0
2.5
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA]
3.0
ᶖ⾌㔚ᵹ [mA]
200
IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ]
Vcc = 15V
Vin = Vcc – 5V
2.0
Vcc = 13V
Vin = Vcc – 4V
1.5
5.0
4.0
Vcc = 15V
Vin = Vcc – 5V
3.0
Vcc = 13V
Vin = Vcc – 4V
2.0
1.0
1.0
0.5
0.0
0.0
0
50
100
150
200
250
300
350
0
50
100
IDRV┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ]
150
200
250
300
350
ISF┵ሶ⸳ቯᛶ᛫ [kΩ]
ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚࿶
ᶖ⾌㔚ᵹ ኻ േ૞᷷ᐲ
2.0
2.0
Ta = 25˚C
1.8
1.6
ᶖ⾌㔚ᵹ [mA]
ᶖ⾌㔚ᵹ [mA]
1.8
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
1.4
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
1.6
Vcc = 15V
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
Vcc = 13V
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
1.4
1.2
1.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
1.2
–50.0
–25.0
0.0
25.0
50.0
േ૞᷷ᐲ [˚C]
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
-7-
75.0
100.0
CXA3791EN
౉಴ജࠝࡈ࠮࠶࠻㔚࿶ ኻ 㔚Ḯ㔚࿶
౉಴ജࠝࡈ࠮࠶࠻㔚࿶ ኻ േ૞᷷ᐲ
20.0
20.0
౉಴ജࠝࡈ࠮࠶࠻㔚࿶ [mV]
౉಴ജࠝࡈ࠮࠶࠻㔚࿶ [mV]
Ta = 25˚C
10.0
0.0
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
–10.0
–20.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
10.0
Vcc = 15V
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
–10.0
–20.0
–50.0
16.0
Vcc = 13V
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
0.0
–25.0
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
0.0
25.0
50.0
75.0
100.0
േ૞᷷ᐲ [˚C]
౉ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚࿶
౉ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ ኻ േ૞᷷ᐲ
5.0
3.4
Ta = 25˚C
౉ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ [µA]
౉ജࡃࠗࠕࠬ㔚ᵹ [µA]
3.2
0.0
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
–5.0
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
–10.0
3.0
Vcc = 15V
Ridrv = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
2.8
Vcc = 13V
Ridrv = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
2.6
–15.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
2.4
–50.0
16.0
–25.0
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
0.0
25.0
50.0
75.0
100.0
75.0
100.0
േ૞᷷ᐲ [˚C]
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ 㔚Ḯ㔚࿶
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ ኻ േ૞᷷ᐲ
3.4
4.0
Ta = 25˚C
3.2
Ridrv/Risf = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA]
ࠪࡦࠢ㔚ᵹ [mA]
3.5
3.0
2.5
Ridrv/Risf = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
Vcc = 15V
Ridrv/Risf = 220kΩ
Vin = Vcc – 5V
2.8
2.6
2.0
1.5
10.0
3.0
2.4
–50.0
Vcc = 13V
Ridrv/Risf = 180kΩ
Vin = Vcc – 4V
–25.0
0.0
25.0
50.0
േ૞᷷ᐲ [˚C]
-8-
CXA3791EN
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, Idrv = 50µA,
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
Idrv = 50µA,
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
1.75
1.50
1.50
౉಴ജ࠺ࠖ࡟ࠗᤨ㑆 [ns]
1.75
1.25
1.00
0.75
Ta = 25˚C, Idrv = 50µA,
CL = 20pF, RL = 15Ω,
Input DC offset = VCC – 5V,
Input Amplitude = 1.0V,
Input Rise, Fall Time = 2.0ns
12.0
11.0
13.0
14.0
100
Idrv = 50µA,
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
15.0
16.0
0
–50
0
–25
25
50
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
േ૞᷷ᐲ [˚C]
Positive Pulse Response
Negative Pulse Response
0.2V/div
0
10.0
75
౉಴ജ࠺ࠖ࡟ࠗᤨ㑆 ኻ േ૞᷷ᐲ
2.00
0.2V/div
౉಴ജ࠺ࠖ࡟ࠗᤨ㑆 [ns]
౉಴ജ࠺ࠖ࡟ࠗᤨ㑆 ኻ 㔚Ḯ㔚࿶
2.00
0.25
50
േ૞᷷ᐲ [˚C]
㔚Ḯ㔚࿶ [V]
0.50
25
100
Idrv = 50µA, CL = 20pF, RL = 15Ω
Input Rise, Fall Time = 2.0ns
T
Input
75
Output
T
10.0V
10.0V
T Output
T
Input
Idrv = 50µA, 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
CXA3791EN
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
180kΩ
180kΩ
1000pF
VCC
ISF
6
IDRV
4
5
1
3
2
IN
0.1µF
GND
OUT
13V
GND
CDS/ADC
CCD
ߎߩ⾗ᢱߩᔕ↪࿁〝଀ߪ㧘૶↪਄ߩෳ⠨ߣߒߡ㧘ઍ⴫⊛ߥᔕ↪଀ࠍ␜ߒߚ߽ߩߢ㧘ߎࠇࠄߩ࿁〝ߩ૶↪ߦ⿠࿃ߔࠆ
៊ኂ޽ࠆ޿ߪ╙ਃ⠪ߩᎿᬺᚲ᦭ᮭߩଚኂߩ໧㗴ߦߟ޿ߡ㧘ᒰ␠ߪ৻ಾߩ⽿છࠍ⽶޿߹ߖࠎ‫ޕ‬
- 10 -
CXA3791EN
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
180kΩ
1000pF
VCC
ISF
0.1µF
IDRV
6
5
4
1
2
3
IN
GND
OUT
13V
GND
CDS/ADC
CCD
ߎߩ⾗ᢱߩᔕ↪࿁〝଀ߪ㧘૶↪਄ߩෳ⠨ߣߒߡ㧘ઍ⴫⊛ߥᔕ↪଀ࠍ␜ߒߚ߽ߩߢ㧘ߎࠇࠄߩ࿁〝ߩ૶↪ߦ⿠࿃ߔࠆ
៊ኂ޽ࠆ޿ߪ╙ਃ⠪ߩᎿᬺᚲ᦭ᮭߩଚኂߩ໧㗴ߦߟ޿ߡ㧘ᒰ␠ߪ৻ಾߩ⽿છࠍ⽶޿߹ߖࠎ‫ޕ‬
- 11 -
CXA3791EN
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0.1F (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 -
CXA3791EN
外形寸法図
(単位：mm)
LEAD PLATING SPECIFICATIONS
ITEM
- 13 -
SPEC.
LEAD MATERIAL
COPPER ALLOY
SOLDER COMPOSITION
Sn-Bi Bi:1-4wt%
PLATING THICKNESS
5-18µm
Sony Corporation