DC～150 MHzの
低価格可変ゲイン・アンプ
AD8330
機能ブロック図
特長
16
シングルエンド信号にも使用するフル差動信号パス
ENBL
入力: 0.3 mV～1 V rms、出力:レール to レール
RIN = 1 kΩ(差動): ROUT = 75 Ω(各出力)
15
OFST
14
1 VPSI
自動オフセット補償(オプション)
リニア dB モードとリニア振幅ゲイン・モード
0 V < VDBS < 1.5 V (30 mV/dB)で 0 dB～50 dB
2
3
11
OUTPUT
STAGES
VGA CORE
低ノイズ:最大ゲインで 5 nV/√Hz
VPSO 12
OPHI
INHI
15 mV < VMAG < 5 V で公称ゲイン= ×0.03～×10
一定の帯域幅:すべてのゲインで 150 MHz
CNTR
CM AND
OFFSET
CONTROL
BIAS AND VREF
反転ゲイン・モード: −30 mV/dB で 50 dB～0 dB
13
VPOS
OPLO
INLO
10
低歪み: −62 dBc (typ)以下
4
省スペースの 3 mm × 3 mm LFCSP パッケージを採用
MODE
VDBS
アプリケーション
CMGN
5
ADC のシグナル・プリコンデショニング
OUTPUT CMOP 9
CONTROL
GAIN INTERFACE
COMM
6
VMAG
7
8
03217-001
低消費電流: VS = 2.7 V～6 V で 20 mA (typ)
図 1.
75 Ω ケーブル駆動の調整
AGC アンプ
概要
AD83301 は広帯域可変ゲイン・アンプであり、DC～150 MHz に対
VMAG を使うと、アプリケーションに合わせて、0 dB～50 dB の
して差動信号パス、低ノイズ、明確なゲイン、適度の低歪みを必
基本レンジを 20 dB 高い値(すなわち 20 dB～70 dB)から少なくとも
要とするアプリケーションを対象としています。また、入力ピン
30 dB 低い値(すなわち–30 dB～+20 dB)までの範囲内の任意の値に
は、シングルエンド・ソースから駆動することもできます。ピーク
再配置することができます。したがって、100 dB のこれまでにな
差動入力は±2 V であるため、余裕のあるヘッドルームで 1 V rms の
い広いゲイン範囲を提供します。AD8330 の独自な点は、50 dB の
正弦波動作が可能です。出力ピンは、レール to レールでシングルエ
リニア dB 基本レンジとリニア振幅機能を使った場合に、帯域幅と
ンド負荷を駆動することができます。差動出力抵抗は 150 Ω です。
パルス応答はすべてのゲインに対して本質的に一定であることです。
出力振幅は、VMAG ピン(内部デフォルト値= 0.5 V)に加えられる電
ゲイン範囲に対する HF 応答の優れた安定性は、高い周波数で正確
圧の直線関数であるため、±2 V のピーク出力を提供します。これは
なゲイン則適合性を維持することが不可欠である VGA アプリケー
10 V p-p に上げることができますが、電源電圧により制限されます。 ションでは特に重要です。
基本ゲインは、VDBS ピンに加えられる電圧で制御される、dB 表
示で直線の関数です。ゲイン範囲は、0 V～1.5 V の制御電圧に対し
て 0 dB～50 dB であり、傾きは 30 mV/dB です。ゲイン直線性は、
±0.1 dB (typ)以内です。MODE ピンのロジック・レベルを変えると、
ゲインは同じ範囲で反対の傾きで減少します。2 つ目のゲイン・コ
ントロール・ポートが VMAG ピンに設けてあるため、ゲイン値を
0.03～10 倍の範囲で変えることができます。AD8330 のすべてのパ
ラメータは、温度と電源電圧に対して安定です。
1
米国特許 No. 5,969,657 により保護されています。その他の特許は申請中です。
Rev. D
OFST ピンの外付けコンデンサは、オフセット削減ループのハイパ
ス・コーナー周波数(5 Hz まで下げることが可能)を設定します。こ
のピンをグラウンドに接続すると、信号パスは DC 結合になります。
ADC の駆動に使用するときは、CNTR ピンの外部同相モード制御電
圧をグラウンドまたは VS の 0.5 V 以内に駆動して、様々な条件に対
応することができます。デフォルトとして、2 つの出力は電源の中
点 VS/2 に設定されています。パワーダウン(フル・オフ・モードと
ハイバネート・モード)の 2 つのレベルのようなその他の機能によ
り、この極めて融通性の高い VGA の実用的な値がさらに拡張され
ます。
AD8330 は、16 ピン LFCSP パッケージまたは 16 ピン QSOP パッケ
ージを採用し、−40°C～+85°C の動作で仕様が規定されています。
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電話 06（6350）6868
本
AD8330
目次
特長......................................................................................................1
アプリケーション情報 ....................................................................25
アプリケーション ..............................................................................1
ADCの駆動 ...................................................................................25
機能ブロック図 ..................................................................................1
簡単なAGCアンプ........................................................................25
概要......................................................................................................1
広いレンジの真のRMS電圧計 ....................................................26
改訂履歴..............................................................................................2
評価ボード ........................................................................................28
仕様......................................................................................................3
概要................................................................................................28
絶対最大定格 ......................................................................................5
基本動作........................................................................................28
ESDの注意 ......................................................................................5
オプション....................................................................................29
ピン配置およびピン機能説明 ..........................................................6
測定のセットアップ ....................................................................29
代表的な性能特性 ..............................................................................7
AD8330-EVALZのボード・デザイン.........................................29
動作原理............................................................................................14
外形寸法 ............................................................................................32
回路説明........................................................................................14
オーダー・ガイド ........................................................................33
AD8330 の使い方 .........................................................................20
改訂履歴
1/08—Rev. C to Rev. D
10/04—Rev. A to Rev. B
Changes to Figure 28 and Figure 29 ...................................................12
Changes to Absolute Maximum Ratings...............................................4
Changes to Ordering Guide ..................................................................4
Change to TPC 14.................................................................................8
Note added to CP-16 Package.............................................................26
Added Evaluation Board Section........................................................28
Changes to Ordering Guide ................................................................33
6/06—Rev. B to Rev. C
Updated Format...................................................................... Universal
Changes to Figure 1..............................................................................1
Deleted Figure 2 ...................................................................................1
Changes to Specifications Section ........................................................3
Change to Absolute Maximum Ratings ................................................5
Changes to Typical Performance Characteristics
Summary Statement..............................................................................7
Changes to Figure 14 and Figure 15 .....................................................8
Changes to Figure 31 and Figure 32 ...................................................11
Updated Outline Dimensions..............................................................28
Rev. D
4/03—Rev. 0 to Rev. A
Updated Outline Dimensions..............................................................26
－ 2/33 －
AD8330
仕様
特に指定がない限り、VS = 5 V、TA = 25°C、OPHI と OPLO に CL = 12 pF、RL = ∞、VDBS = 0.75 V、VMODE =ハイ・レベル、VMAG = VMAG
ピンはオープン(0.5 V)、VOFST = 0 V、差動動作。
表 1.
Parameter
Conditions
INPUT INTERFACE
Full-Scale Input
Pin INHI, Pin INLO
VDBS = 0 V, differential drive
VDBS = 1.5 V
Pin-to-pin
Either pin to COMM
f = 1 MHz, VDBS = 1.5 V; inputs ac-shorted
Input Resistance
Input Capacitance
Voltage Noise Spectral Density
Common-Mode Voltage Level
Input Offset
Drift
Permissible CM Range1
Common-Mode AC Rejection
OUTPUT INTERFACE
Small Signal –3 dB Bandwidth
Peak Slew Rate
Peak-to-Peak Output Swing
Common-Mode Voltage
Voltage Noise Spectral Density
Differential Output Impedance
HD22
HD32
±2
±6.3
1k
4
5
3.0
1
2
Pin OPHI, Pin OPLO
0 V < VDBS < 1.5 V
VDBS = 0 V
VMAG ≥ 2 V (peaks are supply limited)
Pin CNTR O/C
f = 1 MHz, VDBS = 0 V
Pin-to-pin
VOUT = 1 V p-p, f = 10 MHz, RL = 1 kΩ
VOUT = 1 V p-p, f = 10 MHz, RL = 1 kΩ
Pin CNTR
DECIBEL GAIN CONTROL
Normal Voltage Range
Elevated Range
Gain Scaling
Gain Linearity Error
Absolute Gain Error
Bias Current
Incremental Resistance
Gain Settling Time to 0.5 dB Error
Mode Up/Down
Mode Up Logic Level
Mode Down Logic Level
VDBS, CMGN, and MODE pins
CMGN connected to COMM
CMGN O/C (VCMGN rises to 0.2 V)
Mode high or low
0.3 V ≤ VDBS ≤ 1.2 V
VDBS = 0 V
Flows out of Pin VDBS
±1.8
±4
2.4
120
150
1500
±2
±4.5
2.5
62
150
−62
−53
MHz
V/μs
V
V
V
nV/√Hz
Ω
dBc
dBc
VS
0.5
Pin VMAG, Pin CMGN
See the Circuit Description section
Gain is nominal when VMAG = 0.5 V
27
−0.35
−2
0
0.48
VMAG O/C
±2.2
2.6
180
mV rms
kHz
4
4.5
V
kΩ
0 to 1.5
0.2 to 1.7
30
±0.1
±0.5
100
100
250
V
V
mV/dB
dB
dB
nA
MΩ
ns
33
+0.35
+2
1.5
3.8
For VMAG ≥ 0.1 V
Unit
−60
−55
1.2 k
10
100
From Pin CNTR to VS/2
VDBS stepped from 0.05 V to 1.45 V or 1.45 V to 0.05 V
Pin MODE
Gain increases with VDBS, MODE = O/C
Gain decreases with VDBS
Max
V
mV
Ω
pF
nV/√Hz
V
mV rms
μV/°C
V
dB
dB
0
COMMON-MODE CONTROL
Usable Voltage Range
Input Resistance
Rev. D
±1.4
±4.5
800
f = 1 MHz, 0.1 V rms
f = 50 MHz
Pin OFST
CHPF on Pin OFST (0 V < VDBS < 1.5 V)
CHPF = 3.3 nF, from OFST to CNTR (scales as 1/CHPF)
CHIP ENABLE
Logic Voltage for Full Shutdown
Logic Voltage for Hibernate Mode
Logic Voltage for Full Operation
Current in Full Shutdown
Typ
Pin OFST connected to Pin COMM
OUTPUT OFFSET CONTROL
AC-Coupled Offset
High-Pass Corner Frequency
LINEAR GAIN INTERFACE
Peak Output Scaling, Gain vs. VMAG
Gain Multiplication Factor vs. VMAG
Usable Input Range
Default Voltage
Incremental Resistance
Bandwidth
Min
0.5
V
V
4.2
V/V
5
0.52
V
V
kΩ
MHz
1.5
0.5
1.7
20
100
V
V
V
μA
4.0
×2
0.5
4
150
Pin ENBL
Output pins remain at CNTR
－ 3/33 －
1.3
2.3
AD8330
Parameter
Conditions
Min
Current in Hibernate Mode
Minimum Time Delay3
POWER SUPPLY
Supply Voltage
Quiescent Current
Max
1.5
1.7
Unit
mA
μs
VPSI, VPOS, VPSO, COMM, and CMOP pins
2.7
VDBS = 0.75 V
20
1
内部設定値から大きく異なる入力同相モード電圧を使用することは、ノイズ性能に影響を与えるため、推奨されません。
図 56 を参照してください。
様々な動作状態での歪みについては、代表的な性能特性のセクションを参照してください。
3
最小サイズの結合コンデンサの場合。
2
Rev. D
Typ
－ 4/33 －
6
27
V
mA
AD8330
絶対最大定格
表 2.
Parameter
Rating
Supply Voltage
Power Dissipation
RQ-16 Package1
CP-16-3 Package
Input Voltage at Any Pin
Storage Temperature Range
θJA
RQ-16 Package
CP-16-3 Package
θJC
RQ-16 Package
Operating Temperature Range
Lead Temperature (Soldering 60 sec)
6V
1
0.62 W
1.67 W
VS + 200 mV
−65°C to +150°C
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。
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。
105.4°C/W
60°C/W
39°C/W
−40°C to +85°C
300°C
4 層 JEDEC ボード(252P)。
Rev. D
－ 5/33 －
AD8330
OFST
VPOS
CNTR
16
15
14
13
OFST 1
12 VPSO
1
VPSI 3
INHI
2
AD8330
11 OPHI
INLO
3
TOP VIEW
(Not to Scale)
10 OPLO
MODE
4
5
6
7
8
VDBS
CMGN
COMM
VMAG
9
15 CNTR
AD8330
14 VPSO
INHI 4
TOP VIEW 13 OPHI
(Not to Scale)
12 OPLO
INLO 5
CMOP
MODE 6
11 CMOP
VDBS 7
10 VMAG
CMGN 8
9
COMM
03217-003
VSPI
16 VPOS
ENBL 2
03217-004
ENBL
ピン配置およびピン機能説明
図 3.16 ピン QSOP のピン配置
図 2.16 ピン LFCSP のピン配置
表 3.16 ピン LFCSP のピン機能説明
表 4.16 ピン QSOP のピン機能説明
ピン番号
記号
説明
ピン番号
記号
説明
1
VPSI
入力ステージの正側電源。
1
OFST
オフセット・コントロール・モードで使用。
2
INHI
差動信号入力、正極性。
2
ENBL
電源イネーブル、アクティブ・ハイ。
3
INLO
差動信号入力、負極性。
3
VPSI
入力ステージの正側電源。
4
MODE
ロジック入力:ゲイン傾きを選択。ハイ・レ
ベル=ゲイン増加対 VDBS。
4
INHI
差動信号入力、正極性。
5
INLO
差動信号入力、負極性。
5
VDBS
dB リニア表示ゲイン・コントロール電圧の
入力 VDBS。
6
MODE
ロジック入力:ゲイン傾きを選択。ハイ・レ
ベル=ゲイン増加対 VDBS。
6
CMGN
ゲイン・コントロール・インターフェースの
コモン・ベースライン。
7
VDBS
dB リニア表示ゲイン・コントロール電圧の
入力 VDBS。
7
COMM
入力とゲイン・コントロール・バイアス回路
のグラウンド。
8
CMGN
ゲイン・コントロール・インターフェースの
コモン・ベースライン。
8
VMAG
ゲイン/振幅コントロールの入力 VMAG。
9
COMM
9
CMOP
出力ステージのグラウンド。
入力とゲイン・コントロール・バイアス回路
のグラウンド。
10
OPLO
差動信号出力、負極性。
10
VMAG
ゲイン/振幅コントロールの入力 VMAG。
11
OPHI
差動信号出力、正極性。
11
CMOP
出力ステージのグラウンド。
出力ステージの正側電源。
12
OPLO
差動信号出力、負極性。
同相モード出力電圧コントロール。
13
OPHI
差動信号出力、正極性。
正電源の内部ステージ。
14
VPSO
出力ステージの正側電源。
オフセット・コントロール・モードで使用。
15
CNTR
同相モード出力電圧コントロール。
電源イネーブル、アクティブ・ハイ。
16
VPOS
正の電源の内部ステージ。
12
VPSO
13
CNTR
14
VPOS
15
16
Rev. D
OFST
ENBL
－ 6/33 －
AD8330
代表的な性能特性
特に指定がない限り、VS = 5 V、TA = 25°C、CL = 12 pF、VDBS = 0.75 V、VMODE =ハイ・レベル(またはオープン) VMAG =オープン(0.5 V)、RL
= ∞、VOFST = 0、差動動作。
2.0
50
NORMALIZED @ VDBS = 0.75V
45
LO MODE
40
1.5
HI MODE
1.0
GAIN ERROR (dB)
GAIN (dB)
35
30
25
20
15
50MHz
100MHz
0.5
10MHz, 50MHz
0
–0.5
1MHz
1MHz
–1.0
10
5
0.25
0.75
VDBS (V)
0.50
1.00
1.25
1.50
–2.0
0
図 4.VDBS 対ゲイン
20
1.0
0.8
VDBS (V)
1.2
1.4
1.6
2340 UNITS
MODE = LO
15
8
10
7
5
6
% OF UNITS
5
4
0
–30.6 –30.5 –30.4 –30.3 –30.2 –30.1 –30.0 –29.9 –29.8 –29.7 –29.6 –29.5 –29.4 –29.3 –29.2 –29.1 –29.0
20
MODE = HI
15
3
10
2
0
2
1
3
4
5
VMAG (V)
03217-006
0
0
29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 29.6 29.7 29.8 29.9 30.0 30.1 30.2 30.3 30.4 30.5 30.6
GAIN SCALING (mV/dB)
図 5.VMAG 対リニア・ゲイン倍率
図 8.ゲイン傾きのヒストグラム
1.0
60
0.8
50
0.6
40
VDBS = 1.5V
1.2V
0.9V
30
0.4
0.6V
GAIN (dB)
20
0.2
T = –40°C
0
–0.2
0.3V
10
0V
0
–10
T = +85°C
–0.4
03217-009
5
1
–20
T = +25°C
–0.6
–30
–0.8
–1.0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 .0
VDBS (V)
1.2
1.4
1.6
03217-007
–40
–50
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
500M
図 9.VDBS の様々な値での 10 dB ステップの周波数応答
図 6.VDBS 対 25°C で正規化したゲイン直線性誤差
3 つの温度、f = 1 MHz
－ 7/33 －
03217-010
GAIN MULTIPLICATION FACTOR
9
GAIN ERROR (dB)
0.6
図 7.様々な周波数での VDBS 対ゲイン誤差
10
Rev. D
0.4
0.2
03217-008
0
03217-005
0
10MHz
100MHz
–1.5
AD8330
50
40
1048 UNITS
ENABLE MODE
1.52V
20
30
0.48V
20
0.15V
10
0.048V
0
0.015V
% OF UNITS
GAIN (dB)
25
VMAG = 4.8V
15
10
–10
–20
5
1.0
DIFFERENTIAL OFFSET (mV)
図 10.VMAG の様々な値での周波数応答
VDBS = 0.75 V
03217-014
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0
0.1
–0.1
–0.2
–0.3
–0.4
0
–0.5
500M
–0.6
100M
–0.7
10M
FREQUENCY (Hz)
–0.8
1M
03217-011
–40
100k
–0.9
–30
図 13.差動入力オフセットのヒストグラム
10
10
VDBS = 0.1V
0
OUTPUT BALANCE ERROR (dB)
GROUP DELAY (ns)
8
6
4
2
–10
–20
–30
–40
–50
–60
–70
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
300M
–90
100k
図 11.群遅延の周波数特性
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
03217-015
1M
03217-012
–80
0
100k
図 14.代表的デバイスの出力平衡誤差の周波数特性
0
200
190
–1
OUTPUT IMPEDANCE (Ω)
T = –40°C
–3
–4
T = +25°C
–5
T = +85°C
150
140
130
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
VDBS (V)
1.2
1.4
1.6
03217-013
0
110
図 12.VDBS 対差動出力オフセット
3 つの温度、代表的デバイス
Rev. D
160
120
–6
–7
170
100
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
図 15.出力インピーダンスの周波数特性
－ 8/33 －
300M
03217-016
OFFSET VOLTAGE (mV)
180
–2
AD8330
90
6000
VDBS = 1.5V
VDBS = 1.5V
f = 1MHz
OFST: ENABLED
DISABLED
80
VDBS = 0.75V
70
5000
NOISE (nV/√Hz)
CMRR (dB)
60
50
VDBS = 0V
40
30
20
10
4000
3000
2000
1000
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
0
0 .5
0
1.5
2.0
2.5
VMAG (V)
図 16.CMRR の周波数特性
図 19.VMAG 対出力換算ノイズ
1500
80
T = +85°C
f = 1MHz
VMAG = 0.5V
1 .0
03217-020
–10
50k 100k
03217-017
0
VMAG = 0.5V
f = 1MHz
70
T = +25°C
1200
T = +85°C
NOISE (nV/√Hz)
NOISE (nV/√Hz)
60
900
T = –40°C
600
50
40
T = +25°C
30
T = –40°C
20
300
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
VDBS (V)
1.2
1.4
1.6
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.4
1.6
VDBS (V)
図 17.VDBS 対出力換算ノイズ
3 つの温度
03217-021
0
03217-018
10
図 20.VDBS 対入力換算ノイズ
3 つの温度
700
180
f = 1MHz
f = 1MHz
160
600
140
NOISE (nV/√Hz)
NOISE (nV/√Hz)
500
400
300
200
VMAG = 0.125V
120
100
VMAG = 0.5V
80
60
40
100
0.5
1 .0
1.5
VMAG (V)
2.0
2 .5
図 18.VMAG 対出力換算ノイズ
VDBS = 0.75 V
Rev. D
0
VMAG = 2V
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
VDBS (V)
図 21.VDBS 対入力換算ノイズ
VMAG の 3 つの値
－ 9/33 －
03217-022
0
03217-019
20
0
AD8330
7
0
VDBS = 1.5V
f = 10MHz
–10
6
–20
DISTORTION (dBc)
4
3
2
–30
–40
HD3, RL = 1kΩ
–50
–60
1
HD2, RL = 1kΩ
–70
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
–80
03217-023
0
100k
0
0.3
0.6
0.9
VOUT (V p-p)
図 25.VOUT 対高調波歪み
VMAG = 0.5 V
図 22.入力換算ノイズの周波数特性
0
0
VDBS = 0.75V
VOUT = 1V p-p
–10
RL = 1kΩ
–10
–20
–20
f = 10MHz
DISTORTION (dBc)
DISTORTION (dBc)
1.5
1.2
03217-026
NOISE (nV/√Hz)
5
–30
–40
HD3
–50
HD2
HD2 AND HD3, RL = 150Ω1
–30
–40
HD3, RL = 1kΩ
–50
–60
–60
–70
–70
HD2, RL = 1kΩ
1M
100M
10M
FREQUENCY (Hz)
–80
03217-024
–80
100k
0
1
2
3
VOUT (V p-p)
図 26.VOUT 対高調波歪み
VMAG = 2.0 V
図 23.高調波歪みの周波数特性
0
0
VDBS = 0.75V
VOUT = 1V p-p
RL = 1kΩ
–10
5
4
03217-027
1OUTPUT AMPLITUDE HARD LIMITED
f = 10MHz
VOUT = 1V p-p
–10 RL = 1kΩ
–20
–40
HD3
–50
–60
–30
HD3
–40
–50
HD2
–70
0
10
20
30
CLOAD (pF)
40
50
03217-025
–80
図 24.CLOAD 対高調波歪み
Rev. D
HD2
–60
–70
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
VDBS (V)
図 27.VDBS 対高調波歪み
－ 10/33 －
1.2
1.4
1.6
03217-028
–30
DISTORTION (dBc)
DISTORTION (dBc)
–20
AD8330
33
30
23
10
–10
3
20
23
–20
–7
–30
–17
–40
0.2
0.4
0.6
0.8
VDBS (V)
1.0
1.2
1.4
OIP3 (dBV rms)
10
13
–27
5
8
–37
1.6
0
0
0.2
0.4
13
–10
3
–20
–7
–30
–17
3
4
1.6
3
5
6
43
38
f = 10MHz
OIP3 (dBV rms)
0
2
1.4
35
P1dB (REF 50Ω)
23
–27
VMAG (V)
30
33
25
28
20
23
f = 50MHz
15
18
10
13
5
8
0
03217-030
INPUT V1dB COMPRESSION (dBV rms)
f = 10MHz
10
1
1.2
40
33
20
0
0.8
1.0
VDBS (V)
図 31.VDBS 対 OIP3
図 28.VDBS 対入力 V1dB 圧縮
–40
0.6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
3
1.6
VMAG (V)
OIP3 (dBm)
0
18
03217-033
–50
f = 50MHz
15
03217-032
28
P1dB (REF 50Ω)
25
03217-029
INPUT V1dB COMPRESSION (dBV rms)
13
0
OIP3 (dBm)
f = 10MHz
f = 10MHz
図 32.VMAG 対 OIP3
図 29.VMAG 対出力 V1dB 圧縮
1.5
0
VDBS = 0.75V
–10 VOUT = 1V p-p
1.0
–20
0.5
VOUT (V)
IMD3 (dBc)
–30
–40
–50
VDBS = 0V
0
–0.5
–60
–70
–1.0
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
–25
0
25
TIME (ns)
50
図 33.フル・スケール過渡応答
VDBS = 0 V
図 30.IMD3 歪みの周波数特性
Rev. D
–1.5
–50
－ 11/33 －
75
100
03217-034
–90
1M
03217-031
–80
AD8330
1.5
1V
1.0
VOUT (V)
0.5
VDBS = 0.75V
0
–0.5
–1.5
–50
–25
0
25
TIME (ns)
50
75
100
400ns
03217-035
1V
03217-038
–1.0
図 37.VDBS インターフェース応答
上側: VDBS、下側: VOUT
図 34.フル・スケール過渡応答
VDBS = 0.75 V、f = 1 MHz、VOUT = 2 V p-p
1.5
2V
1.0
VOUT (V)
0.5
VDBS = 1.5V
0
–0.5
400ns
03217-039
12.5ns
03217-040
–1.0
–25
0
25
TIME (ns)
50
75
100
03217-036
1mV
–1.5
–50
図 38.VMAG インターフェース応答
上側: VMAG、下側: VOUT
図 35.フル・スケール過渡応答
VDBS = 1.5 V、f = 1 MHz、VOUT = 2 V p-p
500mV
1V
CL = 12pF
VMAG = 5V
VMAG = 0.5V
CL = 54pF
CL = 24pF
12.5ns
03217-037
VMAG = 0.05V
100mV
図 36.様々な負荷容量対過渡応答
G = 25 dB
Rev. D
図 39.VMAG 対過渡応答
－ 12/33 －
AD8330
26
OUTPUT
24
INPUT
22
+85°C
20
+25°C
18
–40°C
50mV
03217-041
16
25ns
14
0
0.2
図 40.オーバードライブ応答
VDBS = 1.5 V、VMAG = 0.5 V、18.5 dB オーバードライブ
0.4
0.6
0.8
1.0
VDBS (V)
1.2
1.4
1.6
図 43.VDBS 対電源電流
3 つの温度
2V
3.125V
2.5V
1.875V
3.125V
1.875V
03217-042
1V
400ns
100ns
図 44.CNTR 過渡応答
上側:入力から CNTR まで
下側: VOUT シングル-エンド
図 41.ENBL インターフェース応答
上側: VENBL; 下側: VOUT、f = 10 MHz
–10
–20
VDBS = 0.75V
–30
PSRR (dB)
–40
VPSI
–50
–60
VPSO
VPOS
–70
–80
–90
–110
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
200M
03217-043
–100
図 42.PSRR の周波数特性
Rev. D
－ 13/33 －
03217-045
2.5V
03217-044
SUPPLY CURRENT (mA)
4.00V
AD8330
動作原理
INPUT IS xlD
LOOP
AMPLIFIER
(1–x) ID
2
多くのモノリシック可変ゲイン・アンプでは、トランスリニアと
して一般に分類されている共通原理を共用する技術を採用してい
ます。この用語は、バイポーラ接合トランジスタの予測可能な特性
(相互コンダクタンスがコレクタ電流に比例)に直接依存する機能を
持つ回路セルを意味します。1967 年のこれらのセル登場以来、
1970 年台の初期に開発された製品での商用、正確な幅帯域幅のア
ナログ乗算器、デバイダ、可変ゲイン・アンプでは、いつもトラン
スリニア原理を採用してきました。
(1+x) IN
2
–
Q1
Q4
Q2
ID
Q3
DENOMINATOR
NUMERATOR
BIAS CURRENT BIAS CURRENT
IN
図 45.基本コア
ENBL
図 45 に、4 個だけのトランジスタで構成される代表的な基本セル
を示します。このセル、またはこれと密接に関係した形式のもの
が、大部分のトランスリニア乗算器、デバイダ、VGAの中核を構
成しています。主要な概念は次のようなものです。
OFST
VPSI
BIAS AND
VREF
INHI
AD8330
VPOS
CNTR
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
VPSO
OPHI
OUTPUT
STAGES
MODE
VDBS
VGA CORE
GAIN INTERFACE
CMGN
OPLO
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
VMAG
03217-047
INLO
1 つ目は、トランジスタの左側の対の電流比と右側の対の電流比は
一致しており変調係数 x で表され、値は−1～+1 の範囲です。2 つ
目は、入力信号が固定テール電流 ID を変調して変数値 x を発生す
るように設定され、左側の対に入力されて、右側の対でこれが複
製されて、公称固定のテール電流 IN を変調することにより出力が
発生されます。3 つ目は、このセルの電流ゲインが、変数バイアス
電流の広いディケード範囲で正確に G = IN/ID となります。
IN を変化させることにより、全体の機能は 2 象限アナログ乗算器
の機能と同じで、信号変調係数(x)とこの分子の電流の両方に対す
る直線的関係を示します。これに対して、ID を変化させることに
より、2 象限アナログ・デバイダが実現され、この分母の電流から
制御される入力係数 x に対する双曲線ゲイン関数を持っています。
AD8330 では両動作モードを利用します。ただし、双曲線ゲイン関
数は一様に 1 より小さい値を持ち、デシベル・ゲインが制御入力
のリニア関数となっているため、ID の指数制御を増加または減少
させるための特別なインターフェースが含まれています。
(1–x) I N
2
+
これらの技術はよく理解されていますが、高性能可変ゲイン・ア
ンプ(VGA)の実現では、デザインの多くの詳細に対して特別な技
術と注意が必要です。AD8330 はアナログ・デバイセズ独自のシリ
コン・オン・インシュレータ相補バイポーラ IC プロセスと、これ
までないレベルの多機能性を提供するトランスリニア原理を採用
した多くの最先端製品開発での数十年もの経験により製造されて
います。
実際には、この回路のフル能力を実現するためには、他の多くの
ファクタが関係しますが、これらの 3 つの原理的な考え方が基本
になります。
(1–x) I D
2
03217-046
回路説明
Rev. D
OUTPUT IS xlN
G = IN/ID
図 46.ブロック図
全体構造
図 46 に、主要なセクションを示すAD8330 のブロック回路図を示
します。この構造と機能の詳細については、動作原理のセクショ
ンで説明しますが、能力の概要は 図 46 に示します。
VGAコアには、図 45 に示すセルを少し複雑にしたものが含まれて
います。電流IDは、VDBSピンのデシベル・ゲイン・インターフェ
ースとローカル・コモンのCMGNピンを使って指数的(デシベル表
示で直線)に制御されます。この制御関数が提供するゲイン・スパ
ン(最大値と最小値のデシベル差)は、50 dBより少し大きくなって
います。入力から出力までの絶対ゲインは、ソース・インピーダ
ンスと負荷インピーダンスの関数であり、通常動作の条件のセク
ションで説明する 2 つ目のゲイン・コントロール・ピン(VMAG)の
電圧に依存します。
－ 14/33 －
AD8330
通常動作の条件
紛らわしさを避けるために、通常の動作条件を次のように定義し
ます。
入力ピンは電圧駆動されます(ソース・インピーダンスはゼロ
と見なします)。
出力ピンはオープンとします(負荷インピーダンスは無限大と
します)。
VMAG ピンは未接続で、出力バイアス電流(4 トランジスタ・
ゲイン・セル内の IN)を公称値に設定します。
CMGN ピンはグラウンドに接続します。
MODE ピンは、ロジック・ハイに接続するかオープンのまま
にして、アップゲイン・モードを設定します。
CM MODE
FEEDBACK
VPSI
VPSO
TRANSIMPEDANCE
OUTPUT STAGE
その他の動作条件の影響は個別に考慮します。
このデータシートでは、通常の動作条件での端子―端子間電圧ゲ
インを基本ゲインと呼びます。これらの条件で、VDBS = 0 V (この
電圧は CMGN ピンを基準としてさらに正確に測定されます。
CMGN ピンはグラウンドに接続されるとは限りません)での 0 dB
から VDBS = 1.5 V での 50 dB まで動作します。VDBS ピンがグラウ
ンドより下にまたは公称フルスケール値より上に駆動されてもゲ
インは圧縮されません。
入力はINHI/INLO差動ポートに与えられます。これらのピンは内
部でバイアスされ、電源VSのほぼ中心(実際にはVS = 5 VとVDBS = 0
Vで約 2.75 V、VS = 3 Vで 1.5 V)に設定されますが、AD8330 には
ゼロからVSまでの制限された強制同相モード値も入力することが
できます。このインターフェースは高い周波数まで優れた同相モ
ード除去比を提供するため(図 16 参照)、シングルエンドまたは差
動で駆動することができます。ただし、差動駆動による動作が望
ましく、他に注記がない限り、仕様ではこれを想定しています。
ピン間入力抵抗は 950 Ω ± 20%と規定されています。信号ソースの
駆動点インピーダンスの範囲は、ノイズ係数の変動に対応して、
ゼロからこの抵抗値を大きく上回る値まで可能です( 図 53 参照)。
大部分の場合、入力は十分低い周波数を通過させる 2 個のコンデン
サで結合されます。これにより、入力ノイズが最小になります。入
力ノイズは他の同相モード電圧がこれらのピンに加わったときに
は大きくなります。最大ゲインでの短絡入力換算ノイズは約 5
nV/√Hzです。
INHI 500Ω
OPHI
ΔV = 0
ΔV = 0
ROUT = 150Ω
OPLO
INLO 500Ω
O/P CM-MODE
NORMALLY
AT VP/2
CNTR
LINEAR-IN-dB
INTERFACE
MAGNITUDE
INTERFACE
MODE
100µA
VMAG
VDBS
VDBS
12.65µA–4mA OR
4mA–12.65µA
COMM
VMAG
5kΩ
COMM
03217-048
ADC 駆動接続でのこの VGA のもう１つの便利な機能は、ピーク
出力振幅を VMAG ピンの電圧で正確に制御することができること
です。通常、この電圧は内部で 500 mV に設定され、ピーク差動無
負荷出力振幅は±2 V ± 3%になります。ただし、正確に比例する方
法でピーク出力を変えるときは、ゼロから少なくとも 5 V までの
任意の電圧をこのピンに加えることができます。いずれの出力ピ
ンもレール to レール振幅が可能なため(実際には下側は少なくとも
0.35 V から上側は電源の下 0.35 V まで)、これらのピン間のピーク
to ピーク出力は VS = 6 V の場合に 10 V まで高くすることができま
す。
図 47.主要部分の回路図
dBリニア表示ゲイン・コントロール(VDBS)
X-AMP®ファミリーのような dB リニア表示ゲイン則を採用するす
べてのアナログ・デバイセズの VGA は、規定の全ゲイン範囲で正
確な一定のゲイン・スケーリングを提供し、理論応答からの偏差
は 1dB 未満です。AD8330 の場合、両ゲイン・インターフェース
のスケーリングは、処理、電源電圧、または温度に実質的に依存
しません。基本ゲイン GB は、シンプルで次のように表されます。
V
出力ピン OPHI と出力ピン OPLO は、電源中心 VS/2(数 mV 以内)で、
GB dB DBS
(1)
同相モード電圧で動作します。これにより、これらの出力に接続
30 mV
される A/D コンバータ(ADC)がデザインで許容される狭い範囲内
ここで、VDBS の単位は V です。
ででも確実に動作できるようになっています。このインターフェ
ースで VS/2 以外の同相モード電圧が必要とされる場合は、電圧を
あるいは、ゲイン振幅量として次のように表すことができます。
外部から出力中心ピン CNTR に加えることにより、容易に実現す
VDBS
ることができます。この電圧はゼロからフル電源電圧まで可能で
G BN 10 0.6 V
(2)
すが、このような極限値を使うと、差動出力信号振幅には小さい
範囲しか許容できなくなります。
VMAGピンに加える電圧VMAGを変えることにより、ゲインを増加
または減少させることができます。500
mVの内部設定デフォルト
OPHI と OPLO の間で測定する差動インピーダンスは 150 Ω ± 20%
値は、デシベル・スケーリングを決定する同じバンド・ギャッ
です。そのため、ゲインとフル・スケール電圧振幅は負荷インピ
プ・リファレンスから発生しています。この電圧の偏差、および
ーダンスに依存します。この値も 150 Ω のときは、両値とも 1/2 に
ある内蔵抵抗の不一致により、小さいゲイン誤差が発生します(仕
なります。高速アプリケーションには、オペアンプ型の電圧モー
様のセクション参照)。VGAのすべてのアプリケーションで正確な
ド出力ではなく固定インピーダンスの出力インターフェースが望
ゲイン・キャリブレーションが必要とは限りませんが、たとえば
まれます。これは、ゲインと位相に対する複素リアクティブ負荷
デザイン偏差の削減などの多くの状況で有効な機能です。
をよく制御できるためです。AD8330 AC 応答の上端は各ピンの 12
pF 負荷に対して理想的に平坦ですが、これはクリティカルではな
いので、システムはゼロを含む任意の負荷容量値に対して安定で
す。
Rev. D
－ 15/33 －
AD8330
図 47 に、コア回路をさらに詳しく示します。VDBSの範囲とスケー
リングは、電源電圧に依存しません。さらにゲイン・コントロー
ル・ピンVDBSは大きなインクリメント入力抵抗(約 100 MΩ)と低
バイアス電流(約 100 nA)を持つため、多様なゲイン・コントロー
ル・ソースからAD8330 を容易に駆動できるようになっています。
ゲイン傾斜の反転
AD8330 は、広帯域ゲイン・コントロール・システムでのこの
VGAの多機能性をさらに拡張する多くの機能をサポートしていま
す。例えば、ロジック・ピンMODEを使うと、ゲイン関数の傾き
を反転させることができるため、基本ゲインをゲイン電圧VDBS = 0
で+50 dBから開始させ、VDBS = 1.5 V (最大規定値)で 0 dBまでに減
少させることができます。これら 2 つのゲイン・コントロール・
モードの基本形式を 図 48 に示します。
50
MODE PIN
LOW, GAIN
DECREASES
WITH VDBS
40
一方、OPHI と OPLO に直接接続する負荷抵抗 RL に対しては、
VOUT _ PK
2 VMAG RL
(6)
RL 150
これらの機能を 図 49 に示します。ここで、VS = 6 V、RL = O/C、
VDBS = 0 V、VINは−2.5 V DC～+2.5 V DCで掃引、VMAG = 0.25 V、0.5
V、1 V、2 Vです。VMAGの最終値を除き、ピーク出力は式 5 に従
います。VMAG = 2 Vのとき電源による制限値を超えて、ピーク出
力は±5.65 V ( = ±6 V − 0.35 V)になります。図 50 に、高速乗算機能
を示します。信号入力は 100 MHz、0.1 Vの正弦波、VDBS = 0.6 V、
VMAGは 0.25 Vから 1 Vへ変化する 5 MHzの方形波。出力は 0.5 V～
2 Vの振幅でスイッチングする理想的な正弦波です。
8
VMAG = 2V
6
MODE PIN
HIGH, GAIN
INCREASES
WITH VDBS
1V
4
0.5V
VOUT (V)
30
0.25V
0
–2
20
–4
–6
10
0
0
0.25
0.50
0.75
1.0
VDBS (V)
1.25
1.50
03217-049
–8
–3
ゲイン振幅コントロール(VMAG)
基本的なdBリニア表示制御の他に、さらに 2 つのゲイン・コント
ロール機能を提供しています。VMAGピンに加えられる電圧は、
非常に高速な応答を持つ正確なリニア振幅ゲイン・コントロール
を提供します。このインターフェースの帯域幅は、100 MHz以上
です。このピンをオープンにすると、VMAGはデフォルト値の 500
mVになり(図 47 参照)基本の 0 dB ～50 dBの範囲が設定されます。
ただし、約 15 mV～5 Vの任意の電圧を加えて、ゲインを最大 30
dB下げるか、またはゲインを 20 dB上げることができます。した
がって、総合ゲイン・スパンは 100 dBになります。すなわち、
VDBSにより設定される 50 dBの基本ゲイン・スパンとVMAGにより
設定される 60 dBのリニア振幅スパンの和になります。後者は、基
本ゲイン量GBNを変更して総合ゲインを発生(ここでは振幅項で表
示)させます。
VMAG
0.5 V
(3)
この式を使って出力電圧を計算します。
VOUT = 2 × GIN × VIN × VMAG
(4)
この式から明らかなように、AD8330 はバイポーラ VIN とユニポー
ラ VMAG を持つリニアな 2 象限乗算器を実現しています。AD8330
は DC 結合システムであるため、両入力(VIN または VMAG)で DC～
約 100 MHz の広帯域 2 象限乗算機能が必要とされる多くのアプリ
ケーションで使うことができます。
VMAG が変化すると、ピーク出力振幅も電源電圧で限定される絶対
出力値により制限されるポイントまで変化します。後者の影響が
ない場合、オープン負荷時のピーク出力は、
VOUT_PK = ±4 VMAG
Rev. D
–1
0
VIN ( V)
1
2
図 49.ゲインとピーク出力に対する VMAG の影響
図 48.AD8330 の 2 方向のゲイン
GT GBN
–2
(5)
－ 16/33 －
3
03217-050
GAIN (dB)
2
AD8330
振幅/位相応答
VIN
0.10
AD8330 のAC応答は、全基本ゲイン範囲だけでなくVMAGの変化に
よるゲイン変化に対しても 50 dB一定です(図 51 参照)。これは 2
つの結果が重なり合ったものです。すなわち、1 つ目は 16 mVの非
常に低いVMAG により全体ゲインが 30 dB [20 × log10(500 mV/16
mV)]だけ減少したこと、2 つ目はVMAG = 5 Vによりゲインが 20 dB
= 20 × log10(5 V/0.5 V)だけ増加したことです。
0.05
0
–0.05
–0.10
VMAG
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
GAIN (dB)
VOUT
50
30
10
–10
–30
–200
–100
0
100
200
TIME (ns)
300
PHASE (Degrees)
–300
–50
100k
0
03217-051
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
–0.5
–1.0
–1.5
–2.0
–400
90
70
図 50.変調モードでの VMAG の使用
–50
1M
10M
100M
300M
G = +70dB
–100
–150
–200
–250
03217-052
ゲインに関係するもう 1 つの機能を使うと、両ゲイン・コントロ
–300
G = –20dB
ール範囲を正確に 200 mV だけ上げることができます。このオフセ
–350
10k
100k
1M
10M
100M 300M
ットをイネーブルするときは、CMGN (ピン 6 の LFCSP、ピン 8 の
FREQUENCY (Hz)
LQFP)をオープンにし、0.1 μF のコンデンサ(グラウンドへ接続)を
接続します。これを使うと、VDBS の公称範囲は 0.2 V から 1.7 V に、 図 51.2 つの VMAG 値の使用により得られた 100 dB ゲイン範囲での AC
性能
VMAG は 0.2 V から 5.2 V にそれぞれ広がります。これらの仕様は任
意の電源電圧に適用されます。これにより、ゲイン・コントロー
ゲインのこの 50 dB ステップ変化により、2 つのゲイン・カーブが
ル機能にソースとしてグラウンドを含まない出力範囲を持つ DAC
発生して、100 dB の総合ゲイン・スパンになります。振幅応答と
の使用が可能になります。
位相応答はこの広範囲のゲインに対して実質的に依存しないこと
このピンに出力される 200 mV は、外部から加えた VMAG に対する
は明らかで、これは従来の VGA にはない AD8330 の性能です。
応答に影響を与えますが、VMAG ピンをオープンにすると、内部
アプリケーションでこのような広い範囲のゲインを必要とするこ
設定のデフォルト値 0.5 V が使用されることに注意してください。
とは一般的でないため、特別なこととして、VMAG = 16 mV に対す
さらに、必要に応じて、CMGN ピンをユーザ指定の電圧で駆動し
るピーク出力電圧を 16/500 倍に減少させています(公称値±2 V に
て、VDBS のベースライン(外部から加えた VMAG)を 500 mV までの
対して、±64 mV に減少)。前述のように、VGA の多くのアプリケ
任意の電圧に再配置することができます。すべてのケースで、ゲ
ーションでは、ミックス・モードではなく、IVGA または OVGA
イン・スケーリング、ゲイン則適合度、温度安定性は影響を受け
型が支配的になるモードでの動作が必要とされます。
ません。
この制限を念頭におき、AD8330 の非一般的な機能を簡単に説明す
ると、VDBS とVMAG を適切に直列駆動すると、ゲイン・スパンは
120 dBになり、1 MHzと 100 MHzでの動作に対して−50 dB～+70 dB
に広がることに注意してください(図 52 参照)。このケースでは、
VDBS とVMAG を共通の制御電圧VGAIN から駆動しています。この
VGAIN は 1.2 mV～5 Vで変化し、VGAIN の 30% (1.5/5)がVDBS に、
100%がVMAGに、それぞれ加えられています。
可変ゲイン・アンプの 2 つのクラス
VGA には 2 つの大きなクラスがあります。1 つ目のタイプは、ゲ
イン・コントロール機能を使って入力範囲を実質的に一定の出力
に圧縮することにより、非常に広い範囲の入力振幅に対応するよ
うにデザインされています。これが、AGC システムで必要とされ
る機能です。このような VGA は IVGA と呼ばれ、広い範囲の入力
振幅に対処するように最適化された構造を意味します。これに対
VMAG の応答はリニア振幅ですが、ゲインは VDBS に対して dB リニ
して、OVGA は広い範囲の出力値を提供すると同時に、実質的に
一定な入力振幅で動作するように最適化されています。たとえば、 アで変化します。したがって、これらの 2 つの機能の積である全
体ゲイン量は、
この機能はパワー・アンプに可変駆動を提供するときに必要とさ
VGAIN
れます。
0. 6 V
GAIN
V
/
0
.
5
V
0
.
3
10
(7)
GAIN
AD8330 が 1 つのパッケージに IVGA と OVGA を内蔵しているこ
とは、前のセクションから明らかです。これは普通のことではな
いため、VGA の多機能性について紛らわしさが生ずる可能性があ
ります。このため、これら 2 つの制御機能をこのデータシート内
で個別にとりあげて、この製品の動作とアプリケーションを説明
します。それでも、これらの機能を組み合わせて使用する場合に
は概要説明が役立ちます。
Rev. D
このような広いゲイン範囲が重要となる場合でも、キャリブレー
ションは正確で温度に対して安定です。
－ 17/33 －
AD8330
80
15
14
40
13
20
0
12
–40
10k
10
9
8
100
7
10
6
0.01
0.1
VGAIN (V)
1
10
5
10
図 52.120 dB 範囲でのゲイン・コントロール機能と入力換算ノイズ・
スペクトル密度
100
RS (Ω)
1k
10k
図 53.50 Ω～5 kΩ のソース抵抗に対するノイズ係数、f = 10 MHz (下
側)および 100 MHz (シミュレーション)
144
ノイズ、入力容量、ダイナミック・レンジ
可変ゲイン・アンプのデザインでは、ノイズ性能での妥協が避け
られませんが、AD8330 の構造は、この犠牲が最小になるようにな
っています。簡略化した回路図(図 47)から、INHIピンとINLOピン
の 2 本の 500 Ω抵抗(合計ジョンソン・ノイズ成分は 4.08 nV/√Hz)
により入力電圧が電流モード形式に変換されていることが分かり
ます。フル・ゲインでの合計入力ノイズ(低インピーダンス・ソー
スから駆動)は、ループ・アンプの電圧と電流ノイズ成分を考慮し
て 5 nV/√Hz (typ)になっています。200 kHzのチャンネル帯域幅の
場合、この値は 2.24 μV rmsになります。フル・ゲインでのピーク
入力は±6.4 mV(正弦波信号では+4.5 mV rms)になります。これらの
条件でのフル入力での信号対ノイズ比すなわちダイナミック・レ
ンジは、20 log10(4.5 mV/2.24 μV)すなわち 66 dBになります。VMAG
の値は実質的に入力換算ノイズに影響を与えませんが、0.5 Vと見
なされます。
ミッドゲイン(25 dB、VDBS = 0.75 V)より下では、出力セクション
のノイズが支配的で、合計入力ノイズは 200 kHz 帯域幅で 11
nV/√Hz、すなわち 4.9 µV rms であり、ピーク入力は 78 mV rms で
す。したがって、ダイナミック・レンジは 84 dB に広がります。
最小ゲインで、入力ノイズは 200 kHz 帯域幅で最大 120 nV/√Hz す
なわち 53.7 mV rms になり、入力範囲は±2 V すなわち+1.414 V rms
(正弦波)に、ダイナミック・レンジは 88.4 dB に、それぞれなりま
す。その他のチャンネル帯域幅∆f に対するダイナミック・レンジ
の計算では、これら説明で使った値から 10 log10(∆f/200 kHz)を減
算してください。例えば、2 MHz 帯域幅でのシステム動作では、
均一に 10 dB 低いダイナミック・レンジ値になります。20 kHz 帯
域幅のオーディオ・アプリケーションで使用すると、10 dB 高くな
ります。
ノイズ係数は、入力でインピーダンスが整合していないアンプに
対して紛らわしい係数になります。このようなアンプは、入力ポ
ートで信号の電圧成分と電流成分すなわち信号電力を使用する場
合にのみ発生する特別なケースです。インピーダンス(RS)のソース
を抵抗RS (整合と区別される条件)で終端すると、電流(AD8330 の
場合)または電圧の一方の成分のみが使われます。そのため、アン
プが完全でも、ノイズ係数は 3 dBより良くなりません。1 kΩの内
部終端抵抗でも、アンプにノイズがない場合、RS = 1 kΩで最小ノ
イズ係数 3 dBが得られます。ただし、この場合は異なり、最小ノ
イズ係数はRS の少し異なる値で発生します(例えば、 図 53 と
AD8330 の使い方のセクション参照)。
DYNAMIC RANGE (dB/√Hz)
140
CONSTANT 1V rms
OUTPUT, BOTH CASES
136
132
128
X-AMP WITH 40dB
OF GAIN AND AN
INPUT NSD
OF nV/√Hz
124
120
116
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
VDBS (V)
03217-055
1
0.001
Rev. D
11
1k
03217-053
NOISE (nV/√Hz)
–60
100k
03217-054
–20
NOISE FIGURE
GAIN (dB)
60
図 54.VDBS (VMAG = 0.5 V、1 V rms 出力)対ダイナミック・レンジ
(dB/√Hz)
代表的な X-AMP (シミュレーション)と比較
ダイナミック・レンジ
出力換算ノイズ・スペクトル密度に対する、rmsで表したピーク出
力振幅の比は、dB/√Hzで表したダイナミック・レンジの大きさを
表します。例えばアナログ・デバイセズのX-AMP®ファミリーの
ようなクラスの可変ゲイン・アンプの場合、ダイナミック・レン
ジは、ピーク出力振幅とノイズは共に一定であるため、ゲイン設
定に無関係です。AD8330 では、これらの 2 つのパラメータ間に一
定の関係が存在しなくなったため異なるダイナミック・レンジ・プ
ロファイルを提供します。図 54 に、AD8330 と代表的なX-AMPと
のダイナミック・レンジの比較を示します。
－ 18/33 －
AD8330
VDBS = 0 V に対するスケーリングは、
入力同相モード範囲と除去比
大部分のアプリケーションで規定のノイズ性能を実現するために
は、入力のINHIピンとINLOピンはAC結合する必要があります。
一般に直接結合する場合、ノイズを小さくすることが不可欠の場
合には特に、これらの入力でのDC電圧レベルの設定に注意する必
要があります。この作業は、基本ゲイン電圧VDBSにより同相モー
ド・レベルが変化するため困難になります。図 55 に、電源電圧=
5 V、温度= −40°C、+25°C、+85°Cでのこの関係を示します。図 56
に、VDBS = 0.5 V、0.6 V、0.75 V、1.5 Vでの入力ノイズ・スペクト
ル密度(RS = 0)対入力同相モード電圧を示します。このDCレベルか
らノイズが影響を受けない広い範囲が明らかに存在します。入力
CMRRは優れています(図 16 参照)。
DC VOLTAGE AT INHI, INLO (V)
3.2
T = +85°C
T = +25°C
3.1
T = –40°C
0.4
0.6
0.8
VDBS (V)
1.0
1.2
1.4
1.6
03217-056
0.2
0
ここで、RS = 0、VDBS = 1.5 V、入力ノイズ= 5 nV/√Hz とします。非
常に小さい値の VMAG (15 mV 以下)に対する出力ノイズは正確ではな
く、このインターフェースに対応する小さい入力オフセットがゲ
インに大きな影響を与えることが一因です。
1
2 RINT CHP
(11)
VDBS = 0.6V
16
14
8
VDBS = 1.5V
0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0
COMMON-MODE VOLTAGE AT INHI, INLO (V)
4.4
4.8
03217-057
0.4
(12)
差動出力インピーダンス(RO)は 150 Ω で、出力ステージの周波数
応答は各出力ピン(OPHI と OPLO)とグラウンドとの間の負荷容量
とこれらのピン間に接続した負荷抵抗(RL)との組み合わせに対す
る動作に対して最適化されています。これらの容量がない場合、
AC 応答の上端で小さいピーキングが発生します。適切な組み合わ
せは、RL = ∞、CL = 12 pF; RL = 150 Ω、CL = 25 pF; RL = 75 Ω、CL
= 40 pF; または RL = 50 Ω、CL = 50 pF です。
10
SIMULATION
(CHP は μF)
ゲインに対する負荷の影響とAC応答
VDBS = 0.75V
12
C HP
オフセット補償機能は、OFSTピンをグラウンドに接続してディス
エーブルすることができます。これによりDC結合信号パスが提供
され、AC応答全体には影響を与えません。入力オフセットは、こ
の動作モードでは外部でゼロにする必要があります(図 58 参照)。
20
18
330
小さいコンデンサ値を使用したときのこのコーナーでの小さいピ
ーキングは、直列抵抗の接続により解消させることができます。
役立つ組み合わせは、CHP = 3 nF、RHP = 180 Ω、f = 100 kHz; CHP =
33 nF、RHP = 10 Ω、f = 10 kHz; CHP = 0.33 μF、RHP = 0 Ω、f = 1
kHz; CHP = 3.3 μF、RHP = 0 Ω、f = 100 Hz です。
VDBS = 0.5V
22
これは、次のように表されます。
f HPF
26
24
図 56.同相モード入力電圧対入力ノイズ
VDBS = 0.5 V、0.6 V、0.75 V、1.5 V
出力ノイズとピーク振幅
AD8330 の出力ノイズは入力ノイズと全体ゲインの積で、VMAG
ピンに加えられる、電圧 VMAG へのすべてのオプション変化を含み
ます。また、ピーク出力振幅もこの電圧に比例し、低いゲインと
VMAG の大きな値で、出力ノイズに影響を与えます。
Rev. D
(10)
ここで、CHP は OFST と CNTR に接続される外付け容量で、RINT は
約 480 Ω(最大偏差約±20%)の内部抵抗です。
図 55. VDBS 対入力ピンでの同相モード電圧
VS = 5 V、T = −40°C、+ 25°C、+ 85°C
INPUT REFERRED NOISE (nV/√Hz)
VNOISE_OUT = (0.1 + 0.32 VMAG) µV/√Hz
f HPF
2.7
0
(9)
例えば、すべてのゲイン値を 6 dB だけ小さくする小さい値 VMAG =
0.25 V を使うと、ピーク出力振幅は±1 V (差動)に、出力ノイズ・
スペクトル密度は 102.5 nV/√Hz に、それぞれなります。ピーク出
力振幅はフル・ゲインで異なりませんが、ノイズは次のようにな
ります。
2.8
4
VNOISE_OUT = (85 + 70 VMAG) nV/√Hz
AD8330 は、デフォルト状態(OFST ピンは未接続)で動作するオフセ
ット補償機能を内蔵しています。このループは信号パスにハイパ
ス・フィルタ機能を導入し、−3 dB コーナー周波数は次式で与えら
れます。
2.9
6
(8)
オフセットの補償
3.0
2.6
VOUT_PK = ±4 VMAG
－ 19/33 －
AD8330
ゲイン・キャリブレーションは、ADC の高入力抵抗などのような
オープン負荷に対して規定されています。抵抗負荷の場合、すべ
ての公称ゲイン値は次のように小さくなります。
GUNLOADED R L
150 Ω R L
(13)
したがって、RL = 150 Ω のとき、ゲインは 6 dB だけ小さくなりま
す。RL = 75 Ω の場合の減少量は 9.5 dB に、RL = 50 Ω の場合の減
少量は 12 dB に、それぞれなります。
VS 2.7V TO 6V
内蔵抵抗偏差によるゲイン誤差
RD1
外付け抵抗を使うすべてのケースでは、RO や入力抵抗(RI)などの
すべての内蔵抵抗が最大±20%の分散を持つことに注意してくださ
い。
CHPF
ENBL
CD1
入力負荷と出力負荷を持つゲインを計算する場合には、これらの
分散を考慮する必要があります。ソース抵抗と負荷抵抗が次のよ
うに逆比例関係を持つように調整することにより、この影響をな
くすることができます。
VPSI
INPUT,
0V TO ±2V MAX
最も簡単なケースは、RS = 1 kΩ かつ RL = 150 Ω の場合、ゲインは
基本値より 12 dB 低くなります。負荷でのピーク振幅の低下は
VMAG = 1 V を使うことにより補正することができます。したがっ
て、6 dB のゲインに戻すことができます。VMAG = 2 V を使うと、
フル基本ゲインを回復することができ、ピーク有効出力振幅を倍
にすることができます。
MODE
VDBS
VCMI = 0.757 VCNTR + 1.12 V
(14)
ここで、VDBS = 0.75 かつT = 25°Cです。したがって、VCMIのデフォ
ルト値は、VS = 5 Vの場合 3.01 Vになります(図 55 参照)。
AD8330 の使い方
このセクションでは、AD8330 の使い方について幾つかの一般的な
事項を説明します。AD8330 を様々な状況で使う場合、注意すべき
事項は多くありません。
Rev. D
BASIC GAIN BIAS
VDBS: 0V TO 1.5V
CNTR
CD3
OPHI
OUTPUT,
±2V MAX
OUTPUT
STAGES
OPLO
INLO
NC
RD2
VPSO
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
VGA CORE
出力(入力)同相モード・コントロール
INHI ピンと INLO ピンの入力同相モード電圧 VCMI は出力に現れま
すが、次のシフト値が加わります。
BIAS AND
V-REF
VPOS
INHI
RS = αRI の場合は、RL = RO/α とします。あるいは RL = αRO の
場合は、RS = RI/α とします。
公称出力電圧は 2.7 V < VS < 6 V の範囲で電源中心 VS/2 に設定され、
この電圧が CNTR ピンに現れます。このピンには通常、負荷が接
続されません(ソース抵抗は約 4 kΩ)。ただし、状況によってはこ
の電圧に小さい変更が必要なことがあり、CNTR とグラウンドの
間に抵抗を接続すると、この電圧を下げることができます。これ
に対して抵抗を電源に接続すると、電圧を上げることができます。
一方、このピンを外部電圧ソースから駆動して、たとえば後段の
ADC の要求を満たす同相モード・レベルを設定することができま
す。グラウンドより 0.5 V 高い電圧から電源より 0.5 V 低い電圧ま
での任意の値が可能です。もちろん、極限の同相モード・レベル
を使うと、有効出力振幅が制限されるため、デフォルトの VCNTR =
VS/2 に等しいか、近い値を使うことが推奨されます。加えられる
電圧と出力ピンでの実際の同相モード・レベルとの間には数 mV
のオフセットが存在することがあります。
OFST
CD2
GAIN INTERFACE
CMGN
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
VMAG
NC
GROUND
03217-058
G LOADED
すべての高周波回路と同様に、各機能に対応するグラウンド・ノ
ードに注意することは重要です。3 本の正電源ピンが設けてありま
す。VPSIは比較的高い感度で動作する入力回路をサポートし、
VPOSは一般的なバイアス・ソースをサポートするためデカップリ
ングが不要です。VPSOは出力ステージをバイアスし、グリッチの
ない出力を維持するためにはデカップリングが有効なことがあり
ます。図 57 に、VPSIとVPSOにそれぞれのデカップリング回路が
付いた一般的なケースを示しますが、これはすべてのケースで必
要なわけではありません。
図 57.電源デカップリングと基本接続
信号パスの差動の性質により、一般に電源デカップリングはシン
グルエンド・アンプよりクリティカルではありませんが、ボー
ド・レベルの部品数を少なくすることが特に重要な場合には、こ
れらのピンにデカップリングを行わないことも可能です。これに
対して、信号ソースがシングルエンドの場合は、VPSIピンでのデ
カップリングに注意が必要となることがあります。同様に、2 本の
出力ピンの内の一方にのみ負荷が接続される場合には、VPSOピン
のデカップリングに注意が必要です。全体コモン(COMM)と出力
ステージ・コモン(CMOP)は通常、図 57 に示すようにグラウンド
に接続されますが、アプリケーションのセクションに、負の電源
をオプションで使用する方法を示します。
ENBL ピンをロジック・ハイ(すべてのケースで電源に接続)すると、
AD8330 がイネーブルされます。アップゲイン・モードは、MODE
ピンを未接続のままにするか、ロジック・ハイにすることにより
イネーブルされます。逆ゲイン方向が必要な場合は、MODE ピン
をグラウンドに接続するか、またはロジック・ローに駆動します。
オフセット・ループのローパス・コーナーはコンデンサ CHPF に
よって決定されます。これを CNTR ピンに接続して、次にグラウ
ンドへデカップリングすることが望まれます。ゲイン・インター
フェースのコモン・ピン(CMGN)はグラウンドに接続し、出力振幅
コントロール・ピン(VMAG)は未接続のままにします。あるいは、
オプションとして基本ゲインのキャリブレーションのために 500
mV ソースに接続します。
－ 20/33 －
AD8330
駆動される負荷によりグラウンドに対する DC 抵抗パスが生ずる
場合は、結合コンデンサを使う必要があります。これらのコンデ
ンサは、大きな減衰なしに信号の低周波成分を通過させるために
十分な値である必要があります。このような負荷での電圧振幅は
グラウンドの上下で変化するため、後段の部品は負への信号変化
に対応できるものである必要があることに注意する必要がありま
す。
負荷時のゲインと振幅の調整
インピーダンス変換により大きな負荷電力を実現するために、ト
ランスを介して出力を負荷に接続することもできます。例えば、
巻数比 2:1 を使うと、50 Ω の最終負荷が出力の 200 Ω 負荷に現れ
ま す 。 ゲ イ ン 損 失 ( 無 終 端 で の 基 本 値 が 基 準 ) は 20
log10{(200+150)/200} す な わ ち 4.86 dB に な り ま す 。 こ れ は 、
VMAG ピンの電圧を 104.86/20 すなわち 1.75 倍に上げることにより、
基本値の 0.5 V から 0.875 V へ戻すことができます。これにより、
200 Ω レベルでのピーク振幅も 50 Ω 最終負荷での±2 V または±1 V
に戻すことができます。
安定した電源電圧が使用可能な場合は、VMAG ピンと電源との間
に抵抗を接続することにより、電圧振幅を増やすことができます。
計算は、内部バイアスが 5 kΩ ソースを介して供給されることに基
づいています。0.375 V の追加が必要なため、この外付け抵抗の電
流は 0.375 V/5 k Ω = 75 μA である必要があります。したがって、5
V 電源を使用する場合、5 V − 0.875 V/75 μA = 55 kΩ の抵抗が使用
されます。この例に基づくと、その他の負荷条件に対する補正は
計算し易くなります。電源変動によるゲインとピーク出力振幅に
対する影響が許容できない場合は、VMAG を正確な電圧で駆動す
る必要があります。
入力結合
駆動ソースのDCレベルがある範囲内にある場合(図 56)、結合コン
デンサを使用しないで済むことがあります。5 V電源を使用し、さ
らに不正なDCレベルの影響により入力ステージの内部的な面から
ノイズ・レベルが低下する高い基本ゲインでは、この範囲は 3.5 V
～4.5 Vになります。例えば、ドライバICがLNAであり、その出力
回路で負荷抵抗が電源に接続され、さらに出力がエミッタ・フォ
ロワでバッファされている場合、これをAD8330 のソースとするこ
とができ、容易に直接結合することができます。
DC結合信号パス
VGA が最小ノイズを提供する必要がない多くのケースでは、ゼロ
から VS までのフル同相モード入力範囲を問題なく使うことができ
るため、AC 結合の必要はありませんが、入力と出力でのこのよう
な直接結合により、自動的にフル DC 信号パスが得られる訳ではあ
りません。内部オフセット補償ループも、OFST ピンをグラウンド
へ接続することにより、ディスエーブルする必要があります。50
dB (×316)の最大基本ゲインで、ソースは何であろうと入力で 1mV
のオフセットが発生すると、出力オフセットは 316 mV になり、ピ
ーク出力振幅の検知可能なレベルになることに注意してください。
オフセット補正ループがAD8330 のフロントエンド可変ゲイン・セ
クションの後に配置されているため、このようなオフセットを処
理する最も効果的な方法は、入力ピンにあります(図 58 参照)。説
明のために、例えばあるアプリケーションで各ソース側に接続さ
れた抵抗が 50 Ωとします。このソースが非常に小さい出力インピ
ーダンスを持つ場合(オペアンプ)、ノイズの増加と 0.83 dBの減衰
を無視して、追加抵抗を接続する必要があります。図示する抵抗
値は約±2 mVの調整範囲を提供します。
VS 2.7V TO 6V
RD1
C IN_CPL =
320 μF
f HPF
VPSI
OFST
BIAS AND
V-REF
VPOS
(15)
－ 21/33 －
CNTR
CD3
VPSO
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
OPHI
INHI
RS ASSUMED
50kΩ
TO BE 50Ω
ON EACH
SIDE
ここで、fHPF は–3dB 周波数(Hz)。したがって、fHPF = 10 kHz の場
合、33 nF のコンデンサを使用します。
Rev. D
ENBL
CD1
入力ピンでのDC同相モード電圧は、電源、基本ゲイン・バイアス、
温度により変わります(図 55 参照)。このため、多くのアプリケー
ションで、ソースと結合するコンデンサが必要で、コンデンサ値
は伝送される低周波を通過させるために十分大きい必要がありま
す。各入力ピンに 1 個のコンデンサを使う場合、最小値は次式から
簡単に求めることができます。
RD2
CD2
VGA CORE
OUTPUT,
±2V MAX
OUTPUT
STAGES
INLO
OPLO
75kΩ
MODE
VDBS
BASIC GAIN BIAS
VDBS: 0V TO 1.5V
GAIN INTERFACE
CMGN
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
VMAG
NC
GROUND
図 58.DC 結合システムでの入力オフセットの除去
03217-059
使用可能なオプションが多数あるため、図 57 には入力ピンと出力
ピンに対する接続を示してありません。AD8330 を使ってADCを駆
動するときは、OPHIピンとOPLOピンを AD9214 のような適切なコ
ンバータの差動入力に直接接続します。この同相モード・レベル
に調整が必要な場合には、CNTRピンに電圧を加えるか、あるいは
単にこのピンといずれかのグラウンドまたは電源との間に抵抗を
接続することにより実現することができます(アプリケーションの
セクション参照)。CNTRピンからこのような機能をサポートして
いるADCに対して同相モード電圧を供給することもできます。
AD8330
90
80
VDBS = 1.5V
VDBS = 0.75V
ダミーの 75 ΩをOPLOに接続すると、Line 3 が得られ、ゲインはさ
らに 2.5 dB低くなり、約 14 dBになります。CMの影響はなくなり
ますが、小さいピーキングが発生します。望ましくない場合には、
図 60 のLine 4 に示すように、両出力ピンのコンデンサを 25 pFに
増やしてピーキングをなくすることができます。
OFST: ENABLED
DISABLED
70
60
CMRR (dB)
50
40
一方の出力のみの使用と負荷の追加効果により発生するゲイン低
下は、VMAG 機能を利用して解決することができます。この
VMAG 機能は主にこのような目的のために設けてあります。した
がって、最初のケース(Line 1)で基本ゲインを元に戻すときは、1
V ソースをこのピンに接続する必要があります。2 つ目のケースで
ゲインを元に戻すときは、この電圧を 1.5 倍して 1.5 V に上げる必
要があります。ケース 3 とケース 4 では、さらに 1.33 倍して 2.5
dB の損失にする必要があります。すなわち、VMAG を 2 V に上げる
必要があります。ゲインを戻すと、負荷でのピーク出力振幅も元
に戻されて±2 V になります。
VDBS = 0V
30
20
10
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
03217-060
0
–10
50k 100k
図 59.様々な VDBS の値に対する入力 CMRR の周波数特性
パルス動作
シングルエンド・ソースと負荷の使用
ソースがシングルエンド出力の場合、入力にINHIまたはINLOを使
うことができ、INLOを使うと、極性を変えることができます。未
使用ピンはコンデンサを経由してグラウンドに接続するか、または
アクティブ信号ピンのDCレベルに密接に対応するDCバイアス・
ポイントに接続する必要があります。フル周波数範囲でのCMRR
入力を 図 59 に示します。場合によっては、SAWフィルタ(シング
ルエンド平衡構成)または磁束結合トランスのような追加エレメン
トを挿入することもできます。このエレメントを 1 kΩ以外の正し
いインピーダンスで終端する必要がある場合には、このインター
フェースにシャント抵抗または直列抵抗を接続する必要がありま
す。
VS 2.7V–6V
LINE 3
10
ENBL
0
VPSI
LINE 4
–10
OFST
BIAS AND
V-REF
VPOS
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
CD3
VPSO
RL1
C1
–30
0
INHI
OPHI
LINE 2
–100
CL1
LINE 3
VGA CORE
–200
LINE 4
–300
–400
OUTPUT
STAGES
INLO
C1
OPLO
CL2
RL2
LINE 1
100M
500M
図 60.様々な負荷条件での AC ゲインと位相
MODE
VDBS
GAIN INTERFACE
CMGN
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
VMAG
NC
シングルエンド負荷を駆動する際は、OPHIまたはOPLOを使うこ
とができます。これらの出力は対称で、極性を選択するときにだ
け区別が必要です。ただし、注目の周波数範囲がAD8330 の上限ま
で広がる場合は、同じ値のダミー抵抗を未使用出力に接続する必
要があります。図 60 に、VDBS = 0.75 Vに対して、種々の負荷での
ACゲイン応答と位相応答を示します。Line 1 は、リファレンスの
無負荷(CL = 12 pF)ケース; ゲインは、シングルエンド出力のみを使
用するため 6 dB低下しています(20 dB)。OPHIとACグラウンドの
間に 75 Ω負荷を接続すると、Line 2 が得られます。ゲインは 1/1.5
倍すなわち 3.54 dB低くなりますが、出力同相モード制御ループの
影響が振幅と位相の応答に見られます。
－ 22/33 －
03217-062
10M
FREQUENCY (Hz)
03217-061
–500
Rev. D
CNTR
LINE 2
–20
–600
1M
RD2
LINE 1
20
GAIN (dB)
アプリケーション毎に大きな違いがあるため、パルス・オーバー
シュートとドループを抑える方法については一般的な推奨事項し
か示すことができません。前者は必要に応じて小さい負荷容量を
追加することにより最適化することができます。後者では十分大
きなコンデンサ(C1)の使用が必要です。
CD2
30
PHASE (Degrees)
過渡応答が重要で、かつ同軸ケーブルを経由して出力が負荷に接
続されるアプリケーションでAD8330 を使う場合には、接続する容
量値は少し異なり、ケーブルの送信端または負荷端に配置するか、
またはこれらのノード間で分割して配置することができます。図
61 に、2 本の 1 m、75 ΩケーブルをDC阻止コンデンサから駆動し、
それぞれ独立にグラウンド・レベルへ終端する例を示します。
図 61.グラウンドに接続された負荷を 2 本のケーブルで駆動
AD8330
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
–0.2
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–1.0
–1.2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
–0.2
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–1.0
–1.2
表 5.絶対ゲインの維持
0
5ns
10ns
15ns
20ns
25ns
03217-063
Uncorrected Loss
図 62.図 61 の代表的なパルス応答
図 62 に、VDBS = 0.24 V、方形波入力振幅= 450 mV (実際の組み合
わせは重要でありません)、立ち上がり時間= 2 ns、VMAG = 2.0 Vで
の代表的な結果を示します。上側の波形で、両負荷コンデンサは
ゼロ、小さいオーバーシュートがあります。40 pFでは、応答はき
れいです。OPHIとOPLOの間に接続する 20 pFのシャント容量も同
様の効果を与えます。この例での結合コンデンサは十分大きいた
め、このタイム・スケールでドループは見えません。負荷側での
出力は、デューティ・サイクルに応じて負と正へ変化するため、
実質的に平均値ゼロと見なしています。
VMAG ピンからこれら出力までの帯域幅は、通常の入力ピンより
ある程度広くなっています。このため、このピンを使ってプライ
マリ信号を急速に変調するときは、最適化した応答を使ってさら
に調査する必要があります。一般に、AD8330 は広い範囲の負荷条
件に対応する能力が非常に高くなっています。
絶対ゲインの維持
AD8330 ではレーザ・トリムを行っていませんが、主に比に基づく
絶対ゲイン・キャリブレーションは非常に優れています。詳しい
説明は 仕様のセクションに、代表的性能カーブは 代表的な性能特
性のセクションに、それぞれ示します。それでも、有限の入力イ
ンピーダンスと出力インピーダンスを持つため、ゲインは必然的
にソースと負荷条件に依存します。これらのいずれかが有限の場
合に生ずる損失から絶対ゲインに誤差が発生します。また、絶対
ゲインは、入力インピーダンスと出力インピーダンスの絶対値の
約±20%偏差による不確性も持っています。
このような損失と不確定性は、ゲイン・コントロール・バイアス
に対する補正により対処することができる場合があります。一方、
損失の誤差はソース・インピーダンス(RS)または負荷インピーダン
ス(RL)、または両方(直列またはシャント部品を追加することもあ
ります)に適切な変更を行うことにより、実質的にゼロにすること
ができます。
この補正技術については既に説明しました。ただし、その使い方
を簡素化するため、表 5 に、内蔵抵抗のサンプル―サンプル間変
動に依存しない全体損失を得るRSとRLの組み合わせを示します。
さらに、この固定の予測可能な損失は、表 5 に示すように、VMAG
の調整により補正することができます。
Rev. D
RS (Ω)
RL (Ω)
Factor
dB
VMAG Required to
Correct Loss
10
15
20
30
50
75
100
150
200
300
500
750
1k
1.5 k
2k
15 k
10 k
7.5 k
5.0 k
3.0 k
2.0 k
1.5 k
1.0 k
750
500
300
200
150
100
75
0.980
0.971
0.961
0.943
0.907
0.865
0.826
0.756
0.694
0.592
0.444
0.327
0.250
0.160
0.111
0.17
0.26
0.34
0.51
0.85
1.26
1.66
2.43
3.17
4.56
7.04
9.72
12.0
15.9
19.1
0.510
0.515
0.520
0.530
0.551
0.578
0.605
0.661
0.720
0.845
1.125
1.531
2.000
3.125
4.500
ノイズ係数の計算
AD8330 のノイズは、固有な電圧ノイズ・スペクトル密度(ENSD)と
電流ノイズ・スペクトル密度(INSD)からなります。この組み合わせ
効果により、ネット入力ノイズ VNOISE_IN が発生し、これはデバイ
ス(RI)の公称 1 kΩ 入力抵抗と差動ソース抵抗(RS)の次のような関数
になります。
VNOISE _ IN =
{E NSD 2 + I NSD 2 (RI + RS )2 }
(16)
簡単化のために、純抵抗のソース・インピーダンスと入力インピー
ダンスを仮定していることに注意してください。ソースがリアクタ
ン性であるケースに対するノイズ・メカニズムの詳しい扱いにつ
い ては 、こ れら ブリ ーフ ・ノ ート の範 囲を 超え ます 。ま た 、
VNOISE_IN は INHI と INLO(差動入力ピン)の間に現れる電圧ノイズ・
スペクトル密度であることにも注意してください。ノイズ係数計算
の 準 備 の た め 、 VSIG は ソ ー ス の オ ー プ ン 電 圧 と し て 、 VIN は
AD8330 への差動入力として、それぞれ定義します。関係は次のよ
うになります。
VIN =
VSIG RI
(17)
(RI + RS )
最大ゲインで、ENSD = 4.1 nV/√Hz、INSD = 3 pA/√Hz になります。し
たがって、短絡電圧ノイズは、
VNOISE _ IN
4.1 n V/ Hz 3 pA / Hz 1 k 0
5.08 nV/√Hz
2
2
2
(18)
次に、RS = RI = 1 kΩ のときのネット・ノイズを調べます。この場
合はソース・インピーダンスの終端に該当しますが、整合状態と
混同されることがあります。
－ 23/33 －
AD8330
手順を繰り返します。
VNOISE _ IN
4.1 nV /
Hz
3 pA /
2
Hz
1 kΩ 1 kΩ
2
= 7.3 nV/√Hz
2
(19)
ノイズ係数はノイズ係数 NFAC のデシベル値で表され、一般に次の
ように定義されます。
N FAC =
SNR at input
(20)
SNR at output
P1dBとV1dB
ただし、この式は次式と等価です。
N FAC =
SNR at the source
(21)
SNR at the input pins
VNSD をソ ー ス抵 抗 から 発生す る 電圧 ノイズ ・ スペ クトル 密 度
√kTRS とします。式 17 から次式が得られます。
N FAC
VSIG R I /R I R S / V NSD
V IN /VNOISE _ IN R S /R I R S
R I V NOISE _ IN
(22)
R S V NSD
次に、式 19 の結果を 1 kΩ のソース抵抗(ノイズ・スペクトル密度
4.08 nV/√Hz)に使うと、次式が得られます。
N FAC
1 kΩ7.3 nV /
1 kΩ4.08 nV/
Hz
1.79
Hz
(23)
最後に、次式を使ってこれをデシベルに変換します。
NFIG = 10 log10(NFAC)
(24)
したがって、この例で得られるノイズ係数は 5.06 dBになります。
これはこの動作条件に対して 図 53 に示す値よりある程度小さくな
っています。
VDBSの関数としてのノイズ
VDBS を使用して基本ゲインを下げることによって得られる主な結
論は、電流ノイズ・スペクトル密度 INSD が、次式のように基本ゲ
イン振幅 GBN の平方根に比例して増加することです。
INSD = (3 pA/√Hz)(√GBN)
ただし、実際には、デバイスの不一致、コア・セル内のジャンク
ション抵抗、サポート回路内のその他のメカニズムの影響により
歪みの発生は避けられず、さらに後段出力ステージのその他の影響
により歪みが増えます。これらの影響の幾つかはサンプル間で一
定ですが、不一致の影響はよく変動します(主に偶数次歪み成分を
発生)。最高の直線性(さらに最小ノイズ)が必要な場合は、AD603
(シングル・チャンネル)、AD604 (デュアル・チャンネル)、または
AD8332 (超低ノイズLNA付きの広帯域デュアル・チャンネル)のよ
うなX-AMP製品の使用を検討してください。
(25)
中程度の出力レベルで AD8330 コア内で生ずる非線形性の他に、
大きな電力を負荷に供給する RF 部品に対して広く使用されている
もう 1 つの基準は 1 dB 圧縮ポイントです。これは非常に特別な方
法で定義されます。すなわち、出力レベルを上げたとき、負荷に
供給される電力が実質的に線形システムである場合に供給される
はずの値より 1 dB 低い値になるポイントとして定義されます(この
基準は 1 dB ゲイン圧縮ポイントと呼ばれることがありますが、ゲ
イン増分が 1 dB になってしまう出力レベルでないことに注意する
ことが重要です)。
図 49 に示すように、AD8330 出力は急激に制限され、ゲインはク
リッピング・レベルの上で急激に低下します。一方、外付け抵抗
負荷RLを使った出力電力は増加し続けます。最も極端なケースで
は、波形がクリッピング・レベルVCLIPより少し小さい振幅を持つ
テスト信号の正弦波から正確に同じ振幅を持つ方形波に変形しま
す。この範囲での電力の変化は、(VCLIP/√2)2/RLから(VCLIP)2/RLへの
変化になり、電力で 2 dBまたは 3 dBの変化になります。理想制限
アンプの場合には、1 dB圧縮ポイントは 2 dBの過駆動で発生する
ことが分かります。
例えば、AD8330 が 150 Ω 負荷を駆動し、かつ VMAG = 2 V の場合、
公称ピーク出力は±4 V (前述のように、負荷がある場合の実際の値
は、内蔵抵抗と外付け抵抗との間の不一致により異なることがあ
ります)に、すなわち正弦波出力では 2.83 V rms になります(電力
53.3 mW に対応し、150 Ω で 17.3 dBm)。したがって、クリッピン
グより 2 dB 上の P1dB レベルは 19.3 dBm になります。
電力伝送に関係なくとも、正弦波のクリッピングより 2 dB 上の出
力電圧(無負荷または有負荷)である V1dB を規定することが有効な
場合があります。上の例では、この電圧は 2.83 V rms であり、9.04
dBV と表すことができます(0 dBV は 1 V 正弦波に対応)。したがっ
て、V1dB は 11.04 dBV となります。
したがって、最小基本ゲイン= 0 で、INSD は 53.3 pA/√Hz に増えま
す。ただし、式 16～式 24 の手順を使って再計算すると、ノイズ係
数は 17.2 db に増えます。
歪みについての考慮事項
連続可変ゲイン・アンプでは非線形回路エレメントの使用を避け
ることができないため、良くデザインされた固定ゲイン・アンプ
に比べて歪みが大きいことが一般的です。AD8330 で採用している
トランスリニア乗算原理では、理論的には、これらの回路に固有
な基本的直線化技術により歪みは極めて小さくなります。
Rev. D
－ 24/33 －
AD8330
アプリケーション情報
AD8330 は多機能性、広い範囲のゲインに対して一定の AC 応答、
広い信号ダイナミック・レンジ、出力振幅、単電源動作、低消費
電力を持っているため、この VGA を様々なアプリケーションで使
用することが推奨されます。ここでは、最も基本な用途とある程
度特殊な用途を含む 2、3 の例のみを示します。
範囲外状態は、AD9214 のORピンのハイ・レベルにより通知されま
す。この例では、DFS/GAINは未接続で、オフセット・バイナリ出
力になっています。2 の補数を出力するときは、REFピンに接続す
る必要があります。
ADC が AD8330 の帯域幅を大幅に下回るサンプリング・レートで
動作する場合は、干渉ノイズ・フィルタを使用してノイズ帯域幅
ADCの駆動
を制限することが推奨されます。1 極フィルタは、OPHI 出力と
OPLO 出力の間に 1 個の差動コンデンサを接続することにより容
AD8330 は、高速コンバータの駆動に適しています。多くの高速コ
易に実現できます。コーナー周波数 fC に対して、コンデンサ値は
ンバータがありますが、一般的な機能を説明するため、このデー
タシートの例では安価な AD9214 を使います。これには、65 MHz、 次式で与えられます。
80 MHz 、 105 MHz の 3 種 類 の 動 作 グ レ ー ド が あ り ま す 。
(26)
CFILT = 1/942 fC
AD9214BRS-80 はこの VGA の全体機能に良く適合します。
例えば、10 MHz のコーナーには約 100 pF が必要です。
図 63 に、ADC駆動の接続を示します。3.3 Vの電源を両デバイス
に使用しています。このADCでは、入力ピンを電源電圧の 1/3 す
簡単なAGCアンプ
なわち 1.1 Vに設定することが必要です。VGAのデフォルト出力レ
図 64 に、低価格なAGCループをサポートする反転ゲイン・モード
ベルを電源電圧の 1/2 すなわち 1.65 Vに設定すると、CNTRとグラ
とオフセット・ゲイン範囲(0.2 V < VDBS < 1.7 V)の使用を示します。
ウンドとの間の 8 kΩ抵抗により、小さい変化が発生します。ADC
Q1 は検出器として使っています。信号振幅のためにOPHIがCNTR
仕様では、同相モード入力を公称 1.1 Vの±0.2 V以内にすることが
より十分高い場合、OPHIが導通してC1 を充電します。これにより
要求されています。AD8330 の内蔵抵抗の最大±20%の変動により、
VDBSが上昇して、ゲインが急速に低下します。MODEピンがグラ
この電圧は±70 mV だけ変化します。 図 63 に示す接続では、
ウンドに接続されていることに注意してください(図 48 参照)。
AD9214 は 2 V p-pを入力することができます。VMAGとグラウン
CMGNはDC的にオープン(これによりVMAGは変わりません)であり、
ドとの間に抵抗を追加すると、AD8330 のピーク出力を小さくする
最大電圧が 1.7 Vであるため、フル・ゲインの設定のためにR1 の
ことができます。
両端に必要な最小電圧は 0.2 Vになります。
VS, 3.3V
0.1µF
8kΩ
3.3Ω
0.1µF
OVERRANGE
3.3Ω
CHPF
0.1µF
OFST
BIAS AND
V-REF
VPOS
CNTR
DrVDD
D9
PWRDN
D8
DFS/GAIN
INHI
INPUT,
±2V MAX
VGA CORE
MODE
VDBS
GAIN BIAS,
VDBS , 0V–1.5V
CMGN
D6
OUTPUT
STAGES
D4
AIN
D3
REFSENSE
D2
D1
REF
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
D5
AD9214BRS-80
OPLO
GAIN INTERFACE
D7
AIN
OPHI
INLO
NC
OR
AVDD
VPSO
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
D0
AGND
VMAG
CLK
DGND
0.1µF
NC
ANALOG GROUND
CLOCK
DIGITAL
GROUND
図 63.A/D コンバータの駆動(暫定版)
Rev. D
DATA OUTPUTS
ENBL
VPSI
0.1µF
－ 25/33 －
03217-064
10Ω
AD8330
図 66 の上側のパネルに、3 dBステップ×14 の入力振幅( 5.4 mVから
1.7 Vまで)に対する時間領域出力を示します。図 65 にAGC電圧
(VDBS)の波形を示します。
VS, 2.7V–6V
33nF
10Ω
ENBL
VPSI
OFST
VPOS
4.7Ω
CNTR
VPSO
CM MODE AND
OFFSET CONTROL
BIAS AND
V-REF
この簡単な検出器は、差動出力振幅で約 4 mV/°Cの温度変動を示
します。この検出器は高速なアタック・タイム(入力が上昇すると、
Q1 のピーク電流が大きいため迅速に公称出力に到達します)と低
速なリリース・タイム(入力が下降すると、迅速に戻ります)を提供
します。VDBSピンの電圧を 30 mV/dBスケールのRSSI出力として
使うことができます。アタック・タイムは、図 64 に示す 2 つ目の
トランジスタ(Q2)を追加することにより、1/2 にすることができる
ことに注意してください。低周波での動作では、AGCホールド・
コンデンサを大きくする必要があります。
0.1µF
0.1µF
OPHI
INHI
INPUT,
5mV TO 1V rms
OUTPUT
STAGES
VGA CORE
INLO
SEE
TEXT
OUTPUT,
~1V rms
OPLO
MODE
GAIN INTERFACE
VDBS
CMGN
Q2
OUTPUT
CONTROL CMOP
COMM
Q1
広いレンジの真のRMS電圧計
VMAG
0.1µF
03217-065
NC
R1
10kΩ
C1
0.1µF
0.1µF
図 64.簡単な AGC アンプ(暫定版)
ループが安定すると、Q1 の平均電流がVDBS/R1 になります。この
電流は、最大ゲイン(VDBS = 0.2 V)の 2 μAから最小ゲイン(VDBS =
1.7 V)の 17 μAまで変化します。Q1 電流のこの変化により、ミッ
ド・レンジ(3.08 V p-p)での公称 0.75 dBVの差動出力が、フル・ゲ
イン範囲に対して約 0.25 dB増えます。これは 200:1 の圧縮比に対
応します。代表的な 100 kHz入力に対するプロットを 図 65 に示し
ます。
1.0
AD8362 はrmsに応答する検出器で、低周波から 2.7 GHzまでの範
囲で 60 dBのダイナミック・レンジを提供します。ノイズ帯域幅を
ステージ間ローパスまたはバンドパス・フィルタにより制限した
場合、AD8330 をリコンデショナとして使うことにより、これを
110 dBにまで拡張することができます。
また、VGAは AD8362 の 200 Ω入力より容易に駆動できる入力ポ
ートも提供します。図 67 に一般的な方式を示します。
AD8330 と AD8362 は、リニア・デシベル表示のコントロール・イ
ンターフェースを提供します。このため、AD8362 出力を使って
AD8330 のゲインを制御するときは、機能は影響を受けません。全
体スケーリングは 33 mV/dBです。図 68 に、10 μV～1 V rmsの入力
範囲すなわち 100 dB計測範囲に対して、10 nFのループ・フィル
タ・コンデンサを使った時間領域応答を示します。
1.75
1.50
1.00
0.75
0.8
GAIN ERROR (dB)
LEVELED OUTPUT (dBV)
VDBS
1.25
0.9
0.7
0.50
0.25
0
3
2
1
0
0.6
–1
–30
–20
INPUT TO AD8330 (dBV)
–10
0
OUTPUT
–3
–4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 110 120 130 140 150
TIME (µs)
図 65.入力振幅対 AGC 出力(シミュレーション)
Rev. D
図 66.時間領域波形(シミュレーション)
－ 26/33 －
03217-067
–40
03217-066
–2
0.5
–50
AD8330
5V
3.3Ω
3.3Ω
0.1µF
0.1µF
3.3Ω
AD8362
0.1µF
OFST
VPOS
VPS1
CNTR
VPSO
INHI
OPHI
CFLT
18nF
AD8330
INPUT
INLO
OPLO
MODE
CMOP
VDBS
CMGN
COMM
VMAG
COMM
ACOM 16
2
CHPF
VREF 15
3
DECL
VTGT 14
4
INHI
VPOS 13
5
INLO
VOUT 12
6
DECL
VSET 11
7
PWDN
ACOM 10
8
COMM
CLPF 9
0.1µF
10µF
3.6V
ENBL
1
3.6V
VOUT
0.1µF
10µF
4.02kΩ
図 67.広いレンジの真の RMS 電圧計(暫定版)
4
OUTPUT (V)
3
2
0
0
0 .4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4 2.8
TIME (ms)
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
図 68. RMS 電圧計の時間領域応答(シミュレーション)
Rev. D
－ 27/33 －
03217-069
1
03217-068
6.04kΩ
AD8330
評価ボード
基本動作
概要
入力SMAコネクタINは 49.9 Ωの抵抗で終端されています(図 70 参
照)。便利のために、ボードにはシングルエンド信号ソースを
AD8330 の差動入力に変換する AD8131 高速差動アンプが内蔵され
ています。必要に応じてAD8131 を削除して、AD8330 の一方の入
力をシングルエンド・ソースから駆動することができます。
AD8330-EVALZは、AD8330 可変ゲイン・アンプ(VGA)の実践的な
評価を可能にする使い易いツールです。すべての機能的なデバイ
ス入力を接続するためのテスト・ピンが設けてあります。図 69 に
ボードのフル・サイズ写真を示します。
AD8330 出力は、SMA コネクタ OUT_HI と OUT_LO、またはデバ
イスの隣りにある 2 ピン・ヘッダーOUT_HI/ OUT_LO を使って観
測します。
03217-070
AD8330 には+5 V 電源だけが必要ですが、AD8131 バッファのバイ
ポーラ電源条件があるため、ボード電源としては±5 V 電源が必要
です。ボードに必要な電流は、+5 V 電源が約 40 mA、−5 V 電源が
10 mA です。
図 69. AD8330 評価ボードの写真
C1
31nF
FILTER_OFFSET
OFST
FLTR
1
+5V
R4
0Ω
C1 +
10µF
10V
R2
49.9Ω
2
C18
0.1µF
1
R1
24.9Ω
A1
6
VPSI
VPSO
INHI
C5
0.1µF
+5V
OPHI
15
14
13
INLO
OPLO
+5V
C12
0.1µF
C19
0.1µF
+5V
C11
0.1µF
MODE
CMOP
VDBS
VMAG
CMGN
COMM
C4
0.1µF
OUT_HI
OUT_TEST
12
C8
12pF
UP
6
CNTR
C9
12pF
AD8330
OUT_ LO
C10
0.1µF
11
DOWN
VDBS
C20
0.1µF
7
C6
0.1µF
8
CMGN
図 70.回路図
Rev. D
16
DUT1
5
GAIN_SLOPE
–5V
+
CNTR
IN_TEST
5
C16
10nF
C17
10µF
10V
ENBL
4
C3
0.1µF
AD8131 8 3
4
VPOS
－ 28/33 －
10
C7
0.1µF
VMAG
9
03217-071
IN
C2
0.1µF 3
C14
10nF
C15
0.1µF
OFST
ENBL
2
GND1 GND2 GND3 GND4
R3
1kΩ
AD8330
オプション
測定のセットアップ
表 6 に、ボード上のジャンパ接続と機能を示します。
代表的な測定の基本ボード接続を 図 71 に示します。回路負荷の影
響を小さくするため、小さい容量のFETプローブを使って入力波
形または出力波形を観測することが推奨されます。2 つのピン・ヘ
ッダーIN_TESTとOUT_TESTは 、こ のた めに 設け てあ りま す 。
SMAコネクタOUT_HIとOUT_LOも使うことができますが、負荷容
量の影響を考慮する必要があります。
表 6.ジャンパー接続の機能
Name
Function
FLTR
Connects a high-pass filter to the offset control loop pin. This
jumper is normally not installed.
Disables the offset correction loop. This jumper is installed for
dc or low frequency operation.
Mode up. Install for ascending gain with increasing VDBS gain
control voltage.
Mode down. Install for descending gain with increasing VDBS
gain control voltage.
OFST
UP
DOWN
AD8330-EVALZのボード・デザイン
AD8330-EVALZは、グラウンド・プレーン面積を大きくするため
に 4 層デザインを採用しています。評価ボード側のシルクスクリ
ーンと配線パターンを 図 72～図 77 に示します。
NETWORK ANALYZER
PROBE
POWER SUPPLY
SIGNAL
INPUT
POWER SUPPLY
DIFFERENTIAL
PROBE
+5V
GND
03217-072
PRECISION VOLTAGE REFERENCES
(FOR VDBS, VMAG)
図 71.代表的な接続
Rev. D
－ 29/33 －
03217-076
03217-073
AD8330
図 72.部品面のシルクスクリーン
03217-077
03217-074
図 75.裏面のシルクスクリーン
図 73.部品面の配線
03217-078
03217-075
図 76.裏面のパターン
図 74.グラウンド・プレーン
図 77.内部 2 層目
Rev. D
－ 30/33 －
AD8330
表 7.部品表
Qty
Reference Designator
Description
Manufacturer
Part Number
1
1
1
1
13
Resistor, 49.9 Ω, 1%, 1/16 W, 0603
Resistor, 24.9 Ω, 1%, 1/10 W, 0603
Resistor, 0 Ω, 5%, 1/10 W, 0603
Resistor, 1 kΩ, 1%, 1/8 W, 0603
Capacitor, 0.1 µF, 50 V, 0603, X7R
Panasonic
Panasonic
Panasonic
Panasonic
Kemet
2
2
R2
R1
R4
R3
C2, C3, C4, C5, C6, C7, C10, C11, C12, C15,
C18, C19, C20
C1, C17
C14, C16
Capacitor, tantalum, 10 µF, 10 V, 3206
Capacitor, 10 nF, 50 V, 0603
Nichicon
Yageo
2
1
3
3
1
1
3
1
1
4
2
4
C8, C9
C13
IN_TEST, OUT_TEST, CMGN
CMGN, UP, OFST
DUT1
A1
IN, OUT_HI, OUT_LO
+5 V
–5 V
ENBL, CNTR, VDBS, VMAG
FILTER_OFFSET, GAIN SLOPE
GND1, GND2, GND3, GND4
Capacitor, 12 pF, 5%, NPO, 0603
Capacitor, 1 nF, 100 V, 10%, 0603
Header, 2-pin
Shunt
Integrated circuit, variable gain amplifier
Integrated circuit, differential amplifier
Connector, SMA female right angle
Test loop, red
Test loop, green
Test loop, purple
Header, 3-pin
Test point, black
AVX
Panasonic
Molex
Berg
Analog Devices
Analog Devices
Amphenol
Bisco
Bisco
Bisco
Molex
Bisco
ERJ-3EKF49R9V
ERJ-3EKF24R9V
ERJ-2GE0R00X
ERJ-3EKF1001V
C0603C104K4RACT
U
F931A106MAA
CC0603KRX7R9BB1
03
06035A120JAT2A
ECJ-1VB2A102K
22-10-2021
65474-001
AD8330ARQZ
AD8131ARZ-REEL7
901-143-6RFX
TP-104-01-02
TP-104-01-05
TP-104-01-07
22-10-2031
TP-104-01-00
Rev. D
－ 31/33 －
AD8330
外形寸法
0.60 MAX
3.00
BSC SQ
BOTTOM VIEW
0.45
PIN 1
INDICATOR
13
12
2.75
BSC SQ
TOP
VIEW
0.80 MAX
0.65 TYP
12° MAX
0.90
0.85
0.80
16
9
4
8
5
1.50 SQ
1.35
0.25 MIN
1.50 REF
THE EXPOSED PAD IS NOT CONNECTED
INTERNALLY. FOR INCREASED RELIABILITY
OF THE SOLDER JOINTS AND MAXIMUM
THERMAL CAPABILITY, IT IS RECOMMENDED
THAT THE PADDLE BE SOLDERED TO THE
GROUND PLANE.
0.05 MAX
0.02 NOM
0.30
0.23
0.18
PIN 1
INDICATOR
*1.65
1
EXPOSED
PAD
0.50
BSC
SEATING
PLANE
0.50
0.40
0.30
0.20 REF
*COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VEED-2
EXCEPT FOR EXPOSED PAD DIMENSION.
図 78.16 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_VQ]
3 mm × 3 mm ボディ、極薄クワッド(CP-16-3)
寸法: mm
0.197
0.193
0.189
9
16
0.158
0.154
0.150
1
8
0.244
0.236
0.228
PIN 1
0.069
0.053
0.065
0.049
0.010
0.025
0.004
BSC
COPLANARITY
0.004
0.012
0.008
SEATING
PLANE
0.010
0.006
8°
0°
0.050
0.016
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-137-AB
図 79.16 ピン・シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[QSOP]
(RQ-16)
寸法:インチ
Rev. D
－ 32/33 －
AD8330
オーダー・ガイド
Model
Temperature Range
Package Description
Package Option
Branding
AD8330ACP-R2
AD8330ACP-REEL
AD8330ACP-REEL7
AD8330ACPZ-R21
AD8330ACPZ-RL1
AD8330ACPZ-R71
AD8330ARQ
AD8330ARQ-REEL
AD8330ARQ-REEL7
AD8330ARQZ1
AD8330ARQZ-RL1
AD8330ARQZ-R71
AD8330-EVAL
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead LFCSP_VQ
16-Lead QSOP
16-Lead QSOP
16-Lead QSOP
16-Lead QSOP
16-Lead QSOP
16-Lead QSOP
Evaluation Board
CP-16-3
CP-16-3
CP-16-3
CP-16-3
CP-16-3
CP-16-3
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
JFA
JFA
JFA
JFZ
JFZ
JFZ
AD8330-EVALZ1
1
Evaluation Board
Z = RoHS 準拠製品
Rev. D
－ 33/33 －