クワッド350MHz 24Vアンプ AD8024 特長 機能ブロック図 ディスエーブル機能付きクワッド高速電流フィードバック型アンプ −3dB帯域幅：350MHz （G＝1） スルーレート：2400V/μs、VS＝±12V 大きな容量性負荷を駆動可能 1 16 2 15 3 14 0.1%までのセトリング・タイム：35ns （300pF負荷、6Vステップ） VCC 4 0.1%までのセトリング・タイム：18ns （5pF負荷、2Vステップ） DIS 5 低消費電力 ＋5V∼±12V （＋24V） で動作 AD8024AR 13 VEE 12 DGND 6 11 7 10 8 9 アンプ1個当たりの電源電流：4mA 優れたビデオ仕様 （RL＝150Ω、G＝2） ゲイン平坦性：70MHzまで0.1dB 微分ゲイン：0.04% 微分位相：0.09゜ 1V クロストーク：−58dB （5MHz） 20ns VIN THD：−72dBc （5MHz） 際立ったDC精度 VOFFSET：2mV （Typ） （Max） IBIAS：3μA VOUT 16ピンSOICパッケージ アプリケーション 2V LCDコラム・ドライバ 高性能テスト装置 ビデオ・ライン・ドライバ 図1 大きな容量負荷を駆動した場合のパルス応答 （CL＝300pF、G＝3、RFB＝2.32kΩ、RS＝10.5Ω、RL＝1kΩ、VS＝±7.5V） ATE 概要 AD8024は、アナログ・デバイセズ独自のXFHV高速バイポ 優れたDC特性を備えています。AD8024を使用しない場合 ーラ・プロセスにより製造された、高速セトリング・タイ には、高速ディスエーブル・ピンを使ってシャットダウン ム、高速、高出力電圧のクワッド電流フィードバック型オ できます。消費電流はアンプ1個当たりわずか4mAで、低消 ペアンプです。24V電源レールの内側1.3Vまで駆動できます。 費電力動作を保証しています。 内部の各アンプは大きな出力電流能力を持ち、大きな容量 大きな電圧駆動能力、高速セトリング・タイム、高速スル 性負荷を駆動できます。 ーレート、小さいオフセット、広帯域幅などの特性を備え AD8024の出力は、35ns以内に300pF負荷（6V振幅）から たAD8024は、LCDコラム・ドライバ、ビデオ・ライン・ド 0.1%にセトリングします。AD8024は＋5Vおよび±12V電源 ライバ、高性能テスト装置に最適です。 で動作でき、±12V電源でのスルーレートは2400V/μsです。 AD8024は、16ピンSOICパッケージで供給されます。 オフセット2mV（typ）で、最大入力バイアス電流3μAの、 アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、そ の情報の利用または利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権利の侵害 に関して、当社はいっさいの責任を負いません。さらに、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許諾するものでもありません。 REV.0 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）8400 〒105-6891 ニューピア竹芝サウスタワービル 大阪営業所／大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06（6350）6868（代） 〒532-0003 新大阪第二森ビル AD8024−仕様 製品 ダイナミック特性 帯域幅（3dB） 帯域幅（0.1dB） スルーレート 0.1%までのセトリング・タイム ノイズ／高調波性能 総高調波歪み 入力電圧ノイズ 入力電流ノイズ 微分ゲイン（RL＝150Ω） 微分位相（RL＝150Ω） DC特性 入力オフセット電圧 オフセット・ドリフト ＋入力バイアス電流 −入力バイアス電流 オープン・ループ相互抵抗 （特に指定のない限り、TA＝＋25℃、VS＝±7.5V、CLOAD＝10pF、RL＝150Ω） 条件 Min Typ RFB＝800Ω、ピーキングなし、G＝3 ピーキングなし、G＝3 6Vステップ、G＝3、CLOAD＝300pF TA＝＋25∼＋85℃、0∼±3V（6Vステップ） CLOAD＝300pF、RS＝10.5Ω、RLOAD＞1kΩ、 RFB＝2.32kΩ 0∼±1V（2Vステップ） 、CLOAD＝5pF、 RS＝0Ω、RLOAD＞1kΩ、RFB＝750kΩ 160 200 25 390 35 MHz MHz V/μs ns 18 ns fC＝5MHz、RL＝1kΩ fC＝5MHz、RL＝150Ω f＝100kHz f＝100kHz（−IIN） f＝3.58MHz、G=2 f＝3.58MHz、G＝2 −72 −67 3 8 0.04 0.09 dBc dBc nV/√ Hz pA/√Hz % 度 TMIN∼TMAX 2 1.5 1 1 1.2 0.840 370 0.850 TMIN∼TMAX 入力特性 入力抵抗 入力容量 入力コモン・モード電圧 コモン・モード除去比 入力オフセット電圧 出力特性 出力電圧振幅 RL＝1kΩ RL＝150Ω リニア出力電流 最大ダイナミック出力電流 容量負荷駆動 特性のマッチ ダイナミック クロストーク （任意の2つの間の最悪値） DC 入力オフセット電圧のマッチ 入力電流のマッチ 電源 動作範囲 ＋入力 5 7.5 3 10 2 −VS＋1.2 62 ＋VS−2 66 VOL∼VEE VCC∼VOH VOL∼VEE VCC∼VOH 誤差＜3%、R1＝50Ω 0.8 1.1 1.0 1.3 50 300 1000 G＝2、f＝5MHz −58 0.4 0.1 単電源 両電源 5 ±2.5 合計静止電流 16 19.5 0.5 TMIN∼TMAX ディスエーブル＝ハイ 電源変動除去比 入力オフセット電圧 ディスエーブル特性 オフ・アイソレーション オフ時出力インピーダンス ターンオン時間 ターンオフ時間 スイッチング・スレッショルド 動作温度範囲 Max VS＝±6.5∼±8.5V 64 f＝6MHz VTH∼DGND 1.3 −40 単位 mV μV/℃ μA μA MΩ MΩ MΩ pF V dB 1.0 1.3 1.35 1.55 V V V V mA mA pF dB 1.5 2.0 mV μA 24 ±12 17 V V mA mA mA 1 70 dB 49 20 25 20 1.6 dB pF ns ns V ℃ 1.9 ＋85 仕様は予告なく変更されることがあります。 2 REV.0 AD8024 出力短絡電流の制限 AD8024の内部短絡保護回路は、ビデオ出力と電源電圧ピン 絶対最大定格* 電源電圧VCC∼VEE ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥合計26V （VCCまたはVEE）との間の直接短絡に対してはデバイスを十 内部消費電力 分保護できません。一時的な短絡により、出力電流のソー スモール・アウトライン （R） ス機能またはシンク機能が減少することがあり、このため ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1.0W（ディレーティング曲線に従う） 入力電圧（コモンモード）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥±VS にデバイスの負荷駆動能力が悪影響を受けます。短絡が長 差動入力電圧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥±3V（クランプ） 時間続くと、メタル線が溶断して、デバイスの故障が発生 出力電圧リミット します。 MAX ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥＋VS これらの問題を回避するため、出力のできるだけ近くに直 MIN ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−VS 列抵抗を挿入することを推奨します。この抵抗は、故障時 出力短絡時間 ‥‥‥‥‥‥‥ディレーティング曲線に従う の電流を大幅に減少させるのに役立ち、一時的な短絡によ 保管温度範囲 る損傷から出力を保護します。しかし、この方法は、すべ ての条件下で最大接合温度（＋150℃）を超えないことを保 Rパッケージ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−65∼＋125℃ 証するには不十分です。正常動作を保証するためには、図2 動作温度範囲 に示す最大消費電力ディレーティング曲線に従う必要があ AD8024A ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−40∼＋85℃ ります。 ピン温度範囲（ハンダ処理、10秒） ‥‥‥‥‥‥‥‥300℃ 小さい値のゲイン抵抗を使用するゲイン設定（非反転）で * 上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに永久的な損傷を与えることがあ ります。この定格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。デバイスを長期間 絶対最大定格条件に置くと、デバイスの信頼度に影響を与えることがあります。 は、入力のレベルが大きいと、大きな入力エラー電流が発 生して、入力段で大きな電力が消費されることに注意して ください。合計内部消費電力に起因する接合温度上昇を計 算する際には、この電力も含める必要があります。 オーダー・ガイド モデル AD8024AR-16 温度範囲 パッケージ パッケージ・ オプション −40∼＋85℃ 16ピン狭幅SOIC R-16A R-16A 2.5 TJ = 150ⴗC 2.0 最大消費電力―W 最大消費電力 AD8024が安全に消費できる最大電力は、接合温度の上昇に よって制限されます。プラスチック・パッケージを使用す るデバイスの安全な最大接合温度は、プラスチックのガラ ス変位温度により決定されます。この温度は約＋150℃です。 1.5 16ピンSOIC 1.0 パッケージからチップに加えられる応力が変化するため、 一時的にこの規定値を超えた場合でも、パラメータ性能が シフトすることもあります。＋175℃の接合温度を超えると、 0.5 –50 –40 –30 –20 –10 0 デバイスの故障する原因になります。 図2 3 60 70 80 90 最大消費電力 対 周囲温度 注意 ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、 検知されることなく放電されることがあります。ADuC812には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネ ルギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能 喪失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。 REV.0 10 20 30 40 50 周辺温度 – ⴗC WARNING! ESD SENSITIVE DEVICE AD8024―代表的な性能特性 25 12 TA = 25ⴗC TA = 25ⴗC 20 8 合計電源電流―mA コモン・モード電圧―V 10 –VCM 6 +VCM 4 10 5 2 0 15 2 4 6 8 10 0 12 0 2 4 6 電源電圧―±V 図3 入力コモン・モード電圧範囲 対 電源電圧 7.0 図6 10 12 14 80 100 80 100 合計電源電流 対 電源電圧 24 −振幅 VS = ⴞ7.5V 8 電源電圧―±V 6.5 22 ＋振幅 20 合計電源電流―mA 出力電圧振幅―V 6.0 5.5 5.0 4.5 VS = ⴞ12V 18 16 VS = ⴞ7.5V 14 4.0 12 3.5 3.0 10 100 1k 10 –60 10k –40 0 –20 負荷抵抗―Ω 図4 出力電圧振幅 対 負荷抵抗 図7 25 20 温度―℃ 40 60 合計電源電流 対 温度 3 TA = 25ⴗC VS = ⴞ7.5V 振幅（無負荷） 20 入力バイアス電流―μA 出力電圧振幅―Vp-p 2 振幅（R L＝150Ω） 15 10 –IB 1 +IB 0 5 0 2 3 4 図5 5 6 7 9 8 電源電圧―±V 10 11 12 –1 –60 13 出力電圧振幅 対 電源電圧 –40 図8 4 –20 0 20 40 温度―℃ 60 入力バイアス電流 対 温度 REV.0 AD8024 10M 2.5 1M 相互インピーダンス―Ω VS = ⴞ7.5V 入力オフセット電圧―mV 2.0 1.5 VS = ⴞ12V VS = ⴞ7.5V 100k 10k 1k 100 1.0 10 0.5 –60 0 20 温度―℃ 40 60 –40 –20 図9 入力オフセット電圧 対 温度 80 1 0.01 100 0.1 10 周波数―MHz 100 1000 図12 オープン・ループ相互インピーダンス 対 周波数 （RL＝150Ω） 100 90 100 VS = ⴞ7.5V VS = ⴞ12V 10 10 –INOISE コモン・モード除去比―dB +INOISE 電流ノイズ―pA/ Hz 80 電圧ノイズ―nV/ Hz 1 VNOISE 70 VS = ⴞ7.5V 60 50 R 40 R 30 VCM R 20 R 10 1 0.01 0.1 図10 1 周波数―kHz 0 1 100 10 10 周波数―MHz 1 入力電流／電圧ノイズ 対 周波数 図13 60 10000 100 コモン・モード除去比 対 周波数 VS = ⴞ7.5V G = +1 VS = ⴞ7.5V 電源除去比―dB 出力インピーダンス―Ω 50 1000 100 40 30 +PSRR 20 10 –PSRR 10 0 0 1 図11 REV.0 10 周波数―MHz 100 1 200 10 100 周波数―MHz 出力インピーダンス 対 周波数（ディスエーブル状態） 図14 5 電源除去比 対 周波数 1000 AD8024 3000 –30 G=2 VS = ⴞ7.5V VO = 2V p-p –50 RL = 150Ω 2500 G = +2 スルーレート―V/μs 2次 –60 3次 –70 G = +1 2000 G = +10 1500 G = –1 1000 500 –80 –90 0 10 2 100 4 6 周波数―MHz 図15 高調波歪み 対 周波数（RL＝150Ω） 図18 クローズド・ループ・ゲイン（正規化）―dB ⴚ10 クロストーク―dB ⴚ20 ⴚ30 ⴚ40 VS = ⴞ2.5V ⴚ50 VS = ⴞ7.5V ⴚ60 ⴚ70 1 10 180 2 1 ゲイン 90 0 –1 VS = ⴞ12V 位相 –2 –4 –90 –5 VS = ⴞ7.5V –6 –180 –7 –8 1 100 10 100 図19 クローズド・ループ・ゲイン、位相 対周波数 （G＝1、RL＝150Ω） 2 1200 クローズド・ループ・ゲイン（正規化）―dB VS = 6 7.5V RL = 150Ω 1000 800 600 G = –1 G = +2 400 G = +1 200 180 1 ゲイン 0 90 –1 –2 VS = ⴞ2.5V 位相 –3 0 –4 –5 –6 –90 –7 VS = ⴞ7.5V –8 –9 –180 –10 –11 –12 0 図17 1 25 3 4 出力電圧ステップ―Vp-p –270 1000 周波数―MHz クロストーク 対 周波数（G＝2、RL＝150Ω） G = +10 0 –3 周波数―MHz 図16 12 最大スルーレート 対 電源電圧 –9 ⴚ80 スルーレート―V/μs 10 3 0 0 8 電源電圧―±V 位相シフト―度 1 6 位相シフト―度 高調波歪み―dBc –40 1 10 100 –270 1000 周波数―MHz スルーレート 対 出力ステップ・サイズ 図20 クローズド・ループ・ゲイン、位相 対 周波数 （G＝2、RL＝150Ω） 6 REV.0 AD8024 180 0 ゲイン –1 2V –2 90 VS = ⴞ12V –3 VIN 位相 –4 –5 0 –6 VS = ⴞ7.5V –7 –90 –8 –9 VOUT –10 –180 –11 2V –12 –270 1000 –13 1 10 100 図24 大信号パルス応答、ゲイン＝1 （RFB＝5kΩ、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 周波数―MHz 図21 クローズド・ループ・ゲイン、位相 対 周波数 （G＝10、RL＝150Ω） 1 180 ゲイン 0 250mV –1 VIN –2 VS = ⴞ12V 位相 0 –3 –4 –90 –5 VS = ⴞ7.5V –6 VOUT –180 –7 500mV –8 –9 1 10 –270 1000 100 周波数―MHz 図25 小信号パルス応答、ゲイン＝2 （RFB＝750Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 図22 クローズド・ループ・ゲイン、位相 対 周波数 （G＝−1、RL＝150Ω） 500mV 20ns 1V VIN VIN VOUT VOUT 500mV 2V 20ns 図26 大信号パルス応答、ゲイン＝2 （RFB＝750Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 図23 小信号パルス応答、ゲイン＝1 （RFB＝5kΩ、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） REV.0 20ns 90 位相シフト―度 クローズド・ループ・ゲイン（正規化）―dB 20ns 位相シフト―度 クローズド・ループ・ゲイン（正規化）―dB 1 7 AD8024 50mV 20ns 500mV VIN VIN VOUT VOUT 500mV 500mV 図27 小信号パルス応答、ゲイン＝10 図29 小信号パルス応答、ゲイン＝−1 （RFB＝400Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 200mV 20ns （RFB＝909Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 2V 20ns VIN 20ns VIN VOUT VOUT 2V 2V 図28 大信号パルス応答、ゲイン＝10 図30 大信号パルス応答、ゲイン＝−1 （RFB＝400Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） （RFB＝909Ω、RL＝150Ω、VS＝±7.5V） 8 REV.0 AD8024 概要 AD8024は、広帯域幅のクワッド・ビデオ・アンプです。 容量性負荷の駆動 適切な帰還抵抗を使用した場合、AD8024は任意の負荷容量 ±1以上のクローズド・ループ・ゲインで、合計静止電流 を、発振させずに駆動できます。電流フィードバック型ア 16mAの高度な性能を提供します。 ンプの原則の通り、負荷容量が大きい場合、安定した動作 最大380MHzまでの帯域幅、小さい微分ゲイン誤差と微分位 のためには大きな帰還抵抗が必要になります。 相誤差、大出力電流を備えたAD8024は、ビデオ・アンプと AD8024は、オープン・ループ相互抵抗が大きく、しかも非 して最適です。 反転入力電流が小さいので、帰還抵抗を大きくしても、ク また、大きな位相マージンと高出力電流により、AD8024は ローズド・ループ・ゲインの大きな誤差が発生しません。 容量負荷の駆動に最適です。 さらに、出力電流が大きいので、大きな負荷コンデンサに 対しても高速な電圧変化が可能です。 帰還抵抗の選択 AD8024は電流フィードバック型アンプなので、帰還抵抗を 広帯域幅でしかもクリーンなパルス応答を得るためには、 約10Ωの小さい直列出力抵抗の使用をお奨めします。 使ってクローズド・ループ帯域幅を調整できます。 帰還抵抗を大きくすると、ピーキングが減少して、帯域幅 は狭くなる替わりに位相マージンが増えます。帰還抵抗を RF 小さくすると、ピーキングが大きくなり、位相マージンが +VS 小さくなる替わりに帯域幅が広くなります。 出力抵抗が有限であるため、クローズド・ループ帯域幅は RG – 減衰の影響を受けます。約150Ω以下の負荷抵抗を駆動する AD8024 VIN 場合、約6Ωのオープン・ループ出力抵抗により、帯域幅が + RS 1.0μF VO CL 0.1μF RT ある程度減少してしまいます。数百Ω以上の負荷抵抗の場 1.0μF 0.1μF –VS 合は、帯域幅はこれより約10%広くなります。 最大帯域幅、または最平坦な周波数応答の維持が必要でな 図31 容量負荷の駆動回路 い限り、帰還抵抗値が問題になることはありません。表Iに、 150Ω負荷を駆動する際に有効な幾つかのクローズド・ルー プ・ゲインでの、種々の電源電圧における帯域幅を示しま す。推奨抵抗値は、2dB以下のピーキングで最大帯域幅を得 1V 20n S るときの値です。 VIN 表I. −3dB帯域幅 対 クローズド・ループ・ゲイン抵抗 （RL＝150Ω） VS（V） ±7.5 ±12 ±2.5 REV.0 ゲイン ＋1 ＋2 ＋10 −1 ＋1 ＋10 −1 ＋2 RF（Ω） 5000 750 400 750 8000 215 750 1125 VOUT 帯域幅（MHz） 350 275 105 165 380 150 95 125 2V 図32 大きな容量負荷を駆動した場合のパルス応答 （CL＝300pF、G＝3、RFB＝2.32kΩ、RS＝10.5Ω、RL＝1kΩ、VS＝±7.5V） 9 AD8024 ディスエーブル・モードの動作 DISABLEピンをDGNDに接続すると、全アンプがイネーブ 過負荷回復 最も重要な過負荷状態を次に示します。 ル状態になり、動作します。 入力コモン・モード電圧のオーバードライブ DISABLEピンの電圧がDGNDより1.6V以上高くなると、全 出力電圧のオーバードライブ アンプがディスエーブルになり、パワーダウン状態になり 入力電流のオーバードライブ ます。この状態では、DISABLEピンに約0.1μAのソース電 クローズド・ループ・ゲインを小さく設定した場合、 流があり、合計静止電流は約500μAに減少して、全出力が AD8024は入力コモン・モード電圧のオーバードライブから 高インピーダンス状態になり、入／出力間の優れたアイソ 迅速に回復します（25ns typ以内）。 レーションが得られます。 ゲインを大きく設定し、かつ出力で過負荷が発生している ディスエーブル・モードでの出力インピーダンスは、出力 場合にも、出力電圧のオーバードライブからの回復は速く、 ピンに接続されている全外付け抵抗（アンプ・ディスエー 約55nsです（図33）。オーバードライブが大きくなると、応 ブル時の全出力インピーダンスに並列）と等価で、20pF 答は悪化していきます。100%オーバードライブの場合は、 （typ）です 回復時間はかなり長くなります。 AD8024の入力段は、ディスエーブル・モードで発生する大 非反転ゲインを大きく設定して、大きな入力オーバードラ きな差動入力電圧に対する保護機能を内蔵しています。内 イブを行うと、入力段に大きな電流が流入します。この電 部クランプによりこの電圧を1.5Vに制限しています。この 流は内部で約30mAに制限されていますが、合計消費電力に 制限値以下の電圧に対しては、入／出力間の高いアイソレ 対する影響は大きくなります。最大消費電力についての制 ーションが維持されます。 限事項も参照してください。 50ns 1V VIN VOUT 5V 図33 15%オーバードライブからの回復 （ゲイン＝10、RFB＝400Ω、RL＝1kΩ、VS＝±7.5V） 10 REV.0 AD8024 外形寸法 サイズはインチと（mm）で示します。 16ピン・プラスチックSOIC （R-16A） 0.3937 (10.00) 0.3859 (9.80) 0.1574 (4.00) 0.1497 (3.80) 16 9 1 8 ピン１ 0.050 (1.27) BSC 0.0098 (0.25) 0.0040 (0.10) REV.0 0.2440 (6.20) 0.2284 (5.80) 0.0688 (1.75) 0.0532 (1.35) 0.0192 (0.49) 実装面 0.0138 (0.35) 11 0.0196 (0.50) ⴛ 45ⴗ 0.0099 (0.25) 0.0099 (0.25) 0.0075 (0.19) 8ⴗ 0ⴗ 0.0500 (1.27) 0.0160 (0.41) PRINTED IN JAPAN TDS4/2000/2000 AD8024 このデータシートはエコマーク認定の再生紙を使用しています。 12 REV.0