過電圧保護機能付き、30 V、マイクロパワー レールtoレール入力/出力アンプ ADA4096-2 入力過電圧保護: 電源レールの上下 32 V レール to レールの入力振幅および出力振幅 低消費電力: アンプあたり 60 µA (typ) ユニティ・ゲイン帯域幅 VSY = ±15 V で 800 kHz (typ) VSY = ±5 V で 550 kHz (typ) VSY = ±1.5 V で 465 kHz (typ) 単電源動作: 3 V～30 V 低オフセット電圧: 300 µV 最大 高いオープンループ・ゲイン: 120 dB (typ) ユニティ・ゲイン安定 位相反転なし 車載アプリケーション用に認定済み OUTA 1 8 +V –INA 2 ADA4096-2 7 OUTB +INA 3 TOP VIEW (Not to Scale) 6 –INB 5 +INB –V 4 09241-001 ピン配置 特長 図 1.8 ピンMSOP (RM-8) OUTA 1 +INA 3 8 +V ADA4096-2 TOP VIEW (Not to Scale) 7 OUTB 6 –INB 5 +INB –V 4 NOTES 1. CONNECT THE EXPOSED PAD TO GROUND. 09241-002 –INA 2 図 2.8 ピン LFCSP (CP-8-10) アプリケーション バッテリのモニタリング センサー・コンデショニング ポータブル電源制御 ポータブル計装機器 概要 ADA4096 は、レールtoレール入力/出力範囲を持つマイクロパワ ー動作のオペアンプです。これらのアンプは極めて低い消費電 力条件を持ち、3 V～30 Vで動作するため、バッテリのモニタリ ングとバッテリ充電制御に最適です。27 nV/√Hzの電圧ノイズ密 度などのダイナミック性能を持つため、バッテリ駆動のオーデ ィオ・アプリケーションにも推奨されます。200 pFまでの容量負 荷に発振なしで対応することができます。 ADA4096-2 は電源レールの上下 32 Vまで電圧入力を広げる過電 圧保護入力とダイオードを内蔵しているため、強固な工業用ア プリケーションにも最適です。 ADA4096-2 は、位相反転またはラッチアップを起こさずに安全 にいずれかの電源電圧を入力電圧が超えることを可能にする独 自な入力ステージを採用しています。この機能は過電圧保護機 能(OVP)と呼ばれています。 デュアルの ADA4096-2 は、8 ピン LFCSP (2 mm × 2 mm)または 8 ピン MSOP パッケージを採用しています。ADA409x ファミリー のオペアンプの仕様は、−40°C ～+125°Cの拡張工業温度範囲で 規定されており、アナログ・デバイセズの 30 V低消費電力オペ アンプ・ファミリーに属し、このファミリーの拡張は続いてい ます(表 1 参照)。 表 1.低消費電力、30 V オペアンプ Op Amp Dual Quad Rev. 0 Rail-to-Rail I/O ADA4091-2 ADA4091-4 PJFET AD8682 AD8684 Low Noise AD8622 AD8624 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。 ※日本語版資料は 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。 ©2011 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 社／〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03（5402）8200 大阪営業所／〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06（6350）6868 ADA4096-2 目次 特長......................................................................................................1 ±5 V 特性....................................................................................... 10 アプリケーション ..............................................................................1 ±15 V 特性..................................................................................... 12 ピン配置..............................................................................................1 同等な電圧のグラフと可変電圧のグラフ................................. 14 概要......................................................................................................1 動作原理............................................................................................ 15 改訂履歴..............................................................................................2 入力ステージ................................................................................ 15 仕様......................................................................................................3 位相反転........................................................................................ 15 電気的仕様 ......................................................................................3 絶対最大定格 ......................................................................................7 熱抵抗..............................................................................................7 ESDの注意 ......................................................................................7 代表的な性能特性 ..............................................................................8 ±1.5 V 特性......................................................................................8 改訂履歴 7/11—Revision 0: Initial Version Rev. 0 － 2/19 － 入力過電圧保護機能 .................................................................... 16 コンパレータ動作 ........................................................................ 17 外形寸法............................................................................................ 18 オーダー・ガイド ........................................................................ 19 車載製品........................................................................................ 19 ADA4096-2 仕様 電気的仕様、VSY = ±1.5 V 特に指定がない限り、VSY = ±1.5 V、VCM = VSY/2、TA = 25°C。 表 2. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage Offset Voltage Drift Input Bias Current Symbol Test Conditions/Comments Min VOS ∆VOS/∆T IB 0°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C Typ Max Unit 35 300 450 900 µV µV µV µV/°C nA nA nA nA V dB dB dB dB dB dB 1 ±10 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current IOS ±0.1 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio CMRR Large Signal Voltage Gain AVO MATCHING CHARACTERISTICS Offset Voltage OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Output Voltage Low Short-Circuit Limit Closed-Loop Impedance POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product Unity-Gain Crossover Phase Margin −3 dB Closed-Loop Bandwidth NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density Rev. 0 VCM = 0 V to ±1.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ, VO = −1.4 V to +1.4 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ, VO = −1.3 V to +1.3 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C −1.5 63 58 92 84 86 77 TA = 25°C VOH VOL ISC ZOUT PSRR ISY 1.48 1.45 1.45 1.40 VSY = 3 V to 36 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VO = VSY/2 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 100 90 SR GBP UGC ΦM −3 dB RL = 100 kΩ, CL = 30 pF VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 100 VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 1 en p-p en in 77 94 92 100 RL = 10 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND −40°C to +125°C RL = 10 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C Source/sink f = 100 kHz, AV = 1 ±15 ±16 ±1.5 ±3 +1.5 300 1.49 1.46 −1.49 −1.48 −1.48 −1.45 −1.47 −1.40 ±10 102 40 80 µV V V V V V V V V mA Ω dB dB µA µA AV = 1, VIN = 5 mV p-p 0.25 501 465 51 97 V/µs kHz kHz Degrees kHz 0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 1 kHz 0.7 27 0.2 µV p-p nV/√Hz pA/√Hz － 3/19 － ADA4096-2 電気的仕様、VSY = ±5 V 特に指定がない限り、VSY = ±5.0 V、VCM = VSY/2、TA = 25°C。 表 3. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage Symbol Test Conditions/Comments Min VOS Typ Max Unit 35 300 500 µV µV µV/°C nA nA nA nA V dB dB dB dB dB dB dB dB −40°C ≤ TA ≤ +125°C Offset Voltage Drift Input Bias Current ∆VOS/∆T IB 1 ±10 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current IOS ±1.5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio Large Signal Voltage Gain MATCHING CHARACTERISTICS Offset Voltage OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Output Voltage Low Short-Circuit Limit Closed-Loop Impedance POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product Unity-Gain Crossover Phase Margin −3 dB Closed-Loop Bandwidth NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density Rev. 0 CMRR AVO VCM = −5 V to +5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VCM = −3 V to +3 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ, VO = ±4.8 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ, VO = ±4.7 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C −5 73 68 91 85 102 99 94 88 TA = 25°C VOH VOL ISC ZOUT PSRR ISY 4.96 4.95 4.80 4.70 VSY = 3 V to 36 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VO = VSY/2 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 100 90 SR GBP UGC ΦM −3 dB RL = 100 kΩ, CL = 30 pF VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 100 VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 1 en p-p en in 86 103 111 103 100 RL = 10 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C Source/sink f = 100 kHz, AV = 1 ±15 ±19 ±2 ±3 +5 300 4.97 4.90 −4.98 −4.90 −4.97 −4.95 −4.80 −4.75 ±10 71 47 55 75 µV V V V V V V V V mA Ω dB dB µA µA AV = 1, VIN = 5 mV p-p 0.3 595 550 52 114 V/µs kHz kHz Degrees kHz 0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 1 kHz 0.7 27 0.2 µV p-p nV/√Hz pA/√Hz － 4/19 － ADA4096-2 電気的仕様、VSY = ±15 V 特に指定がない限り、VSY = ±15.0 V、VCM = VSY/2、VO = 0.0 V、TA = 25°C。 表 4. Parameter Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit 35 300 µV 500 µV INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage VOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C Offset Voltage Drift ∆VOS/∆T 1 Input Bias Current IB ±3 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current IOS ±0.1 −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio Large Signal Voltage Gain −15 CMRR AVO VCM = −15 V to +15 V 82 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 75 VCM = −13 V to +13 V 95 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 89 RL = 10 kΩ, VO = ±14.7 V 110 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 105 RL = 2 kΩ, VO = ±11 V 100 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 90 µV/°C ±10 nA ±15 nA ±1.5 nA ±3 nA +15 V 95 dB dB 107 dB dB 120 dB 112 dB dB dB Input Capacitance Differential Mode CDM 2.5 pF Common Mode CCM 7 pF MATCHING CHARACTERISTICS Offset Voltage TA = 25°C 100 300 µV OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High Output Voltage Low VOH VOL RL = 10 kΩ to GND 14.92 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 14.90 RL = 2 kΩ to GND 14.0 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 12.0 RL = 10 kΩ to GND 14.94 V 14.3 V V −14.96 −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND V −14.75 −40°C ≤ TA ≤ +125°C −14.80 V −14.75 V −14.65 V −14.0 V Short-Circuit Limit ISC Source/sink ±10 mA Closed-Loop Impedance ZOUT f = 100 kHz, AV = 1 40 Ω Power Supply Rejection Ratio PSRR VSY = 3 V to 36 V 100 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 90 Supply Current per Amplifier ISY VO = VSY/2 POWER SUPPLY dB dB 60 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 75 µA 100 µA DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate SR RL = 100 kΩ, CL = 30 pF 0.4 V/µs Settling Time tS To 0.1%, 10 V step 23.4 µs Gain Bandwidth Product GBP VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 100 786 kHz Unity-Gain Crossover UGC VIN = 5 mV p-p, RL = 10 kΩ, AV = 1 800 kHz Phase Margin ΦM 60 Degrees −3 dB Closed-Loop Bandwidth −3 dB AV = 1, VIN = 5 mV p-p 152 kHz Channel Separation CS f = 1 kHz 100 dB Rev. 0 － 5/19 － ADA4096-2 Parameter Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit Voltage Noise en p-p 0.1 Hz to 10 Hz 0.7 µV p-p Voltage Noise Density en f = 1 kHz 27 nV/√Hz Current Noise Density in f = 1 kHz 0.2 pA/√Hz NOISE PERFORMANCE Rev. 0 － 6/19 － ADA4096-2 絶対最大定格 表 5. Parameter Supply Voltage Input Voltage Operating Condition Overvoltage Condition1 Differential Input Voltage2 Input Current Output Short-Circuit Duration to GND Storage Temperature Range Operating Temperature Range Junction Temperature Range Lead Temperature (Soldering, 60 sec) 熱抵抗 Rating 36 V θJA は、4 層の JEDEC 標準プリント回路ボード(PCB)にハンダ付 けしたデバイスに対して自然空冷で規定します。エクスポーズ ド・パドルはアプリケーション・ボードにハンダ付けされてい ます。 −V ≤ VIN ≤ +V (−V) − 32 V ≤ VIN ≤ (+V) + 32 V ±VSY ±5 mA Indefinite −65°C to +150°C −40°C to +125°C −65°C to +150°C 300°C 表 6.熱抵抗 θJA θJC 8-Lead MSOP (RM-8) 142 45 Unit °C/W 8-Lead LFCSP (CP-8-10) 76 43 °C/W ESDの注意 1 過電圧状態で保証しない性能。 2 入力電流を ±5 mA に制限。 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。 Rev. 0 Package Type － 7/19 － 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。 ADA4096-2 代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA = 25 °C。 ±1.5 V 特性 180 160 140 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C 1k VOUT TO RAIL (mV) NUMBER OF AMPLIFIERS 10k ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C 120 100 80 60 100 SOURCING SINKING 10 40 1 10 100 図 6.負荷電流対ドロップアウト電圧 140 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = –40°C TO +125°C ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C 120 20 100 200 150 80 15 10 100 60 40 50 GAIN 20 0 0 5 –20 PHASE (Degrees) PHASE GAIN (dB) NUMBER OF AMPLIFIERS 0.1 LOAD CURRENT (mA) 図 3.入力オフセット電圧の分布 25 0.01 09241-006 1 0.001 09241-003 200 VOS (µV) MORE 175 150 125 75 100 50 0 25 –25 –50 –75 –100 –125 –150 –175 0 –200 20 –50 –40 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 TCVOS (µV/°C) –60 100 100k –100 10M 1M 図 7.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 50 ADA4096-2 VSY = ±1.5V 20 10k FREQUENCY (Hz) 図 4.オフセット電圧ドリフト分布 30 1k 09241-007 0 09241-004 0 –2.5 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C G = +100 40 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 30 10 IB (nA) TA = +25°C TA = +125°C 0 TA = +85°C –10 TA = 0°C –20 G = +10 20 10 G = +1 0 –10 –20 –30 –30 –0.5 0 0.5 1.0 VCM (V) 1.5 –50 10 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 8.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 図 5.VCM および温度対入力バイアス電流 Rev. 0 100 － 8/19 － 09241-008 –1.0 09241-005 –40 –1.5 –40 TA = –40°C ADA4096-2 10k 0.08 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C 1k ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 0.06 0.04 100 0.02 VOUT (V) ZOUT (Ω) G = +100 10 G = +10 1 0 –0.02 –0.04 –0.06 G = +1 0.1 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) –0.10 09241-009 0.01 10 0 5 10 15 20 図 9.出力インピーダンスの周波数特性 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C 100 30 図 12.小信号過渡応答 1.6 120 25 TIME (µs) 09241-011 –0.08 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω 1.4 1.2 80 1.0 VOUT (V) PSRR– 40 0.8 0.6 20 0.4 0 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 0 09241-052 –20 10 0 20 0.2 1.0 –0.2 VOUT (V) VOUT (V) –0.8 –1.0 –1.0 –1.2 –1.5 –1.4 60 80 TIME (µs) 100 120 09241-010 –1.6 40 0 20 40 60 TIME (µs) 図 14.負側過負荷回復 図 11.大信号過渡応答 Rev. 0 100 –0.6 –0.5 20 80 –0.4 0 0 100 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω 0 0.5 –2.0 80 図 13.正側過負荷回復 ADA4096-2 VSY = ±1.5V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 1.5 60 TIME (µs) 図 10.PSRR の周波数特性 2.0 40 09241-055 0.2 － 9/19 － 09241-056 PSRR (dB) PSRR+ 60 ADA4096-2 ±5 V 特性 250 10k ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C 1k VOUT TO RAIL (mV) 100 100 SOURCING 1 0.001 09241-015 200 VOS (µV) MORE 175 150 125 75 100 50 0 25 –25 –50 –75 –100 –125 –150 –175 –200 0.1 1 10 図 18.負荷電流対ドロップアウト電圧 40 140 ADA4096-2 VSY = ±5V 35 T = –40°C TO +125°C A ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C 120 100 30 80 GAIN (dB) 20 15 150 100 60 40 50 GAIN 20 0 0 10 –20 5 –50 –40 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 TCVOS (µV/°C) –60 100 09241-016 0 –2.5 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 1k 10k 100k –100 10M 1M FREQUENCY (Hz) 図 16.オフセット電圧ドリフト分布 20 200 PHASE 25 30 100 LOAD CURRENT (mA) 図 15.入力オフセット電圧の分布 NUMBER OF AMPLIFIERS 0.01 PHASE (Degrees) 0 SINKING 10 50 09241-023 150 09241-020 NUMBER OF AMPLIFIERS 200 図 19.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 50 ADA4096-2 VSY = ±5V 40 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C G = +100 30 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 10 TA = +125°C TA = +85°C –10 –20 TA = +25°C –30 –2 –1 0 1 2 3 4 VCM (V) 5 –20 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 20.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 図 17.VCM および温度対入力バイアス電流 Rev. 0 G = +1 –10 –50 10 09241-050 –3 0 –40 TA = –40°C –4 10 –30 TA = 0°C –40 –50 –5 G = +10 － 10/19 － 09241-024 IB (nA) 0 20 ADA4096-2 10k 0.08 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C 1k ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 0.06 0.04 100 0.02 VOUT (V) ZOUT (Ω) G = +100 10 0 –0.02 G = +10 1 –0.04 –0.06 G = +1 0.1 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) –0.10 09241-021 0.01 10 0 5 10 15 20 図 21.出力インピーダンスの周波数特性 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C 120 30 図 24.小信号過渡応答 6 140 25 TIME (µs) 09241-018 –0.08 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω 5 100 4 VOUT (V) PSRR (dB) 80 PSRR+ 60 PSRR– 40 3 2 20 1 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 0 09241-053 –20 10 0 20 1 100 –2 –3 –2 50 100 150 200 250 TIME (µs) 300 350 400 09241-017 –5 0 0 20 40 60 TIME (µs) 図 26.負側過負荷回復 図 23.大信号過渡応答 － 11/19 － 09241-058 –4 –4 Rev. 0 80 –1 0 –6 100 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω 0 VOUT (V) VOUT (V) 2 80 図 25.正側過負荷回復 ADA4096-2 VSY = ±5V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 4 60 TIME (µs) 図 22.PSRR の周波数特性 6 40 09241-057 0 ADA4096-2 ±15 V 特性 250 10k ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C 1k VOUT TO RAIL (mV) 100 100 SOURCING 200 1 0.001 09241-027 VOS (µV) MORE 175 150 125 75 100 50 0 25 –25 –50 –75 –100 –125 –150 –175 –200 50 0 SINKING 10 0.01 0.1 1 10 図 27.入力オフセット電圧の分布 図 30.負荷電流対ドロップアウト電圧 35 140 ADA4096-2 VSY = ±15V 30 TA = –40°C TO +125°C ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C 120 100 25 80 20 GAIN (dB) NUMBER OF AMPLIFIERS 100 LOAD CURRENT (mA) 09241-034 150 15 PHASE 150 100 60 40 50 GAIN 20 10 0 0 –20 5 200 PHASE (Degrees) NUMBER OF AMPLIFIERS 200 –50 –40 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 TCVOS (µV/°C) –60 100 100k 50 ADA4096-2 30 VSY = ±15V 40 TA = +85°C CLOSED-LOOP GAIN (dB) 20 10 TA = +125°C 0 –10 –20 –100 10M 1M 図 31.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性 40 IB (nA) 10k FREQUENCY (Hz) 図 28.オフセット電圧ドリフト分布 –30 1k 09241-030 0 09241-028 0 –2.5 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 TA = +25°C TA = 0°C ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C G = +100 30 20 G = +10 10 0 G = +1 –10 –20 –40 –10 –5 0 5 10 VCM (V) 15 –40 10 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 図 32.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性 図 29.VCM および温度対入力バイアス電流 Rev. 0 100 － 12/19 － 09241-036 –60 –15 –30 TA = –40°C 09241-051 –50 ADA4096-2 10k 0.08 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C 1k ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 0.06 0.04 0.02 10 VOUT (V) ZOUT (Ω) 100 G = +100 G = +10 1 0 –0.02 –0.04 G = +1 –0.06 0.1 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) –0.10 09241-035 0.01 10 0 5 10 15 20 図 33.出力インピーダンスの周波数特性 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C 100 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω 14 12 PSRR+ 10 VOUT (V) 60 PSRR– 40 8 6 20 4 0 2 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 0 09241-054 –20 10 0 20 0 100 80 100 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C RF = 10kΩ RS = 100Ω –2 –4 –6 VOUT (V) VOUT (V) 5 80 図 37.正側過負荷回復 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C RL = 10kΩ CL = 100pF G = +1 10 60 TIME (µs) 図 34.PSRR の周波数特性 15 40 09241-059 PSRR (dB) 80 30 図 36.小信号過渡応答 16 120 25 TIME (µs) 09241-032 –0.08 0 –8 –10 –5 –12 –10 50 100 150 200 250 TIME (µs) 300 350 400 20 40 60 TIME (µs) 図 38.負側過負荷回復 図 35.大信号過渡応答 Rev. 0 0 － 13/19 － 09241-060 –16 0 09241-031 –15 –14 ADA4096-2 同等な電圧のグラフと可変電圧のグラフ 70 0.4 SUPPLY CURRENT PER AMPLIFIER (µA) ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C 0.3 NOISE (µV) 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 –8 –6 –4 –2 0 2 4 6 8 10 TIME (s) 60 50 40 30 20 10 0 09241-039 –0.4 –10 ADA4096-2 TA = 25°C RL = ∞ 0 4 16 20 24 28 32 36 図 42.電源電圧対電源電流 100 ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C –100 en (nV/ Hz) CHANNEL SEPARATION (dB) –90 12 SUPPLY VOLTAGE (V) 図 39.入力電圧ノイズ、0.1 Hz～10 Hz 帯域幅 –80 8 09241-043 0.5 –110 10kΩ –120 1kΩ 2kΩ –130 100 1k 10k 50k FREQUENCY (Hz) 10 0.1 09241-040 –140 20 50 40 CMRR (dB) 80 70 OVERSHOOT (%) 100 90 VSY = ±15V VSY = ±1.5V VSY = ±5V 60 100 1k 図 43.電圧ノイズ密度 ADA4096-2 TA = 25°C 110 10 FREQUENCY (Hz) 図 40.チャンネル・セパレーションの周波数特性 120 1 09241-044 VIN = 10V p-p ADA4096-2 VSY = ±15V TA = 25°C RL = 2kΩ G = +1 VIN = 100mV p-p 30 20 OS– 50 10 40 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 0 0.01 09241-041 20 100 図 44.負荷容量対オーバーシュート 図 41.CMRR の周波数特性 Rev. 0 0.1 CLOAD (nF) － 14/19 － 1 09241-100 OS+ 30 ADA4096-2 動作原理 入力ステージ VCC R2 I1 R7 R5 I3 D6 Q5 D3 Q3 Q6 D10 Q11 D9 C2 Q4 Q18 OUT Q13 D4 Q20 Q12 Q7 Q8 C1 Q9 Q14 Q10 D8 Q17 ×1 +IN OVP –IN OVP Q1 R6 D2 D1 Q19 Q2 I2 R3 R4 Q15 D7 Q16 D11 VEE 09241-045 R1 図 45.簡略化した回路図 図 45 に、ADA4096-2 の簡略化した回路図を示します。入力ステ ージは、並行動作する 2 つの差動対 (Q1～Q4 とQ5～Q8)で構成 されています。入力同相モード電圧がVCC − 1.5 Vに近づき、 I1 が 最小電圧コンプライアンスに一致したときQ1～Q4 がシャットダ ウンします。逆に、入力同相モード電圧がVEE + 1.5 Vに近づ き、 I2 が最小電圧コンプライアンスに一致するとQ5～Q8 がシ ャットダウンします。このアンプは電源レールの外側 200 mVの 入力で動作できるため (室温)、この回路では最大の入力ダイナ ミックレンジが可能です。 すべてのレール to レール入力アンプの場合と同様に、2 つの入 力対の間での VOS 不一致により、アンプの CMRR が決定されま す。入力同相モード電圧範囲が各レールの 1.5 V 以内に維持さ れる場合、各入力対間の切り替えがないため、CMRR は約 10 dB 改善されます(表 3 と表 4 参照)。 位相反転が続くのは入力が飽和している間だけですが、アンプが クローズループ・システムの中にある場合にはアプリケーション にとって有害です。ADA4096-2 では、全同相モード電圧範囲で、 および絶対最大定格 のセクションの表 5 で規定した過電圧保護 範囲で位相反転が生じません。図 46 に、ユニティ・ゲイン構成 の ADA4096-2 を、入力信号＝±40 V、アンプ電源＝±10 Vとして 示します。 T 1 単電源アンプによっては、入力信号がアンプの同相モード電圧 範囲を超えると位相反転を示すものがあります。入力デバイス が飽和すると、反転入力と非反転入力の機能が入れ替わるので、 出力は反対向きに動きます。 CH1 10.0V CH2 10.0V M2.00ms T 34.20% 図 46.位相反転なし Rev. 0 － 15/19 － A CH1 –3.6V 09241-046 位相反転 ADA4096-2 入力過電圧保護機能 ADA4096-2 の入力は、各電源レールの外側 32 Vまでの入力電圧 変化に対して保護されています。この機能は、電源がアンプに 加わる前に信号ソースをアクティブにしてしまう電源シーケン シング問題を持つアプリケーションで特に重要です。 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 LOW RDSON SERIES FET 5kΩ SERIES RESISTOR –6 –7 –48 –40 –32 –24 –16 –8 0 8 16 VIN (V) 24 32 40 48 09241-047 INPUT BIAS CURRENT (mA) 5 図 47 は、異常状態での入力保護機能を表していることに注意し てください。アンプ動作の正常入力電圧範囲 (IVR)は、表 2～表 4 に規定してあります。 VCC = +15V 6 VEE = 0V 7 VEE = –15V 図 47 に、5 kΩ の直列抵抗 (赤のカーブ)を使用する場合に比較 した ADA4096-2 (緑のカーブ)の入力電流制限機能を示します。 図 47.入力電流制限機能 Rev. 0 図 47 は、 ADA4096-2 をバッファ構成で使用し、電源をGND (ま たは±15 V)に接続し、正入力を電源の外側 32 Vまでスイープさせ て取得したものです。一般に、入力電流は、正側過電圧状態では 1 mAに、 負側低電圧状態では 200 μA に、それぞれ制限されま す。例えば、20 Vの 過電圧では、ADA4096-2 の入力電流 は 1 mA に制限されます。これは 20 kΩ の直列抵抗と等価な電流制限で す。 図 47 には、アンプ に電源が加わっているか否かにより、 電流制限回路がアクティブになることも示してあります。 － 16/19 － ADA4096-2 400 VOUT = HIGH 300 VOUT = LOW 200 100 BUFFER 0 0 4 8 12 16 20 24 28 SUPPLY VOLTAGE (V) 図 48.コンパレータ電源電流 Rev. 0 － 17/19 － 32 36 09241-048 オペアンプはコンパレータとかなり異なりますが、デュアルま たはクワッドのオペアンプの未使用部分をコンパレータとして 使用することがありますが、これはレール to レール出力のオペ アンプの場合推奨できません。レール to レール出力のオペアン プの場合、一般に出力ステージはバイポーラ・トランジスタまた は MOSFET トランジスタに対して比例電流ミラーになっていま す。デバイスをオープン・ループで動作させる場合、2 ステー ジ目は電流駆動を比例ミラーまで増やしてループを閉じようとし ますが、これを閉じることができないため、電源電流が増えます。 オペアンプ をコンパレータとして構成すると、電源電流は非常 に大きくなることがあります (図 48 参照)。 SUPPLY CURRENT PER AMPLIFIER (µA) 500 コンパレータ動作 ADA4096-2 外形寸法 3.20 3.00 2.80 8 3.20 3.00 2.80 1 5 5.15 4.90 4.65 4 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 0.95 0.85 0.75 15° MAX 1.10 MAX 0.40 0.25 0.80 0.55 0.40 0.23 0.09 6° 0° 10-07-2009-B 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 図 49.8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ[MSOP] (RM-8) 寸法: mm 1.70 1.60 1.50 2.00 BSC SQ 0.50 BSC 8 5 1.10 1.00 0.90 EXPOSED PAD 0.425 0.350 0.275 1 4 TOP VIEW 0.60 0.55 0.50 SEATING PLANE BOTTOM VIEW 0.05 MAX 0.02 NOM 0.30 0.25 0.20 PIN 1 INDICATOR (R 0.15) FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 0.20 REF 図 50.8 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ [LFCSP_UD] 2 mm × 2 mm ボディ、超薄型、デュアルリード (CP-8-10) 寸法: mm Rev. 0 － 18/19 － 063009-A PIN 1 INDEX AREA ADA4096-2 オーダー・ガイド Model1, 2 Temperature Range Package Description Package Option Branding ADA4096-2ARMZ ADA4096-2ARMZ-R7 ADA4096-2ARMZ-RL ADA4096-2ACPZ-R7 ADA4096-2ACPZ-RL ADA4096-2WARMZ-R7 ADA4096-2WARMZ-RL −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UD] 8-Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UD] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] RM-8 RM-8 RM-8 CP-8-10 CP-8-10 RM-8 RM-8 A2T A2T A2T A4 A4 A2T A2T 1 2 Z = RoHS 準拠製品。 W = 車載アプリケーション用に認定済み。 車載製品 ADA4096-2W モデルは、車載アプリケーションの品質と信頼性の要求をサポートするため管理した製造により提供しています。これらの 車載モデルの仕様は商用モデルと異なる場合があるため、設計者はこのデータシートの仕様のセクションを慎重にレビューしてください。 表示した車載グレード製品のみを、車載アプリケーション用として提供しています。特定製品のオーダー情報とこれらのモデルの特定の 車載信頼性レポートについては最寄りのアナログ・デバイセズにお尋ねください。 Rev. 0 － 19/19 －