OP777: オペアンプ、高精度、マイクロパワー、単電源 (Rev. 0) PDF

高精度マイクロパワー
単電源オペアンプ OP777
特長
機能ブロック図
低オフセット電圧:100μV max
低入力バイアス電流:10nA max
8ピン MSOP
(記号RM)
単電源動作:2.7∼30V
両電源動作:±1.35∼±15V
低電源電流:1アンプ当たり270μA
ユニティ・ゲイン安定
NC
IN
IN
V
1
8
OP777
4
5
NC
V+
OUT
NC
NC = 無接続
8ピンSOIC
(記号R)
位相反転なし
アプリケーション
NC 1
高精度電流測定
IN 2
+IN 3
ラインまたはバッテリ駆動機器
リモート・センサー
高精度フィルタ
V
8 NC
OP777
7 V+
6 OUT
5 NC
4
NC = 無接続
概要
要
OP777は、
マイクロパワー動作でレールtoレール出力を実現する、
高
精度の単電源アンプです。±15V電源の工業用アンプの標準
OP07より優れた特性を持ち、最低2.7Vまでの真の単電源動作が
可能で、
しかもあらゆる高電圧高精度のバイポーラ・アンプより小型
パッケージであるという利点を備えています。出力は1000pFを超え
る容量性の負荷について安定しています。電源電流は、
5V電源で
1アンプ当たり300μA未満です。500Ωの直列抵抗が入力を保護す
るため、
入力信号が双方の電源レールを最高3Vまで超えても出力
信号に位相反転を生ずることがなく、
アンプに損傷も生じません。
ま
た、
独自の生産プロセスにより、
10Hzを下回る非常に低い低電圧ノ
イズ・コーナー周波数を達成し、
OP07など他のアンプに比べて低周
波ノイズ特性を大きく改善しています。OP777用に特別に生産され
た入力PNPトランジスタは、
非常に低い入力バイアス電流で動作し、
大きな差動電圧での動作が可能です。従って、
OP777は、
多くの高
精度アンプに共通する制約をなくすとともに、高精度コンパレータお
よび整流回路のアプリケーションでの使用が可能です。
この大きな
差動電圧性能により、
クランプ用のダイオードなどの外部保護回路
の必要性が大きく減少しています。OP777を使用するアプリケーシ
ョンとしては、
ライン電源および携帯機器の両方での機器、
またリモ
ート
・センサー信号整形および高精度フィルタなどが含まれます。
OP777は、拡張工業温度範囲(−40∼+85℃)
で仕様規定され、8
ピンMSOPと8ピンSOICパッケージで供給されます。OP777は標準
的なオペアンプのピン出力を備えており、
ほとんどの回路において低
性能のアンプから置き換え可能です。MSOPパッケージの表面実装
型デバイスは、
テープおよびリールのみにより供給可能です。
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
OP777-仕様
電気的特性(特に指示のない限り、VS=5.0V、VCM=2.5V、TA=25℃)
パラメータ
記号
入力特性
オフセット電圧
VOS
条件
Min
IB
IOS
−40℃≦TA≦+85℃
−40℃≦TA≦+85℃
−40℃≦TA≦+85℃
CMRR
AVO
ΔVOS/ΔT
VCM=0∼4V
RL=10kΩ、VO=0.5∼4.5V
−40℃≦TA≦+85℃
出力特性
オフセット電圧ハイレベル
オフセット電圧ロー
短絡制限
VOH
VOL
IOUT
IL=1mA、−40℃≦TA≦+85℃
IL=1mA,−40℃≦TA≦+85℃
VDROPOUT<1V
4.88
電源
電源除去比
電源電流/アンプ
PSRR
ISY
VS=3∼30V
VO=0V
−40℃≦TA≦+85℃
120
入力バイアス電流
入力オフセット電流
入力電圧範囲
コモン・モード除去比
大信号電圧ゲイン
オフセット電圧ドリフト
0
104
300
Typ
110
500
0.3
Max
単位
100
200
11
2
4
μV
μV
nA
nA
V
dB
V/mV
μV/℃
1.3
140
±10
130
270
270
320
V
mV
mA
dB
μA
μA
ダイナミック特性
スルーレート
GB積
SR
GBP
RL=2kΩ
0.2
0.7
V/μs
MHz
ノイズ特性
電圧ノイズ
電圧ノイズ密度
電流ノイズ密度
enp-p
en
in
0.1∼10Hz
f=1kHz
f=1kHz
0.4
15
0.13
μVp-p
nV/ Hz
pA/ Hz
仕様は予告なく変更されることがあります。
2
REV.0
OP777
電気的特性(特に指示のない限り、VS=±15.0V、VCM=0V、TA=25℃)
パラメータ
入力特性
オフセット電圧
記号
条件
Typ
VOS
IB
IOS
−40℃≦TA≦+85℃
−40℃≦TA≦+85℃
−40℃≦TA≦+85℃
CMRR
AVO
ΔVOS/ΔT
VCM=−15∼+14V
RL=10kΩ、
VO=−14.55∼+14.5V
−40℃≦TA≦+85℃
出力特性
オフセット電圧ハイレベル
オフセット電圧ローレベル
短絡制限
VOH
VOL
IOUT
IL=1mA、
−40℃≦TA≦+85℃
IL=1mA、
−40℃≦TA≦+85℃
電源
電源除去比
電源電流/アンプ
PSRR
ISY
VS=±1.5∼±15V
VO=0V
−40℃≦TA≦+85℃
入力バイアス電流
入力オフセット電流
入力電圧範囲
コモン・モード除去比
大信号電圧ゲイン
オフセット電圧ドリフト
Min
−15
110
1,000
120
2,500
0.3
Max
単位
100
200
10
2
+14
μV
μV
nA
nA
V
dB
V/mV
μV/℃
1.3
14.9
−14.9
±30
120
130
350
350
400
V
V
mA
dB
μA
μA
ダイナミック特性
スルーレート
GB積
SR
GBP
RL=2kΩ
0.2
0.7
V/μs
MHz
ノイズ特性
電圧ノイズ
電圧ノイズ密度
電流ノイズ密度
enp-p
en
in
0.1∼10Hz
f=1kHz
f=1kHz
0.4
15
0.13
μVp-p
nV/ Hz
pA/ Hz
仕様は予告なく変更されることがあります。
REV.0
3
OP777
絶対最大定格*
電源電圧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36V
入力電圧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ VS−−3∼VS++3V
差動入力電圧・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・±電源電圧
パッケージ
θJA
8ピンMSOP(RM)
8ピンSOIC(R)
190
158
1
θJC
単位
44
43
℃/W
℃/W
注
グラウンドに対する出力短絡期間・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・不定
保管温度範囲
1 θJAは最悪条件についての仕様、つまりθJAを表面実装型パッケージを基板にハンダ付けした
場合の仕様です。
R、
RMパッケージ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・−65∼+150℃
動作温度範囲
OP777 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・−40∼+85℃
接合温度範囲
R、
RMパッケージ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・−65∼+150℃
ピン温度範囲(ハンダ付け、
60秒)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・300℃
ESD(HBM)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2kV
*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。
オーダー・ガイド
モデル
温度範囲
パッケージ
パッケージ
・オプション
ブランド情報
OP777ARM
OP777AR
−40∼+85℃
−40∼+85℃
8ピンMSOP
8ピンSOIC
RM-8
SO-8
A1A
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。本製品には当社独自の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。
WARNING!
ESD SENSITIVE DEVICE
4
REV.0
OP777
220
200
180
160
160
140
140
アンプ数
120
100
20
120
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
5100 580560 540520 0 20 40 60 80 100
オフセット電圧 – μV
0
5100 580560 540520 0 20 40 60 80 100
オフセット電圧 – μV
図1
5
図2
25
0
0
入力オフセット電圧分布
図3
VS = 5V
TA = 25℃
1k
1k
Δ出力電圧−mV
20
15
10
5
シンク
100
ソース
10
1.0
3
4
図4
5
6
入力バイアス電流
7
0
0.001
8
入力バイアス電流分布
図5
10
0.01
0.1
1
負荷電流−mA
10
VS = ±15V
TA = 25℃
100
10
シンク
1.0
ソース
0.1
0.01
1
10
100
負荷電流−mA
電源レールへの出力電圧
対 負荷電流
図6
電源レールへの出力電圧
対 負荷電流
350
TA = 25℃
ISY+ (VSY = ±15V)
400
5
入力オフセット電圧ドリフ
ト分布
0
0.001
100
500
VSY = ±15V
1.2
0.1
0.1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
入力オフセット・ドリフト – μV/C
10k
10k
VSY = ±15V
VCM = 0V
TA = 25℃
15
10
入力オフセット電圧分布
30
VSY = 15V
VCM = 0V
TA = –40∼+85℃
25
Δ出力電圧−mV
アンプ数
180
VSY = 5V
VCM = 2.5V
TA = 25℃
アンプ数
200
アンプ数
30
220
VSY = 915V
VCM = 0V
TA = 25℃
300
100
–5
–10
–15
0
– 100
– 200
–20
– 300
–25
– 400
–30
– 60 – 40 – 20 0
図7
REV.0
20 40 60
温度–℃
80 100 120 140
入力バイアス電流 対 温度
250
ISY+ (VSY = 5V)
供給電流–μA
供給電流–μA
入力バイアス電流–μA
200
0
ISY5 (VSY = 5V)
ISY5 (VSY = ±15V)
– 500
– 60 – 40 – 20 0
図8
200
150
100
50
0
20 40 60
温度–℃
80 100 120 140
供給電流 対 温度
5
0
5
図9
10
15
20
電源電圧 – V
25
30
供給電流 対 電源電圧
35
OP777
0
40
45
30
90
20
135
10
180
0
225
ⴚ10
270
ⴚ20
10
図10
100
1k
10k 100k
周波数 – Hz
45
30
90
20
135
10
180
0
225
ⴚ10
270
ⴚ30
100
10M 100M
オープン・ループ・ゲイン
および位相シフト 対 周波数
1k
図11
10k
1M
100k
周波数 – Hz
10M
40
VSY = 5V
CLOAD = 0
RLOAD = 2k⍀
50
20
10
AV = ⴚ100
30
20
AV = ⴚ10
10
0
AV = +1
ⴚ10
ⴚ20
ⴚ30
ⴚ40
1k
100M
図12
ⴚ40
1k
10k
図13
100k
1M
周波数 – Hz
10M
120
90
0
100
100M
クローズド・ループ・
ゲイン 対 周波数
AV = 100
AV = 10
150
120
90
60
1k
10k
100k
1M
10M
AV = 100 AV = 10
0
100
100M
出力インピーダンス 対 周波数
1k
10k
100k
1M
10M
100M
–
周波数 – Hz
図15
出力インピーダンス 対 周波数
VSY = ⴞ2.5V
CL = 300pF
RL = 2k⍀
VIN = 100mV
電圧 – 1V/DIV
電圧 – 1V/DIV
大信号過渡応答
AV = 1
180
30
時間 – 100␮s/DIV
時間 – 100␮s/DIV
図16
VSY = ⴞ15V
210
VSY = ⴞ15V
RL = 2k⍀
CL = 300pF
VSY = ⴞ2.5V
RL = 2k⍀
CL = 300pF
100M
クローズド・ループ・
ゲイン 対 周波数
周波数 – Hz–
図14
10M
240
150
30
1M
270
180
ⴚ30
100k
300
VSY = 5V
AV = 1
210
60
10k
周波数 – Hz
240
ⴚ20
AV = +1
電圧 – 1V/DIV
40
AV = ⴚ10
0
ⴚ10
オープン・ループ・ゲイン
および位相シフト 対 周波数
270
AV = ⴚ100
30
300
60
クローズド・ループ・ゲイン – dB
1M
0
40
ⴚ20
出力インピーダンス – ⍀
ⴚ30
50
VSY = ⴞ15V
CLOAD = 0
RLOAD = 2k⍀
50
位相シフト – 度
60
クローズド・ループ・ゲイン – dB
50
60
VSY = 5V
CLOAD = 0
RLOAD =
出力インピーダンス – ⍀
オープン・ループ・ゲイン – dB
60
70
オープン・ループ・ゲイン – dB
VSY = ⴞ15V
CLOAD = 0
RLOAD =
位相シフト – 度
70
図17
大信号過渡応答
6
時間 – 10␮s/DIV
図18
小信号過渡応答
REV.0
OP777
40
小信号オーバーシュート – %
35
電圧 – 50mV/DIV
35
VSY = 2.5V
RL = 2k
VIN = 100mV
30
25
20
15
10
25
+OS
20
OS
15
10
5
5
0
1
10
0
1k
100
時間 – 10s/DIV
図19
VSY = 15V
RL = 2k
VIN = 100mV
30
小信号オーバーシュート – %
VSY = 15V
CL = 300pF
RL = 2k
VIN = 100mV
1
10
100
容量 – pF
図21
小信号オーバーシュート
対 負荷容量
容量 – pF
小信号過渡応答
図20
小信号オーバーシュート
対 負荷容量
VS = 15V
AV = 1
入力
入力
10k
1k
+200mV
VSY = 15V
RL = 10k
AV = 100
VIN = 200mV
VSY = 2.5V
RL = 10k
AV = 100
VIN = 200mV
200mV
電圧 – 5V/DIV
入力
0V
0V
出力
+2V
0V
2V
0V
出力
出力
時間 – 40s/DIV
図22
正極性過電圧リカバリ
140
時間 – 400s/DIV
時間 – 40s/DIV
図23
負極性過電圧リカバリ
140
VSY = 2.5V
図24
位相反転なし
140
VSY = 15V
VSY = 2.5V
120
120
120
100
100
100
80
60
PSRR – dB
CMRR – dB
CMRR – dB
+PSRR
80
60
PSRR
80
60
40
40
40
20
20
20
0
10
100
図25
REV.0
1k
10k 100k
周波数 – Hz
1M
CMRR 対 周波数
10M
0
10
100
図26
1k
10k 100k
周波数 – Hz
1M
CMRR 対 周波数
7
10M
0
10
100
図27
1k
10k 100k
周波数 – Hz
PSRR−dB
1M
10M
OP777
140
VSY = ⴞ15V
VSY = ⴞ15V
ゲイン = 10M
VSY = 5V
ゲイン = 10M
120
+PSRR
80
ⴚPSRR
60
電圧 – 1V/DIV
電圧 – 1V/DIV
PSRR – dB
100
40
20
0
10
100
1k
図28
10k 100k
周波数 – Hz
1M
10M
PSRR対周波数
図29
図30
VSY = ⴞ15V
70
70
70
50
40
30
60
50
40
30
20
20
10
10
0
50
図31
100
150
周波数 – Hz
200
電圧ノイズ密度 – nV/ Hz
80
電圧ノイズ密度 – nV/ Hz
80
80
60
電圧ノイズ密度
100
図32
200
300
400
35
0
100
図33
20
15
10
ISCⴚ
10
0
ⴚ10
ⴚ20
ISC+
ⴚ40
0
2.0k
電圧ノイズ密度
2.5k
500
VSY = ⴞ15V
30
20
ⴚ30
5
400
電圧ノイズ密度
40
短絡回路電流 – mA
短絡回路電流 – mA
25
200
300
–
周波数 – Hz
50
VSY = 5V
30
30
図34
30
電圧ノイズ密度
40
1k
1.5k
周波数 – Hz
40
10
500
50
VSY = ⴞ2.5V
500
50
周波数 – Hz
40
0
60
20
0
250
0.1∼10Hz入力電圧ノイズ
90
VSY = ⴞ2.5V
VSY = ⴞ15V
高圧ノイズ密度 – nV/ Hz
0.1∼10Hz入力電圧ノイズ
90
90
–
高圧ノイズ密度 – nV/ Hz
時間 – 1s/DIV
時間 – 1s/DIV
ISCⴚ
20
10
0
ⴚ10
ⴚ20
ⴚ30
ISC+
ⴚ40
ⴚ50
ⴚ60 ⴚ40 ⴚ20 0
図35
20 40 60
温度 – ⴗC
80 100 120 140
短絡電流 対 温度
8
ⴚ50
ⴚ60 ⴚ40 ⴚ20 0
図36
20 40 60
温度 – ⴗC
80 100 120 140
短絡電流 対 温度
REV.0
OP777
160
4.95
VSY = 5V
IL = 1mA
150
14.964
VSY = 5V
IL = 1mA
VSY = 15V
IL = 1mA
14.962
4.92
4.91
140
14.960
130
14.958
出力電圧ハイ – V
4.93
出力電圧ロー – V
出力電圧ハイ – V
4.94
120
110
100
90
80
図37
14.930
図38
出力電圧ロー 対 温度
VSY = 15V
VCM = 0V
TA = 25C
1.0
14.940
0.5
14.945
0
14.950
0.5
14.955
1.0
14.960
60 40 20 0
図40
REV.0
20 40 60 80 100 120 140
温度 – C
1.5
VSY = 15V
IL = 1mA
VOS – V
出力電圧ロー – V
14.935
出力電圧ハイ 対 温度
20 40 60 80 100 120 140
温度 – C
出力電圧ロー 対 温度
1.5
0
14.952
14.950
14.946
70
60 40 20 0
20 40 60 80 100 120 140
温度 – C
14.954
14.948
4.90
4.89
60 40 20 0
14.956
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
時間 – 分
図41
ウォームアップ・ドリフト
9
14.944
60 40 20 0
図39
20 40 60 80 100 120 140
温度 – C
出力電圧ハイ 対 温度
OP777
基本動作
OP777アンプは、
高電圧CMOS出力段と組み合わせた高精度バイ
100k
ポーラPNP入力段を採用しています。
これにより、
アンプは負極性電
100k
源電圧
(しばしば、
グラウンド入力単電源システムのアプリケーション)
を含む入力電圧範囲を持ち、
さらに、
出力レールから1mV以内のス
イングが可能です。さらに、入力電圧範囲が正極性電源レールの
+3V
0.27V
100k
OP777
1V以内に達しています。このエピタキシャルPNP入力構造は不都
100k
合(すなわち、
入力電圧範囲、
オフセット、
ドリフトおよびノイズに関す
る大きな劣化)
なしで、
「ダーリントン」入力段アンプで得られるのと同
等の大ブレイクダウン電圧、
大ゲイン、
入力バイアス電流値を実現し
0.1V
VIN = 1kHz @ 400mV p-p
ます。
また、
PNP入力構造は、
ノイズを大幅に低減しDC入力誤差を
低減します。
図43
電源電圧
OP77アンプは、
5V単電源電圧で完全に仕様規定され、
また、
設計
とプロセスを革新して2.7∼30Vまでの電源電圧範囲で動作可能
VCM<0Vで動作する差動アンプとして構成したOP777
入力過電圧保護
アンプの入力がVEEからダイオードによる電圧降下を超えて大きくな
る場合、
大きな電流がサブストレート
(V-pin)
から入力ピンに流れ込
です。これにより、現在の産業界で用いられている大部分のスプリ
ット電源において動作が可能であり、
既存のスプリット電源アンプに
み、
デバイスが破壊されることがあります。OP777の場合には、
電源
電圧に等しい差動電圧では何の問題も発生しません
(図44参照)。
比べて実質的に優れた入/出力電圧範囲を実現します。OP777
シリーズは、単電源のアプリケーションに最も適した、V SY=5V、
OP777には500Ωの内部電流制限抵抗が入力と直列接続で組み
込まれており、
損傷が生じる可能性を最小に抑えています。入力に
流れ込む電流は5mA以下にすることを推奨します。上記の理由か
ら、
入力トランジスタの大きなブレークダウンにより、
アンプの入力間に
おけるクランプ・ダイオードも不要となっています。
これは、
高精度アン
プにおいては必須事項です。残念なことに、
このようなクランプ・ダイ
オードは、
高精度な整流器やコンパレータなどの多くのアプリケーシ
ョン回路に大きな妨害を与えます。OP777シリーズは、
このような制
約を受けません。
V−=0V、
VCM=2.5Vの仕様を備えています。130dB(0.3μV/V)
の
PSRRと110dB(3μV/V)
のCMRRオフセットにより、電源およびコモ
ン・モードの電圧の影響が最小に抑えられています。両電源、
±15V動作についても完全に仕様規定されています。
入力コモン・モード電圧範囲
OP777は、
負極の電源から正極の1Vまでの入力コモン・モード電圧
について定格が規定されています。
しかし、
アンプはVEEをわずかに
下回った入力電圧に対しても動作可能です。図43では、
OP777は
2.7V単電源で入力端子に与えられる負極のDCコモン・モード電圧
の差動アンプとして構成されています。この場合、400mp-pの入力
が非反転入力に与えられます。以下のグラフから出力に歪みが生
じていないことがわかります。マイクロパワーでの動作は、大きな入
力およびフィードバック抵抗を用いて維持されています。
30V
OP777
V p-p = 32 V
図44a
ユニティ・ゲイン・フォロワ
VSY = 15V
VOUT
VOUT
電圧 – 5V/DIV
電圧 – 100V/DIV
VIN
0V
VIN
時間 – 0.2ms/DIV
時間 – 400s/DIV
図42
図44b
VCM<0Vにおける入力および出力信号
10
入力電圧が損傷なしに電源電圧を超えることが可能
REV.0
OP777
位相反転
多くのアンプでは、
一方または双方の入力がコモン・モード電圧範囲
出力短絡
OP777の出力は、
ダイの温度が長時間にわたって最大温度を超え
ない限り、全電源電圧範囲でのアクシデントによる短絡による損傷
を超えた場合、動作に異常が生じます。位相反転はアンプの伝達
関数に特徴的なもので、
事実上、
アンプの伝達極性を反転させます。
場合によっては、
サーボ・システムにロックアップを生じさせ、永久的
な損傷または回復不能なパラメータのシフトがアンプに生じます。ほ
からも保護されます(絶対最大定格の項参照)。30mAまでの電流
では損傷を生じることはありません。
とんどのアンプでは、
このような効果に対処するための補償回路を
ローサイド電流モニター
電源制御回路の設計では、
広い負荷電流範囲についてのパス・
ト
設けていますが、
その一部は反転入力についてのみ有効です。さ
らに、
このような構造は電源レールから200∼300mV程度の範囲に
ついてしか効果がありません。OP777は、
入力の一方または双方が
ランジスタの、長期間にわたる信頼性の確保に設計に大きな労力
が費やされます。その結果、
設計におけるデバイスの消費電力の監
視と制限が主要な事項となります。図48は5V単電源での電流監視
の例であり、
折り返し電流制限を備えた電圧レギュレータ、
またはク
これらの入力コモン・モード電圧範囲を超えたときの位相反転を防
止するための保護回路を持っています。
しかし、継続的にレールを
3V以上超えるような条件でドライブすることは推奨できません。
ローバー保護を備えた大電流電源と組み合わせることができます。
設計では、
グラウンドに達するOP777のコモン・モード範囲を利用し
ています。電流は、電源のフィードバック経路での電圧降下が極め
て小さい0.1Ωのシャント抵抗RSENSEによって監視されます。反転端
VSY = 15V
VIN
子における電圧は、2N2222または同等のQ1によるフィードバックを
電圧 – 5V/DIV
VOUT
通じて、
非反転端末における電圧と等しくなります。
これにより、
R1の
両端での電圧降下はRSENSEの両端での電圧降下に等しくなります。
このため、Q1を通る電流はRSENSEを通る電流に正比例し、出力電
 R2

VOUT = 5V − 
× RSENSE × I L 
 R1

時間 – 400s/DIV
図45
圧は以下のように得られます。
R2の両端における電圧降下はILの増加とともに増加するため、
大き
位相反転なし
な電源電流が検出されるとVOUTが減少します。図示された構成要
出力段
CMOSの出力段は優れた
(また、
かなりシステマチックな)出力ドライ
ブを持っており、
軽い負荷で双方の電源レールの1mV以内までスイ
ングすることが可能です。
これは、
(いわゆる)
レールtoレールのバイ
ポーラ出力段を持った同様のアンプに比べて相当に優れたもので
す。OP777は、
電圧フォロワの構成でも安定しており、
単電源動作で
素の値に対して、
VOUTの伝達特性は−2.5V/Aであり、
VEEから減少
します。
5V
2.49k
VOUT
グラウンドよりわずか1mVだけ高い電圧の信号にも応答します。
Q1
5V
2.7 ∼ 30V
OP777
100
VOUT = 1mV
VIN = 1mV
0.1
OP777
フォロワ回路
電圧 – 25mV/DIV
図46
RSENSE
図48
1.0mV
時間 – 10s/DIV
図47
REV.0
レールtoレール動作
11
グラウンドへの
リターン
ローサイド負荷電流モニター
OP777は、
ほとんどの単電源ブリッジ・アプリケーションに非常に有
図51に、
単電源の電流ソースを示します。マイクロパワーでの動作
用です。図49に、
出力がブリッジの微小変移(δ)
に比例して線形
に変化する単電源のブリッジ回路を示します。
δ=ΔR/Rであるこ
とに注意してください。
を維持するために大きな抵抗値が用いられています。出力電流
はR2B抵抗を変更することにより調整できます。
コンプライアンス電
VO =
2R2
= R1
R1
2
OP777
6
REF
192
2
4
REF
192
4
V L ≤ V SAT − V S
+ 2.5V
10pF
2.7 ∼ 30V
RG = 10k
100k
10.1k
1M
2.5V
3
1M
100k
OP777
0.1F
R1 = 100k
15V
R2B
2.7k
15V
3
R1(1+)
V1
R1
10.1k
10pF
R2 = R2A + R2B
OP777
R1
R2
IO =
+
R2A
97.3k
R2
V
R1 R2B S
VL
線形応答ブリッジ(単電源)
RLOAD
= 1mA 11mA
V2
図49
IO
VO
OP777
R1(1+)
TDS10/2000/1000
= 300
AR1VREF
15V
圧は次のようになります。
図51 単電源電流ソース
図52に、
2つのOP777アンプを用いた単電源の計装用アンプを示
します。
両電源が利用可能なシステムの場合、図50の回路はブリッジの
微小な変化に線形に連動するブリッジ出力を検出するために使
用できます。
15V
10.1k
1k
REF
192
2N2222
OP777
2.7 ∼ 30V
1M
R1 = 10.1k
R2
12k
3
20k
R1
+15V
R1
VO
OP777
OP777
V1
VO
R
R(1+)
+15V
15V
OP777
15V
図50
V2
VO = 100 (V2 V1)
0.02mV V1 V2
2mV V OUT 29V
OP777
R2
V
VO =
R1 REF
R
=
R
290mV
マッチした抵抗を使用。
線形応答ブリッジ
図52 単電源マイクロパワー計装用アンプ
外形寸法
サイズはインチと
(mm)で示します。
8ピン μSOIC
8ピンSOIC
(記号R M)
(記号R)
0.1968 (5.00)
0.1890 (4.80)
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
8
8
0.1574 (4.00)
0.1497 (3.80) 1
5
0.199 (5.05)
0.187 (4.75)
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
1
4
ピン 1
0.0098 (0.25)
0.0040 (0.10)
ピン 1
0.0256 (0.65) BSC
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.043 (1.09)
0.037 (0.94)
0.006 (0.15)
0.002 (0.05)
実装面
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.018 (0.46)
0.008 (0.20)
0.011 (0.28)
0.003 (0.08)
33
27
5
4
0.2440 (6.20)
0.2284 (5.80)
0.0688 (1.75)
0.0532 (1.35)
0.0500 0.0192 (0.49)
0.0098 (0.25)
実装面 (1.27) 0.0138 (0.35)
BSC
0.0075 (0.19)
0.0196 (0.50)
x 45°
0.0099 (0.25)
8°
0° 0.0500 (1.27)
0.0160 (0.41)
0.028 (0.71)
0.016 (0.41)
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
PRINTED IN JAPAN
4
R2 = 1M
2.7 ∼ 30V