Transcript
超高精度、36 V、2.8 nV/√Hz レール to レール出力デュアル・オペアンプ
AD8676 ピン配置
非常に低い電圧ノイズ: 1 kHz で 2.8 nV/√Hz レール to レールの出力振幅 低入力バイアス電流: 最大 2 nA 非常に小さいオフセット電圧: 12 μV (typ) 低入力オフセット・ドリフト: 最大 0.6 μV/°C 非常に高いゲイン: 120 dB 広い帯域幅: 10 MHz (typ) 動作電圧範囲: ±5 V～±18 V
OUT A
1
–IN A
2
+IN A
3
V–
4
AD8676 TOP VIEW (Not to Scale)
8
V+
7
OUT B
6
–IN B
5
+IN B
06487-001
特長
OUT A
1
8
V+
–IN A
2
AD8676
7
OUT B
+IN A
3
6
–IN B
V–
4
TOP VIEW (Not to Scale)
5
+IN B
アプリケーション 高精度計装 PLL フィルタ レーザー・ダイオード制御ループ ストレーン・ゲージ・アンプ 医療計測機器 熱電対アンプ
06487-002
図1.8 ピン SOIC_N (R-8)
図2.8 ピン MSOP (RM-8)
概要 AD8676 高精度オペアンプは、極めて低いオフセット、ドリフ ト、電圧ノイズと全動作温度範囲での非常に小さい入力バイア ス電流との組み合わせを提供します。AD8676 は、レール to レ ールの出力振幅と非常に低いノイズを持つ高精度広帯域オペア ンプです。動作は、 ±5 V～±15 V で規定されています。 AD8676 は、OP184 と同様なレールtoレール出力ですが、広い帯 域幅および低い電圧ノイズと業界標準の OP07 アンプと同様な 高精度および低消費電力の組み合わせを持っています。AD8676 は、低ノイズでレールtoレールの他のオペアンプとは異なり、 非常に小さい入力バイアス電流と低入力電流ノイズを持ってい ます。 AD8676 は、12 µV (typ)のオフセット電圧、0.2 µV/°C のオフセッ ト・ドリフト、僅か 0.10 μV p-p (0.1 Hz～10 Hz)のノイズを持つ ため、大きな誤差ソースを許容できないアプリケーションに最 適です。この非常に低いノイズ、低入力バイアス電流、広い帯 域幅は、高精度計装、PLL、その他の高精度フィルタ回路、位 置センサー、圧力センサー、医用機器、ストレーン・ゲージ・ アンプで大きな利点を発揮します。多くのシステムで、AD8676 の低ノイズ、DC 高精度、レール to レール出力振幅は、SNR と ダイナミックレンジを大きくするために利用することができま す。
Rev. B
AD8676 の小型パッケージと低消費電力により、チャンネル密 度の最大化または省スペース装置ボード・サイズの最小化が可 能になります。 AD8676 の仕様は、拡張工業温度範囲(–40°C～+125°C)で規定さ れています。AD8676 は 8 ピンの MSOP パッケージまたは一般 的な 8 ピン・ナローSOIC パッケージを採用し、これらは鉛フリ ー・パッケージです。MSOP パッケージ採用のデバイスは、テ ープおよびリールでのみ提供しています。 この超高精度レールtoレール・オペアンプのシングル・バージ ョンについては、AD8675 データ・シートをご覧ください。 AD8675とAD8676 は、アナログ・デバイセズから提供している 低ノイズ・オペアンプのシリーズに属しています。 表1.電圧ノイズ Package
0.9 nV
1.1 nV
1.8 nV
2.8 nV
3.8 nV
Single Dual
AD797
AD8597 AD8599
ADA4004-1 ADA4004-2
AD8675 AD8676
AD8671 AD8672
Quad
ADA4004-4
AD8674
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。 ※日本語データシートは 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。 ©2006–2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
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 本
AD8676 目次 特長......................................................................................................1
絶対最大定格 ......................................................................................5
アプリケーション ..............................................................................1
熱抵抗..............................................................................................5
ピン配置..............................................................................................1
電源シーケンス ..............................................................................5
概要......................................................................................................1
ESDの注意 ......................................................................................5
改訂履歴..............................................................................................2
代表的な性能特性 ..............................................................................6
仕様......................................................................................................3
外形寸法............................................................................................11
電気的仕様 ......................................................................................3
オーダー・ガイド ........................................................................11
改訂履歴 11/09—Rev. A to Rev. B Changes to General Description Section ..............................................1 Added Table 1; Renumbered Sequentially............................................1 Updated Outline Dimensions.............................................................. 11 Changes to Ordering Guide ................................................................ 11 4/08—Rev. 0 to Rev. A Changes to Table 1 ...............................................................................3 Changes to Table 2 ...............................................................................4 Changes to Figure 6, Figure 7, Figure 8 ...............................................6 Changes to Figure 9 through Figure 12 ................................................7 Changes to Figure 21, Figure 22, and Figure 25...................................9 Added Figure 26, Renumbered Sequentially ........................................9 Changes to Figure 27..........................................................................10 Added Figure 28, Renumbered Sequentially ......................................10 10/06—Revision 0: Initial Version
Rev. B
－ 2/11 －
AD8676 仕様 電気的仕様 特に指定がない限り、VS = ±5.0 V、VCM = 0 V、VO = 0 V、TA = +25°C。 表2. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage B Grade (SOIC) B Grade (MSOP) A Grade (SOIC, MSOP) Offset Voltage B Grade (SOIC, MSOP) A Grade (SOIC, MSOP) Input Bias Current
Symbol
Conditions
VOS
IOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C CMRR
Open-Loop Gain
AVO
Offset Voltage Drift
ΔVOS/ΔT
Output Voltage Low
Short-Circuit Limit Output Current POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current/Amplifier
Max
Unit
12
50 60 100
μV μV μV
15
160 250 +2 +5.5 +1 +2.8 +3.0
μV μV nA nA nA nA V dB dB dB
−40°C ≤ TA ≤ +125°C
IB
Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio
OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High
Typ
VOS
−40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current
Min
VOH
VOL
VCM = −3.0 V to +3.0 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground, VO = −3.5 V to +3.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C
−2 −5.5 −1 −2.8 −3.0 105 105 120
ISY
126
117 0.2 +4.90 +4.85 +4.80 +4.75
0.6
+4.95 +4.89 −4.98 −4.91
ISC IO PSRR
130
−4.90 −4.85 −4.86 −4.82
+40 ±20 VS = ±5.0 V to ±15.0 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VO = 0 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C
106 106
120 120 2.5
3.2 3.8
dB μV/°C V V V V V V V V mA mA dB dB mA mA
DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product
SR GBP
RL = 2 kΩ
2.5 10
V/μs MHz
NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density
en p-p en in
0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 10 Hz
0.1 2.8 0.3
μV p-p nV/√Hz pA/√Hz
Rev. B
－ 3/11 －
AD8676 特に指定がない限り、VS = ±15 V、VCM = 0 V、VO = 0 V、TA = +25°C。 表3. Parameter INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage B Grade (SOIC) B Grade (MSOP) A Grade (SOIC, MSOP) Offset Voltage B Grade (SOIC, MSOP) A Grade (SOIC, MSOP) Input Bias Current
Symbol
Conditions
VOS
IOS −40°C ≤ TA ≤ +125°C CMRR
Open-Loop Gain
AVO
Offset Voltage Drift
ΔVOS/ΔT
Output Voltage Low
Short-Circuit Limit Output Current POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current/Amplifier
Max
Unit
12
50 60 100
μV μV μV
15
160 250 +2 +4.5 +1 +2.8 +12.5
μV μV nA nA nA nA V dB dB dB
−40°C ≤ TA ≤ +125°C
IB
Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio
OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High
Typ
VOS
−40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Offset Current
Min
VOH
VOL
VCM = −12.5 V to +12.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground, VO = −13.5 V to +13.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 10 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to ground −40°C ≤ TA ≤ +125°C
−2 −4.5 −1 −2.8 −12.5 111 107 123 117
0.2 +14.85 +14.80 +14.60 +14.40
ISY
0.6
+14.92 +14.75 −14.96 −14.85
ISC IO PSRR
130 130 132
−14.94 −14.90 −14.75 −14.60
+40 ±20 VS = ±5.0 V to ±15.0 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VO = 0 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C
106 106
120 2.7
3.4 4.2
dB μV/°C V V V V V V V V mA mA dB dB mA mA
DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Gain Bandwidth Product
SR GBP
RL =10 kΩ
2.5 10
V/μs MHz
NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density
en p-p en in
0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 10 Hz
0.1 2.8 0.3
μV p-p nV/√Hz pA/√Hz
Rev. B
－ 4/11 －
AD8676 絶対最大定格 表4. Parameter
Rating
Supply Voltage Input Voltage Differential Input Voltage Output Short-Circuit Duration to GND Storage Temperature Range RM, R Packages Operating Temperature Range Junction Temperature Range RM, R Packages Lead Temperature Range (Soldering, 10 sec)
±18 V ±V supply ±0.7 V Indefinite
熱抵抗 表5.熱抵抗
−65°C to +150°C −40°C to +125°C
θJA
θJC
Unit
8-Lead MSOP (RM) 8-Lead SOIC_N (R)
210 158
45 43
°C/W °C/W
電源シーケンス オペアンプの電源は、入力信号と同時またはそれ以前に安定し ている必要があります。これが不可能な場合には、入力電流を 10 mA に制限する必要があります。
−65°C to +150°C 300°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。
Rev. B
Package Type
ESDの注意
－ 5/11 －
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。
AD8676 代表的な性能特性 特に指定のない限り、±15 V および±5 V、TA = 25°C。 10
150 VS = ±15V 100
8 7
50
6
VOS (µV)
VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/ Hz)
9
5 4
TYPICAL 0
–50
3 2
–100
1
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
–150 –40
06487-003
0
0
20
40
60
80
100
120
TEMPERATURE (°C)
図3.電圧ノイズ密度の周波数特性
図6.オフセット電圧の温度特性
90
350
80
300
70
NUMBER OF AMPLIFIERS
60 50 40 30 20
250 200 150 10
–60
–40
–20
0
20
40
60
80
100
VOS (µV)
0 –2.0 –1.6 –1.2 –0.8 –0.4
06487-004
0 –100 –80
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
06487-107
50
10
2.0
06487-108
NUMBER OF AMPLIFIERS
–20
06487-106
1
IB (nA)
図4.入力オフセット電圧の分布
図7.入力バイアス電流、VSY = ±15 V 350
25
300 NUMBER OF AMPLIFIERS
NUMBER OF AMPLIFIERS
20
15
10
5
200 150 10 50 0 –2.0 –1.6 –1.2 –0.8 –0.4
06487-005
TCVOS (µV/°C)
0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
0.50 0.55 0.60 0.65 0.70
0.40 0.45
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
0
0
0.4
0.8
1.2
1.6
IB (nA)
図8.入力バイアス電流、VSY = ±5 V
図5.TCVOS の分布
Rev. B
250
－ 6/11 －
AD8676 特に指定のない限り、±15 V および±5 V、TA = 25°C。 120
4
100
180 RL = 2kΩ CL = 35pF θM = 55.2°
GAIN
80
3
135 90
60 2
0
VS = ±5V
–1
0
0 –20
VS = ±15V
–2
45
20
GAIN (dB)
–45
–40
–90
–60 –3
–80
–4
–135
–100 –20
0
20
40
60
80
100
120
TEMPERATURE (°C)
–120 100
06487-109
–5 –40
1k
10k
100k
1M
10M
–180 100M
FREQUENCY (Hz)
06487-012
IB (nV)
PHASE
40
1
PHASE MARGIN (Degrees)
5
図12.ゲインと位相の周波数特性
図9.入力バイアス電流の温度特性 60
3.0
50 40 CLOSED-LOOP GAIN (dB)
SUPPLY CURRENT (mA)
2.5
2.0
1.5
1.0
G = 100 30 20
G = 10
10 0
G=1
–10 –20
0.5
10
15
20
25
30
35
SUPPLY VOLTAGE (V)
–40 1k
06487-110
10M
100M
70
3.5
60
VS = ±15V
3.0
50
2.5 ZOUT (Ω)
VS = ±5V 2.0
AVO = 100
40 30
AVO = 10
1.5 20
1.0
AVO = 1 10
0.5
0
20
40
60
80
100
120
0 1k
06487-111
–20
TEMPERATURE (°C)
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
図14.ZOUT の周波数特性
図11.電源電流の温度特性
Rev. B
1M
図13.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性
4.0
0 –40
100k
FREQUENCY (Hz)
図10.総合電源電圧対電源電流
SUPPLY CURRENT (mA)
10k
－ 7/11 －
10M
100M
06487-014
5
06487-013
–30
0
AD8676 特に指定のない限り、±15 V および±5 V、TA = 25°C。 0.1
0
–5
–0.1
30
–0.2
20
–0.3
10 0
–0.4 VOUT –0.5
–10
–10
–0.6 –0.7 –4
06487-015
–15 TIME (10µs/DIV)
1
6
0.3
50 VIN = 200mV p-p AVO = –100 40 RL = 10kΩ
0.2
2
INPUT VOLTAGE (V)
0.1
1 0 –1
30 VIN
0
20
–0.1
10
–0.2
0 VOUT
–2
–0.3
–10
–3
–0.4
–20
–4
–0.5 –4
06487-016
VOLTAGE (V)
21
図18.正の過電圧回復時間
VIN = ±3.5V RL = 2kΩ AV = +1
3
16 TIME (µs)
図15.大信号過渡応答、VSY = ±15 V 4
11
VIN = 200mV p-p –20 AVO = –100 RL = 10kΩ –30 26 31 36
TIME (10µs/DIV)
1
6
11
16
21
26
31
–30 36
10M
100M
TIME (µs)
図16.大信号過渡応答、VSY = ±5 V
OUTPUT VOLTAGE (V)
VOLTAGE (V)
5
40
OUTPUT VOLTAGE (V)
0
INPUT VOLTAGE (V)
10
50 VIN
06487-018
VIN = ±10V RL = 2kΩ AV = +1
06487-019
15
図19.負の過電圧回復時間
70
180 AV = +1 VIN = 100mV p-p
60
160 140 120
CMRR (dB)
OVERSHOOT (%)
50 40 +OS 30
100 80 60
–OS 40
20
20 10
1
10
100
1k
10k
CAPACITANCE (pF)
100k
1k
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
図20.CMRR の周波数特性
図17.負荷容量対小信号オーバーシュート
Rev. B
100
－ 8/11 －
06487-020
0 –20 10
06487-017
0
AD8676 特に指定のない限り、±15 V および±5 V、TA = 25°C。
POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB)
160
1000
140 120
SOURCE
VS – VOUT (mV)
100 –PSRR 80 60 +PSRR 40
100
10
SINK
20
100
1k
10k
100k
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
1 0.001
06487-021
–20 10
100
RL = 2kΩ VS = ±15V
HIGH OUTPUT VOLTAGE (V)
14.9
122 120 118 116
14.8
14.7
14.6
–20
0
20
40
60
80
100
120
TEMPERATURE (°C)
14.4 –40
06487-122
112 –40
–20
0
20
40
60
80
0.06
5.00
HIGH OUTPUT VOLTAGE (V)
0.04
0.02
0
–0.02
–0.04
2
3
4
5
6
7
8
TIME (s)
9
10
RL = 2kΩ VS = ±5V
4.95
4.90
4.85
4.80
4.75 –40
06487-023
1
120
図25.高出力電圧 VOH の温度特性、VS = ±15 V
図22.電源除去比の温度特性
0
100
TEMPERATURE (°C)
06487-125
14.5
114
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
図23.電圧ノイズ (0.1 Hz～10 Hz)
図26.高出力電圧 VOH の温度特性、VS = ±5 V
－ 9/11 －
120
06487-225
POWER SUPPLY REJECTION RATIO (dB)
10
15.0
124
NOISE (µV)
1
図24. 出力負荷電流対出力飽和電圧
126
Rev. B
0.1
LOAD CURRENT (mA)
図21.電源除去比の周波数特性
–0.06
0.01
06487-024
0
AD8676 特に指定のない限り、±15 V および±5 V、TA = 25°C。 –14.70
–4.93
RL = 2kΩ VS = ±15V
–4.94
LOW OUTPUT VOLTAGE (V)
–14.80
–14.85
–14.90
–14.95
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
120
–4.97 –4.98
–5.00 –40
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
図27.低出力電圧 VOL の温度特性、VS = ±15 V
Rev. B
–4.96
–4.99
06487-126
–15.00 –40
–4.95
図28.低出力電圧 VOL の温度特性、VS = ±5 V
－ 10/11 －
120
06487-226
LOW OUTPUT VOLTAGE (V)
–14.75
RL = 2kΩ VS = ±5V
AD8676 外形寸法 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890)
5
1
4
1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040)
6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122)
COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE
0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099)
45°
8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
012407-A
8
4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497)
図29.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC_N] ナロー・ボディ(R-8) 寸法: mm (インチ) 3.20 3.00 2.80
3.20 3.00 2.80
8
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
6° 0°
0.40 0.25
0.23 0.09
0.80 0.55 0.40
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA
100709-B
0.15 0.05 COPLANARITY 0.10
図30.8 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
オーダー・ガイド Model1
Temperature Range
Package Description
Package Option
Branding
AD8676ARMZ AD8676ARMZ-REEL AD8676ARZ AD8676ARZ-REEL AD8676ARZ-REEL7 AD8676BRMZ AD8676BRMZ-REEL AD8676BRZ AD8676BRZ-REEL AD8676BRZ-REEL7
−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 −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 Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N] 8-Lead Standard Small Outline Package [SOIC_N]
RM-8 RM-8 R-8 R-8 R-8 RM-8 RM-8 R-8 R-8 R-8
A13 A13
1
Z = RoHS 準拠製品。
Rev. B
－ 11/11 －
A1L A1L
