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低消費電力、高速レールtoレール 入/出力アンプ 特長 低消費電力 電源電流/アンプ:1.3mA 高速 125MHz、-3dB帯域幅(G=+1スルーレート:60V/μs 0.1%へのセトリング・タイム:80ns レールtoレール入/出力 位相反転なし、入力電圧範囲はレールを200mV超える値 まで可能 広い電源範囲:2.712V オフセット電圧:6mVmax低い入力バイアス電流:+0.7~-1.5μA 小型パッケージ SOIC-8SC70-6SOT23-8SOIC-14TSSOP-14 アプリケーション バッテリ駆動の計測機器 フィルタ A/Dドライバ バッファリング 概要 AD8029 (シングル)、AD8030 (デュアル)、AD8040 (ク ワッド)は、アンプ当たりの静止電流がわずか1.3mAのレール toレール入/出力の高速アンプです。この低消費電力にもかか わらず、125MHzの小信号帯域幅と60V/μsのスルーレートで優 れた性能を発揮します。アナログ・デバイセズ社が独自に開発 したXFCBプロセスによって、低消費電力動作でこのような高 い速度と性能が実現しました。 このアンプ・ファミリーは、2.712Vの電源電圧にレールto レールの入/出力性能によって真の単電源動作を行います。入 力電圧範囲は、位相反転なしで各レールを200mV超える値まで 拡張されます。出力のダイナミック・レンジは、各レールの 40mV以内となってます。 AD8029/AD8030/AD8040は、最小の消費電力で優れた信号品 質を提供します。G=+1の場合、SFDR1MHzで-72dBc0.1%へのセトリング・タイムはわずか80nsになります。これ らのアンプは、低歪みと高速セトリング性能によって単電源 A/Dコンバータ(ADC)に適したドライバになります。 接続図(上面図) 1. SOIC-8R2. SC70-6KS3. SOIC-8R)と 4. SOIC-14R)と SOT23-8RJTSSOP-14RUユーザーは、多様な機能をもつAD8029/AD8030/AD8040よって、消費電力を6.5mW未満に抑えながら広範囲の電源でア ンプを動作させることができます。このような特長により、大 きな帯域幅を必要とするバッテリ駆動のシステムから、部品密 度のために低消費電力が求められる高速システムに至るさまざ まなアプリケーションにおいて、システムの動作時間を拡張し ます。 AD8029/AD8030/AD8040は、SOT23SC70のマイクロ・ パッケージを採用している唯一の低消費電力、高速レールto レール入/出力アンプです。 * これらのアンプは、拡張工業温度 範囲-40~+125℃で仕様が規定されています。 5. レールtoレール応答 電圧(V)� 時間(µs)� 03679-A-010 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 1µs/DIV 出力� 入力� G = +1 V S = +5V R L =1k(電源電圧の1/2に接続)� 03679-A-001 03679-A-003 V OUT 1 OUT 2 1 –IN 1 2 +IN 1 3 –V S 4 +V +V S –IN 2 +IN 2 8 7 6 5 AD8030 +V S 4 +IN 2 5 –IN 2 6 V OUT 2 7 +IN 3 –V S –IN 3 V OUT 3 11 10 9 8 V OUT 1 1 –IN 1 2 +IN 1 3 V OUT 4 –IN 4 +IN 4 14 13 12 AD8040 V OUT 1 –V S 2 +IN 3 5 DISABLE 6 +V S 4 –IN + NC=接続なし� NC 1 –IN 2 +IN 3 V S 4 DISABLE +V S V OUT NC 8 7 6 5 AD8029 AD8029 03679-A-002 03679-A-004 AD8029/AD8030/AD8040 REV. A 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 54028200 大阪営業所/ 〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 新大阪MTビル2電話06 63506868 (代) アナログ・デバイセズ株式会社 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。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。 © 2003 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
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AD8029/AD8030/AD8040: 低消費電力、高速レール …½Ž消費電力、高速レールtoレール 入/出力アンプ 特長 低消費電力 電源電流/アンプ:1.3mA

May 29, 2018

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Page 1: AD8029/AD8030/AD8040: 低消費電力、高速レール …½Ž消費電力、高速レールtoレール 入/出力アンプ 特長 低消費電力 電源電流/アンプ:1.3mA

低消費電力、高速レールtoレール入/出力アンプ

特長低消費電力電源電流/アンプ:1.3mA

高速125MHz、-3dB帯域幅(G=+1)スルーレート:60V/µs0.1%へのセトリング・タイム:80ns

レールtoレール入/出力位相反転なし、入力電圧範囲はレールを200mV超える値まで可能

広い電源範囲:2.7~12Vオフセット電圧:6mV(max)低い入力バイアス電流:+0.7~-1.5µA小型パッケージ

SOIC-8、SC70-6、SOT23-8、SOIC-14、TSSOP-14

アプリケーションバッテリ駆動の計測機器フィルタA/Dドライババッファリング

概要AD8029(シングル)、AD8030(デュアル)、AD8040(クワッド)は、アンプ当たりの静止電流がわずか1.3mAのレールtoレール入/出力の高速アンプです。この低消費電力にもかかわらず、125MHzの小信号帯域幅と60V/µsのスルーレートで優れた性能を発揮します。アナログ・デバイセズ社が独自に開発したXFCBプロセスによって、低消費電力動作でこのような高い速度と性能が実現しました。

このアンプ・ファミリーは、2.7~12Vの電源電圧にレールtoレールの入/出力性能によって真の単電源動作を行います。入力電圧範囲は、位相反転なしで各レールを200mV超える値まで拡張されます。出力のダイナミック・レンジは、各レールの40mV以内となってます。

AD8029/AD8030/AD8040は、最小の消費電力で優れた信号品質を提供します。G=+1の場合、SFDRは1MHzで-72dBc、0.1%へのセトリング・タイムはわずか80nsになります。これらのアンプは、低歪みと高速セトリング性能によって単電源A/Dコンバータ(ADC)に適したドライバになります。

接続図(上面図)

図1. SOIC-8(R) 図2. SC70-6(KS)

図3. SOIC-8(R)と 図4. SOIC-14(R)とSOT23-8(RJ) TSSOP-14(RU)

ユーザーは、多様な機能をもつAD8029/AD8030/AD8040によって、消費電力を6.5mW未満に抑えながら広範囲の電源でアンプを動作させることができます。このような特長により、大きな帯域幅を必要とするバッテリ駆動のシステムから、部品密度のために低消費電力が求められる高速システムに至るさまざまなアプリケーションにおいて、システムの動作時間を拡張します。

AD8029/AD8030/AD8040は、SOT23とSC70のマイクロ・パッケージを採用している唯一の低消費電力、高速レールtoレール入/出力アンプです。*これらのアンプは、拡張工業温度範囲-40~+125で仕様が規定されています。

図5. レールtoレール応答

電圧(V)

時間(µs) 03679-A-010

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

1µs/DIV

出力

入力

G = +1VS = +5VRL=1kΩ(電源電圧の1/2に接続)

03679-A-00103679-A-003

VOUT 1

OUT 2

1

–IN 1 2

+IN 1 3

–VS 4

+V

+VS

–IN 2

+IN 2

8

7

6

5

AD8030+VS 4

+IN 2 5

–IN 2 6

VOUT 2 7

+IN 3

–VS

–IN 3

VOUT 3

11

10

9

8

VOUT 1 1

–IN 1 2

+IN 1 3

VOUT 4

–IN 4

+IN 4

14

13

12

AD8040

VOUT 1

–VS 2

+IN 3

5 DISABLE

6 +VS

4 –IN

+ –

NC=接続なし

NC 1

–IN 2

+IN 3

–VS 4

DISABLE

+VS

VOUT

NC

8

7

6

5

AD8029 AD8029

03679-A-002

03679-A-004

AD8029/AD8030/AD8040

REV. A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MTビル2号

電話06(6350)6868(代)アナログ・デバイセズ株式会社

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。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。© 2003 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

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AD8029/AD8030/AD8040

仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3±5V電源での仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3+5V電源での仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4+3V電源での仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6最大消費電力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15入力段. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15出力段. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16広帯域動作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16出力負荷の影響. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16ディスエーブル・ピン. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17回路の注意事項. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18設計ツールとテクニカル・サポート. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19オーダー・ガイド . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20ESDに関する注意. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

改訂履歴リビジョンA11/03–Data Sheet Changed from Rev. 0 to Rev. A

Change Page

Added AD8040 part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UniversalChange to Figure 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Changes to Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Changes to Figures 10-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Change to Figure 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Changes to Figures 20 and 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Inserted new Figure 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Change to Figure 40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Inserted new Figure 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Added Output Loading Sensitivity section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Changes to Table 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Changes to Power Supply Bypassing section . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

目次

― 2 ― REV. A

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仕様±5V電源での仕様表1.(特に指定のない限り、TA=25でVS=±5V、G=+1、RL=1kΩ[グラウンドに接続]。アンプ1個当たりの仕様。)

パラメータ 条件 Min Typ Max 単位

動的性能-3dB帯域幅 G=+1、VO=0.1V p-p 80 125 MHz

G=+1、VO=2V p-p 14 19 MHz平坦性0.1dBでの帯域幅 G=+2、VO=0.1V p-p 6 MHzスルーレート G=+1、VO=2Vステップ 62 V/µs

G=-1、VO=2Vステップ 63 V/µs0.1%へのセトリング・タイム G=+2、VO=2Vステップ 80 ns

ノイズ/歪み性能SFDR fC=1MHz、VO=2V p-p -74 dBc

fC=5MHz、VO=2V p-p -56 dBc入力電圧ノイズ f=100kHz 16.5 nV/ Hz

____

入力電流ノイズ f=100kHz 1.1 pA/ Hz____

クロストーク(AD8030/AD8040) f=5MHz、VIN=2V p-p -79 dB

DC性能入力オフセット電圧 PNPアクティブ、VCM=0V 1.6 5 mV

NPNアクティブ、VCM=4.5V 2 6 mV入力オフセット電圧ドリフト TMIN~TMAX 30 µV/入力バイアス電流1 NPNアクティブ、VCM=4.5V 0.7 1.3 µA

TMIN~TMAX 1 µAPNPアクティブ、VCM=0V -1.7 -2.8 µATMIN~TMAX 2 µA

入力オフセット電流 ±0.1 ±0.9 µAオープン・ループ・ゲイン VO=±4.0V 65 74 dB

入力特性入力抵抗 6 MΩ入力容量 2 pF入力コモン・モード電圧範囲 -5.2~+5.2 V同相ノイズ除去比 VCM=-4.5~+3V、RL=10kΩ 80 90 dB

DISABLE_________

ピン(AD8029)DISABLE_________

ローレベル電圧 -VS+0.8 VDISABLE_________

ローレベル時電流 -6.5 µADISABLE_________

ハイレベル電圧 -VS+1.2 VDISABLE_________

ハイレベル時電流 0.2 µAターンオフ時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 150 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1ターンオン時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 85 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1

出力特性出力オーバードライブ回復時間 VIN=+6~-6V、G=-1 55/45 ns(立ち上がり/立ち下がりエッジ)出力電圧振幅 RL=1kΩ -VS+0.22 +VS-0.22 V

RL=10kΩ -VS+0.05 +VS-0.05 V短絡電流 シンク電流およびソース電流 170/160 mAオフ・アイソレーション(AD8029) VIN=0.1V p-p、f=1MHz、 -55 dB

DISABLE_________

=ローレベル容量性負荷の駆動 30%オーバーシュート 20 pF

電源動作範囲 2.7 12 V静止電流/アンプ 1.4 1.5 mA静止電流(ディスエーブル時) DISABLE

_________=ローレベル 150 200 µA

電源除去比 VS±1V 73 80 dB

1 +(または無符号)はピンへの流入電流、-はピンからの流出電流を示します。

AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 3 ―

√√

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AD8029/AD8030/AD8040

+5V電源での仕様表2.(特に指定のない限り、TA=25でVS=+5V、G=+1、RL=1kΩ[電源電圧の1/2に接続]。アンプ1個当たりの仕様。)

パラメータ 条件 Min Typ Max 単位

動的性能-3dB帯域幅 G=+1、VO=0.1V p-p 80 120 MHz

G=+1、VO=2V p-p 13 18 MHz平坦性0.1dBでの帯域幅 G=+2、VO=0.1V p-p 6 MHzスルーレート G=+1、VO=2Vステップ 55 V/µs

G=-1、VO=2Vステップ 60 V/µs0.1%へのセトリング・タイム G=+2、VO=2Vステップ 82 ns

ノイズ/歪み性能SFDR fC=1MHz、VO=2V p-p -73 dBc

fC=5MHz、VO=2V p-p -55 dBc入力電圧ノイズ f=100kHz 16.5 nV/ Hz

____

入力電流ノイズ f=100kHz 1.1 pA/ Hz____

クロストーク(AD8030/AD8040) f=5MHz、VIN=2V p-p -7.9 dB

DC性能入力オフセット電圧 PNPアクティブ、VCM=2.5V 1.4 5 mV

NPNアクティブ、VCM=4.5V 1.8 6 mV入力オフセット電圧ドリフト TMIN~TMAX 25 µV/入力バイアス電流1 NPNアクティブ、VCM=4.5V 0.8 1.2 µA

TMIN~TMAX 1 µAPNPアクティブ、VCM=2.5V -1.8 -2.8 µATMIN~TMAX 2 µA

入力オフセット電流 ±0.1 ±0.9 µAオープン・ループ・ゲイン VO=1~4V 65 74 dB

入力特性入力抵抗 6 MΩ入力容量 2 pF入力コモン・モード電圧範囲 -0.2~+5.2 V同相ノイズ除去比 VCM=0.25~2V、RL=10kΩ 80 90 dB

DISABLE_________

ピン(AD8029)DISABLE_________

ローレベル電圧 -VS+0.8 VDISABLE_________

ローレベル時電流 -6.5 µADISABLE_________

ハイレベル電圧 -VS+1.2 VDISABLE_________

ハイレベル時電流 0.2 µAターンオフ時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 155 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1ターンオン時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 90 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1

出力特性出力オーバードライブ回復時間 VIN=-1~+6V、G=-1 45/50 ns(立ち上がり/立ち下がりエッジ)出力電圧振幅 RL=1kΩ -VS+0.17 +VS-0.17 V

RL=10kΩ -VS+0.04 +VS-0.04 V短絡電流 シンク電流およびソース電流 95/60 mAオフ・アイソレーション(AD8029) VIN=0.1V p-p、f=1MHz、 -55 dB

DISABLE_________

=ローレベル容量性負荷の駆動 30%オーバーシュート 15 pF

電源動作範囲 2.7 12 V静止電流/アンプ 1.3 1.5 mA静止電流(ディスエーブル時) DISABLE

_________=ローレベル 140 200 µA

電源除去比 VS±1V 73 80 dB

1 +(または無符号)はピンへの流入電流、-はピンからの流出電流を示します。

― 4 ― REV. A

√√

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+3V電源での仕様表3.(特に指定のない限り、TA=25でVS=+3V、G=+1、RL=1kΩ[電源電圧の1/2に接続]。アンプ1個当たりの仕様。)

パラメータ 条件 Min Typ Max 単位

動的性能-3dB帯域幅 G=+1、VO=0.1V p-p 80 112 MHz

G=+1、VO=2V p-p 13 18 MHz平坦性0.1dBでの帯域幅 G=+2、VO=0.1V p-p 6 MHzスルーレート G=+1、VO=2Vステップ 55 V/µs

G=-1、VO=2Vステップ 57 V/µs0.1%へのセトリング・タイム G=+2、VO=2Vステップ 110 ns

ノイズ/歪み性能SFDR fC=1MHz、VO=2V p-p -72 dBc

fC=5MHz、VO=2V p-p -60 dBc入力電圧ノイズ f=100kHz 16.5 nV/ Hz

____

入力電流ノイズ f=100kHz 1.1 pA/ Hz____

クロストーク(AD8030/AD8040) f=5MHz、VIN=2V p-p -80 dB

DC性能入力オフセット電圧 PNPアクティブ、VCM=1.5V 1.1 5 mV

NPNアクティブ、VCM=2.5V 1.6 6 mV入力オフセット電圧ドリフト TMIN~TMAX 24 µV/入力バイアス電流1 NPNアクティブ、VCM=2.5V 0.7 1.2 µA

TMIN~TMAX 1 µAPNPアクティブ、VCM=1.5V -1.5 -2.5 µATMIN~TMAX 1.6 µA

入力オフセット電流 ±0.1 ±0.9 µAオープン・ループ・ゲイン VO=0.5~2.5V 64 73 dB

入力特性入力抵抗 6 MΩ入力容量 2 pF入力コモン・モード電圧範囲 -0.2~+3.2 V同相ノイズ除去比 VCM=0.25~1.25V、RL=10kΩ 78 88 dB

DISABLE_________

ピン(AD8029)DISABLE_________

ローレベル電圧 -VS+0.8 VDISABLE_________

ローレベル時電流 -6.5 µADISABLE_________

ハイレベル電圧 -VS+1.2 VDISABLE_________

ハイレベル時電流 0.2 µAターンオフ時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 165 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1ターンオン時間 DISABLE

_________の50%~最終VO値 95 ns

の10%未満、VIN=-1V、G=-1

出力特性出力オーバードライブ回復時間 VIN=-1~+4V、G=-1 75/100 ns(立ち上がり/立ち下がりエッジ)出力電圧振幅 RL=1kΩ -VS+0.09 +VS-0.09 V

RL=10kΩ -VS+0.04 +VS-0.04 V短絡電流 シンク電流およびソース電流 80/40 mAオフ・アイソレーション(AD8029) VIN=0.1V p-p、f=1MHz、 -55 dB

DISABLE_________

=ローレベル容量性負荷の駆動 30%オーバーシュート 10 pF

電源動作範囲 2.7 12 V静止電流/アンプ 1.3 1.4 mA静止電流(ディスエーブル時) DISABLE

_________=ローレベル 145 200 µA

電源除去比 VS±1V 70 76 dB

1 +(または無符号)はピンへの流入電流、-はピンからの流出電流を示します。

AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 5 ―

√√

Page 6: AD8029/AD8030/AD8040: 低消費電力、高速レール …½Ž消費電力、高速レールtoレール 入/出力アンプ 特長 低消費電力 電源電流/アンプ:1.3mA

AD8029/AD8030/AD8040

絶対最大定格

表4. AD8029/AD8030/AD8040ストレス定格

パラメータ 定格

電源電圧 12.6V

消費電力 図6を参照

コモン・モード入力電圧 ±VS±0.5V

差動入力電圧 ±1.8V

保存温度 -65~+125

動作温度範囲 -40~+125

ピン温度範囲 300(ハンダ処理:10秒)

ジャンクション温度 150

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みを指定するものであり、この仕様の動作に関するセクションに記載されてい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。長時間デバイスを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ることがあります。

最大消費電力AD8029/AD8030/AD8040パッケージでの最大安全消費電力は、チップ上のジャンクション温度(TJ)の上昇によって制限されます。チップをプラスティック封止すると、局所的に規定のジャンクション温度に達します。ガラス遷移温度の約150で、プラスティックの属性が変わります。この規定温度の超過が一時的な場合でも、パッケージからチップに及ぼすストレスが変化し、AD8029/AD8030/AD8040のパラメータ性能が恒久的に変化することがあります。175のジャンクション温度を長時間超えると、シリコン・デバイス内に変化が生じ、故障の原因になることがあります。

チップのジャンクション温度は、パッケージとPCボードの静止空気での熱特性(θJA)、周囲温度(TA)、パッケージ内の合計消費電力(PD)によって決まります。ジャンクション温度は次式で計算できます。

TJ=TA+(PD×θJA)

パッケージ内の消費電力(PD)は、静止消費電力と、すべての出力の負荷駆動に起因するパッケージ内の消費電力との和になります。静止電力は、電源ピン間の電圧(VS)×静止時電流値(IS)です。負荷(RL)を電源電圧の1/2を基準にすると、合計駆動電力はVS/2×IOUTになり、その一部はパッケージ内や負荷(VOUT×IOUT)で消費されます。合計駆動電力と負荷電力の差が、パッケージ内で消費される駆動電力になります。

PD=静止電力+(合計駆動電力-負荷電力)

VS VOUT VOUT2

PD=(VS×IS)+(―×――)-――2 RL RL

rms出力電圧も考慮する必要があります。単電源動作のように、RLがVS-を基準にする場合、合計駆動電力はVS×IOUTになります。

rms信号レベルが不定の場合には、最悪時を考慮に入れます。すなわち、電源電圧の1/2に接続されたRLに対してVOUT=VS/4の場合です。

(VS / 4)2

PD=(VS×IS)+―――RL

RLがVS-を基準にする単電源動作では、最悪時はVOUT=VS/2になります。

空気の流れがあると放熱効果がよくなり、θJAは小さくなります。また、メタル・パターン、スルー・ホール、グラウンド、電源プレーンからのパッケージ・リードに直接触れる金属が増える場合も、θJAが小さくなります。「PCボードのレイアウト」で説明するように、高速オペアンプの入力リードでの寄生容量が最小になるように注意してください。

図6に、JEDEC規格の4層基板に実装したSOIC-8(125/W)、SOT23-8(160/W)、SOIC-14(90/W)、TSSOP-14(120/W)、SC70-6(208/W)のパッケージについて、パッケージ内の最大安全消費電力と周囲温度との関係を示します。θJAの値は近似値です。

図6. 最大消費電力

出力短絡AD8029/AD8030/AD8040では、出力をグラウンドに短絡したり、過剰な電流を引き込んだりすると、致命的な故障が発生することがあります。

周囲温度()

最大消費電力(W)

–40 –20 –10–30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110120

2.5

1.0

0.5

1.5

2.0

0

SOIC-8

TSSOP-14

SOIC-14

SOT-23-8

SC70-6

03679-A-018

― 6 ― REV. A

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AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 7 ―

0.1 1 10 100 1000–14

–13

–12

–11

–10

–9

–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-0-004

G = +10RF = 9kΩ, RG = 1kΩ

G = +2RF = RG = 1kΩ

G = –1RF = RG = 1kΩ

VO = 0.1V p-p

G = +1RF = 0Ω

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

1 10 100–0.8

–0.7

–0.6

–0.5

–0.4

–0.3

–0.2

–0.1

0

0.1

0.2

03679-A-011

G = +1

G = +2

RF = 1kΩ点線:VOUT=2V p-p実線:VOUT=0.1V p-p

図7. さまざまなゲインに対する小信号周波数応答

図10. 0.1dB平坦性の周波数応答

1 10 100 1000–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-0-005

±5V

+5V

+3VG = +1VO = 0.1V p-p

周波数(MHz)

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

1 10 100–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-A-012

±5V

+3V

+5V

G = +2VO = 0.1V p-pRF = 1kΩ

図8. さまざまな電源に対する小信号周波数応答 図11. さまざまな電源に対する小信号周波数応答

1 10 100–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-0-006

±5V

+5V

+3V

G = +1VO = 2V p-p

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

1 10 100–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

VS = ±5

VS = +3

VS = +5

G = +2VO = 2V p-p

RF = 1kΩ

03679-A-013

図9. さまざまな電源に対する大信号周波数応答 図12. さまざまな電源に対する大信号周波数応答

代表的な性能特性 デフォルト状態:VS=+5V(特に指定のない限り、TA=25、RL=1kΩで電源電圧の1/2に接続)

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AD8029/AD8030/AD8040

― 8 ― REV. A

1 10 100 1000–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

2

3

4

5

6

03679-0-010

0pF

20pF

10pF

5pF

G = +1VO = 0.1V p-p

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

1 10 100 1000

03679-0-013

–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

2G = +1VO = 0.1V p-p

VICM = 0V

VICM = VS+ – 0.2V

VICM = VS– + 0.2V

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

図13. さまざまなCLOADに対する小信号周波数応答 図16. さまざまな入力コモン・モード電圧に対する小信号周波数応答

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

1 10 100–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-A-014

2V p-p

1V p-p

0.1V p-p

G = +2RF = 1kΩ

1 10 100–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

2

03679-0-014

+125°C

+85°C

+25°C

–40°C

G = +1VO = 0.1V p-p

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

図14. さまざまな出力振幅に対する周波数応答 図17. 小信号周波数応答 対 温度

03679-0-054

10 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G

80

70

60

225

180

135

90

45

0

50

40

30

20

10

0

–10

–20

オープン・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

オープン・ループ位相(度)

1 10 100–8

–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-0-015

+125°C

+25°C

+85°C

–40°C

G = +1VO = 2V p-p

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

図15. 周波数 対 オープン・ループ・ゲインと位相 図18. 大信号周波数応答 対 温度

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AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 9 ―

03679-0-016

0.01 0.1 101–105

–95

–85

–75

–65

–55

–45

–35G = +1VOUT = 2V p-pRL = 1kΩ2次高調波:実線3次高調波:点線

VS = +3V

VS = +5VVS = ±5V

高調波歪み(dBc)

周波数(MHz)

0.01 0.1 1 10–110

–100

–90

–80

–70

–60

–50

–40

03679-0-075

G = +1VOUT = 2V p-p2次高調波:実線3次高調波:点線

RL = 1kΩ

RL = 2kΩ

RL = 5kΩ

高調波歪み(dBc)

周波数(MHz)

図19. 周波数と電源電圧 対 高調波歪み 図22. 周波数と負荷 対 高調波歪み

高調波歪み(dBc)

出力振幅(V p-p)03679-A-015

–800.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5

–75

–70

–65

–60

–55

–50

–45

–40G = +2FREQ = 1MHzRF = 1kΩ

2次高調波:実線3次高調波:点線

VS = +3V

VS = +5V VS = +10V

03679-0-020

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0–100

–90

–80

–70

–60

–50

–40G = +1VOUT = 2V p-pFREQ = 1MHz

2次高調波:実線3次高調波:点線

VS = +3V VS = +5V

高調波歪み(dBc)

入力コモン・モード電圧(V)

図20. 出力振幅 対 高調波歪み 図23. 入力コモン・モード電圧 対 高調波歪み

高調波歪み(dBc)

周波数(MHz)

0.01 0.1 1 10–110

–100

–90

–80

–70

–60

–50

–40

–30

03679-A-016

VS = +5VVOUT = 2.0V p-pRL = 1kΩRF = 1kΩ

G = +2

G = +1

G = –1

2次高調波:実線3次高調波:点線

10 100 1k 10k 100k 1M 10M1

10

100

1000

0.1

1

10

100

03679-0-069

電圧ノイズ

電流ノイズ電圧ノイズ(nV/ Hz)

周波数(MHz)

電流ノイズ(pA/ Hz)

図21. 高調波歪み 対 周波数とゲイン 図24. 周波数 対 電圧および電流ノイズ

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AD8029/AD8030/AD8040

― 10 ― REV. A

–100

–75

–50

–25

25

0

50

75

100G = +1VS = ±2.5V

20ns/DIV25mV/DIV

03679-0-022

出力電圧(mV)

時間(ns)–100

–75

–50

–25

25

0

50

75

100G = +1VS = ±2.5V

20ns/DIV25mV/DIV

03679-0-025

CL = 20pF

CL = 5pFCL = 10pF

出力電圧(mV)

時間(ns)

図25. 小信号過渡応答 図28. 容量性負荷のある小信号過渡応答

出力電圧(V)

時間(ns) 03679-A-023

–2.5

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0

–0.5

–1.0

–1.5

–2.0

0.5V/DIV 25ns/DIV

G = +1

VS = ±2.5V

2V p-p

4V p-p

–4

–3

–2

–1

1

0

2

3

4G = +1RL = 1kΩVS = ±2.5V

200ns/DIV1V/DIV

03679-0-027

入力

出力

出力電圧(V)

時間(ns)

図26. 大信号過渡応答

図30. 入力オーバードライブ回復

–4

–3

–2

–1

1

0

2

3

4G = –1 (RF = 1kΩ)RL = 1kΩVS = ±2.5V

200ns/DIV1V/DIV

03679-0-024

入力

出力

出力電圧(V)

時間(ns)

03679-0-059

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

1µs/DIV

G = +1VS = +5VRL=1kΩ(電源電圧の1/2に接続)

入力

出力

電圧(V)

時間(秒)

図27. 出力オーバードライブ回復

図29. レールtoレール応答、G=+1

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AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 11 ―

–0.1%

+0.1%

500ns/DIV

03679-0-062

VOUT – 2V IN (0.1%/DIV)

G = +2VS = ±2.5V

+1V

–1VVOUT (500mV/DIV)

–0.1%

+0.1%

20ns/DIV

03679-0-063

VOUT – 2VIN (0.1%/DIV)

VOUT (500mV/DIV)

VIN (250mV/DIV) G = +2

図31. 長期セトリング・タイム 図34. 0.1%の短期セトリング・タイム

1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G–100

–90

–80

–70

–60

–50

–40

–30

–20

03679-0-078

CMRR(dB)

周波数(Hz)

1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G–100

–90

–80

–70

–60

–50

–40

–30

–20

–10

0

03679-0-033

+PSRR

–PSRR

PSRR(dB)

周波数(Hz)

図32. 周波数 対 同相ノイズ除去比(CMRR) 図35. 周波数 対 PSRR

03679-0-055

0.1 1 10 100 1000

–20

–70

–60

–50

–40

–30

–80

G = +1RL = 1kΩDISABLE=ローレベルVIN = 0.1V p-p

出力(dB)

周波数(MHz) 03679-A-005

0.01–130

10000.1 1.0 10 100

–30

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

–120

DRIVE AMP

1kΩ50Ω

VIN

クロストーク = 20log ( VOUTVIN

)

LISTEN AMP

1kΩ

VOUT

AD8040(AMP 4 DRIVEAMP 1 LISTEN)

AD8030(AMP 2 DRIVEAMP 1 LISTEN)ク

ロストーク(dB)

周波数(Hz)

図33. 周波数 対AD8029のオフ・アイソレーション

図36. 周波数 対AD8030/AD8040のクロストーク

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AD8029/AD8030/AD8040

― 12 ― REV. A

–1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11–2.5

–2.0

–1.5

–1.0

–0.5

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

03679-0-074

VS = +3V VS = +5V VS = +10V

入力バイアス電流(

µA)

入力コモン・モード電圧(V)

入力オフセット電圧(mV)

入力コモン・モード電圧(V) 03679-A-017

VS = +3V VS = +5V VS = +10VG = +1

RL=1kΩ(電源電圧の1/2に接続)

–1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11–4

–3

–2

–1

0

1

2

3

4

図37. 入力コモン・モード電圧 対入力バイアス電流

図40. 入力コモン・モード電圧 対入力オフセット電圧

–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125–2.0

–1.0

–1.2

–1.4

–1.6

–1.8

0

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

03679-0-073

VS = +3VS = +5VS = ±5

NPNアクティブ

PNPアクティブ

入力バイアス電流(PNPアクティブ)(

µA)

温度()

入力バイアス電流(NPNアクティブ)(

µA)

03679-A-006

–4125–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110

VS = ±5V

VS = +5V

VS = +3V

4

3

2

1

0

–1

–2

–3

入力オフセット電圧(mV)

温度()

図38. 温度 対 入力バイアス電流 図41. 入力オフセット電圧 対 温度

–40 –20 0 20 40 60 80 100 1200.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

03679-0-067

VS = ±5V

VS = +5V

VS = +3V

電源電流(mA)

温度()

–5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 50

20

40

60

80

100

120

03679-0-064

カウント= 1088平均= 0.44mVSTDEV = 1.05mV

周波数

入力オフセット電圧(mV)

図39. 温度 対 静止電源電流 図42. 入力オフセット電圧の分布

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AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 13 ―

03679-0-061

100k 1M 10M 100M 1G1

10

100

1k

1M

100k

10k

出力インピーダンス(

Ω)

周波数(Hz)

DISABLE=ローレベル

03679-0-060

1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G0.1

1

10

100

1000G = +1

出力インピーダンス(

Ω)

周波数(Hz)

図43. 周波数 対 AD8029の出力インピーダンス(ディスエーブル時)

図46. 周波数 対 出力インピーダンス(イネーブル時)

100 1000 10000–0.5

0.5

–0.4

–0.3

–0.2

–0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

VS = +3V VS = +5V VS = ±5V

VOH – VS

VOL – VS

負荷抵抗は電源電圧の1/2に接続

03679-0-041

出力飽和電圧(V)

負荷抵抗(Ω)

–2.5 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 –0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5–2.0

–1.5

–1.0

–0.5

0

0.5

1.0

1.5

2.0

03679-0-072

RL = 10kΩ

RL = 1kΩ

VS = ±2.5V入力誤差電圧(mV)

出力電圧(V)

図44. 負荷抵抗 対 出力飽和電圧 図47. 出力電圧 対 入力誤差電圧

–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 12530

50

70

90

110

130

150

170

03679-0-066

VS = ±5V

VS = +5V

VS = +3V RL=1kΩ(電源電圧の1/2に接続)実線:VS+-VOH点線:VOL-VS-

出力飽和電圧(mV)

温度()

図45. 温度 対 出力飽和電圧

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AD8029/AD8030/AD8040

― 14 ― REV. A

出力振幅(V)

時間(ns) 03679-A-020

0 50 100 150 200 250 300 350

1.5

–1.0

–0.5

0

0.5

1.0

–1.5

DISABLE (–0.5~–2V)

RL = 10kΩ

RL = 100Ω

RL = 1kΩ

VS = ±2.5VG = –1 (RF = 1kΩ)

ディスエーブル時の出力

DISABLEピン電流(μA)

DISABLEピン電圧(V)

VS = +3V, +5V, +10V

0 0.8 1 1.2 2 3–7

–6

–5

–4

–3

–2

–1

0

1

03679-A-022

図50. AD8029のDISABLE________

ピン電圧 対DISABLE________

ピン電流図48. AD8029のDISABLE

________ターンオフ・

タイミング

出力振幅(V)

時間(ns) 03679-A-021

0 50 100 150 200 250 300 350

1.5

–1.5

–1.0

–0.5

0

0.5

1.0

DISABLE (–2~–0.5V)

RL = 100ΩRL = 1kΩRL = 10kΩ

VS = ±2.5VG = –1 (RF = 1kΩ)

イネーブル時の出力

図49. AD8029のDISABLE________

ターンオン・タイミング

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動作原理

図51. 簡略化した回路図

03679-0-051

IN–

IN+

R5 R6 R7 R8

R1 R2 R3 R4

MTOP

ITAIL

MBOT

出力バッファ

–VS

RTH

ITH

+VS –1.2V

+VS

VOUT

Q10

Q11

CMT

CMB

–VS

AD8029のみ

ディスエーブル回路へ

DISABLE

Q3

Q4

Q2

Q1

Q9

Q8Q7

Q6Q5

出力 入力COM

SPD

AD8029(シングル)、AD8030(デュアル)、AD8040(クワッド)は、アナログ・デバイセズ社のXFCBプロセスで製造されたレールtoレール入/出力アンプです。このXFCBプロセスによって、120MHzの帯域幅、60V/µsのスルーレートで、2 . 7~1 2 Vの電源による動作が実現しました。図5 1に、AD8029/AD8030/AD8040の簡略回路図を示します。

入力段設定されたスレッショールド(VCCより1.2V下)を下回る入力コモン・モード電圧では、PNPの差動ペア(Q1~Q4で構成)につながれた抵抗にITAIL電流のすべてが流れるため、入力電圧が-VSより200mVまで小さくなります。逆に、入力コモン・モード電圧が同じスレッショールドを超えると、ITAILがPNP差動ペアから離れ、トランジスタQ9を通じてNPNの差動ペアに流れます。この条件では、入力コモン・モード電圧が+VSより200mV大きくなっても直線的なアンプ動作を維持できます。この2つの動作モード間の遷移があると、入力段トランスコンダクタンスgmとDCパラメータ(入力オフセット電圧VOSなど)に急激な一時的変化が生じるため、歪み性能を損ってしまいます。SPDブロックは、この遷移の期間を短縮して歪み性能を改善します。図51に示すように、入力差動ペアは、逆並列に接続された2つの直列ダイオードのペアによって保護され、差動入力電圧を約±1.5Vにクランプします。

出力段PNPとNPNの入力差動ペアから来る電流がミラーMBOTとMTOP

に流れることによって、出力バッファの入力にコモン・モード信号電圧を確立します。

出力バッファは、3つの機能を実行します。

1.希望する信号電圧をバッファリングして、出力デバイスQ10

とQ11に与えます。

2.出力デバイス内のコモン・モード電流レベルを感知します。

3.コモン・モード帰還ループを確立することによって、出力コモン・モード電流を調整します。

出力デバイスQ10とQ11はコモン・エミッタ構成で機能し、内部コンデンサCMTとCMBによってミラー補償されます。

出力電圧コンプライアンスは、出力デバイスのコレクタ抵抗RC

(約25Ω)と必要な負荷電流ILによって設定されます。たとえば、軽い負荷(5K)では出力電圧がいずれかのレールの40mV以内まで振幅し、重い負荷ではこの値がRC×ILに従って低下します。

AD8029/AD8030/AD8040

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AD8029/AD8030/AD8040

アプリケーション広帯域動作

図52. 広帯域非反転ゲイン構成

図53. 広帯域反転ゲイン構成

出力負荷の影響最高の性能と低消費電力を達成するには、AD8029/AD8030/AD8040の出力負荷を考慮する必要があります。表5に、出力負荷の性能に及ぼす影響を示します。

ユニティ・ゲインの動作の場合、アンプ出力での有効負荷はアンプで駆動されている抵抗(RL)になります。非反転構成でゲインが1以上の場合、帰還ネットワークにアンプ出力での電流負荷が新たに加わります。帰還ネットワーク(RF+RG)がRL

と並列しているため、アンプ出力での有効抵抗値を低下させます。有効抵抗値が低下すると、アンプはより多くの電流を出力に供給することになります。帰還抵抗の値が低いと電流引き込みが増加し、アンプの消費電力が増大します。

たとえば、抵抗値が2.5kΩで、ゲインが2の場合、表5の値を用いると、出力での有効負荷抵抗値は1.67kΩとなります。反転構成の場合は、帰還抵抗RFのみが出力負荷と並列になります。負荷がデータシートの指定値より大きい場合、オープン・ループの応答特性の影響によって非直線性になり、歪みが増大します。図54と55に有効出力負荷と歪み性能を示します。帰還ネットワークの抵抗を大きくすると、電流消費は低減できますが、それ以外の影響が現れます。

図54. ゲイン=1の歪み

図55. ゲイン=2の歪み

0.01–120

0.1 1.0 10

03679-A-009

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

VS = 5VVOUT = 0.1V p-p

RF = RL = 1kΩ

VS = 5VVOUT = 2.0V p-p

RF = RL = 5kΩ

RF = RL = 2.5kΩ

2次高調波:実線3次高調波:破線

高調波歪み(dBc)

周波数(MHz)

0.01–120

0.1 1.0 10

03679-A-008

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

VS = 5VVOUT = 0.1V p-p

RL = 5kΩ

RL = 2.5kΩ

VS = 5VVOUT = 2.0V p-p

RL = 1kΩ

高調波歪み(dBc)

周波数(MHz)

2次高調波:実線3次高調波:破線

+VS

–VS

C10.1µF

C40.1µF

C310µF

R1

VOUT

+

AD8029

RG

R1 = RF||R G

RF

VIN

03679-0-053

C210µF

DISABLE

+VS

–VS

C210µF

C10.1µF

C40.1µF

C310µF

VOUT

+

AD8029

RG

R1

RF

DISABLEVIN

R1 = RF||R G

03679-0-052

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帰還抵抗(RF||RG)は入力容量と結合し、アンプのループ応答に極(ポール)を形成します。これにより、RCの時定数が低すぎると、アンプの応答にピーキングとリンギングが発生します。図56にその影響を示します。ピーキングは、帰還抵抗に小さなコンデンサ(1~4pF)を挿入することで低減できます。コンデンサの値は、実際に使用する回路で試して最適な値を見つけてください。抵抗値が高くなった場合のもう1つの問題は、ノイズ性能に与える影響です。抵抗値が高くなれば、ノイズが増えます。アプリケーションはそれぞれ異なりますから、歪み、ピーキング、ノイズ性能の間で、バランスを取る必要があります。表5は、異なる負荷での歪み、ピーキング、ノイズ特性に対するトレードオフを表しています。ゲインが1、2、-1の場合に、それに相当する負荷1kΩ、2kΩ、5kΩが示されています。

負荷抵抗値が増えると、歪みと-3dBの帯域幅は改善されますが、ノイズとピーキングは若干低下します。

図56. 異なる帰還抵抗/負荷抵抗に対する周波数応答

ディスエーブル・ピンAD8029のディスエーブル・ピンを使用すると、省エネ・アプリケーションやマルチプレキシング・アプリケーション向けにアンプをシャットダウンすることができます。ディスエーブル・モードでアンプが消費する静止電流は、わずか150µAです。ディスエーブル・ピンの制御電圧は負電源を基準にします。アンプがパワーダウン・モードに入るのは、ディスエーブル・ピンが負側の電源に接続されるか、負側電圧の0.8V以内に接続されたときです。オープン状態の場合、アンプは通常の動作をします。切り替えレベルについては、表6を参照してください。

表6. ディスエーブル・ピンの制御電圧

ディスエーブル・ 電源電圧ピンの電圧 +3V +5V ±5V

ローレベル 0~<0.8V 0~<0.8V -5~<-4.2V(ディスエーブル時)

ハイレベル 1.2~3V 1.2~5V -3.8~+5V(イネーブル時)

RL = 5kΩ

1–8

10 100 1000

03679-A-007

2

1

0

–1

–2

–3

–4

–5

–6

RL = 2.5kΩ

–7

RF = RL = 5kΩ

RF = RL = 2.5kΩ

RF = RL = 1kΩ

G = +2

G = +1

RL = 1kΩVS = 5VVOUT = 0.1V p-p

クローズド・ループ・ゲイン(dB)

周波数(MHz)

表5. 負荷の性能に及ぼす影響

ゲイン RF RG RLOAD -3dB SS BW ピーキング 1MHz時の2次高調波 1MHz時の3次高調波 出力ノイズ(kΩ) (kΩ) (kΩ) (MHz) (dB) 2v p-p(dB) 2v p-p (dB) (nV/ Hz

____

1 0 N/A 1 120 0.02 -80 -72 16.51 0 N/A 2 130 0.6 -84 -83 16.51 0 N/A 5 139 1 -87.5 -92.5 16.52 1 1 1 36 0 -72 -60 33.52 2.5 2.5 2.5 44.5 0.2 -79 -72.5 34.42 5 5 5 43 2 -84 -86 36-1 1 1 1 40 0.01 -68 -57 33.6-1 2.5 2.5 2.5 40 0.05 -74 -68 34-1 5 5 5 34 1 -78 -80 36

AD8029/AD8030/AD8040

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AD8029/AD8030/AD8040

回路の注意事項PCボードのレイアウト高速オペアンプで最適な性能を得るためには、PCボードのレイアウトに十分注意する必要があります。特に、バイパス・コンデンサのリード長が最短になるように注意してください。リード・インダクタンスが大きすぎると、周波数応答に影響を与え、高周波発振が生じることさえあります。内層にグラウンド・プレーンをもつ多層ボードを使用すると、グラウンド・ノイズが減るため、よりコンパクトなレイアウトが可能になります。

反転入力でのリード長を可能な限り短くするには、帰還抵抗RF

を出力ピンから入力ピンまでの最短距離に配置します。抵抗RG

のリターン・ノードは、負電源バイパス・コンデンサのリターン・ノードのできるだけ近くに配置します。

多層ボードでは、寄生コンデンサ成分が生じるのを防止するため、オペアンプの真下部分のすべての層にメタルを配線しないでください。これは、サミング・ジャンクション(反転入力端子:-IN)では特に重要です。サミング・ジャンクションの容量が大きすぎると、周波数応答でピーキングが増加し、位相マージンが減少します。

グラウンディング高速で集積度の高いボードにおいて寄生インダクタンスとグラウンド・ループを最小にするには、グラウンド・プレーン層が重要な意味をもちます。高速回路の設計では、回路内のどこを電流が流れるか把握しておくことが大切です。電流パスの長さは寄生インダクタンスの大きさに正比例し、また配線経路の高周波インピーダンスにも正比例することになります。誘導性のグラウンド・リターンに高速の電流変化があると、不要なノイズとリンギングが発生します。

高周波数バイパス・コンデンサのパッドとパターンの長さも重要です。バイパス・グラウンディング内の寄生インダクタンスが、バイパス・コンデンサによって生じる低インピーダンスを打ち消すように作用します。負荷電流が電源からもグラウンドからも流れるため、負荷をバイパス・コンデンサ・グラウンドと同じ場所に配置する必要があります。低周波用の大きな値のコンデンサの場合は、電流リターンパスの長さはそれほど大きな問題ではなくなります。

電源のバイパス電源ピンがオペアンプへの入力になりますが、クリーンなローノイズDC電圧源をオペアンプに接続するように注意する必要があります。

電源のバイパスは、ノイズや不要な周波数をもった信号をグラウンドに低インピーダンスでパスさせる役割を果たします。これは、1種類のコンデンサだけでは実現できません。さまざまなコンデンサを並列接続することで、電源のバイパスの帯域幅を大きく拡張できます。バイパス・コンデンサには、次の2つの機能があります。

1.ノイズと不要信号に対して電源ピンからグラウンドへの低インピーダンス・パスを提供する。

2.コンデンサに蓄えられた電荷は、高速スイッチング状態におけるトランジエントによる電源ピンの電圧降下を最小限に抑える。一般に大きな電解コンデンサを使用。

高品質のセラミック・チップ・コンデンサを使用し、常にアンプ・パッケージのできるだけ近くに配置します。0.1µFのセラミック・コンデンサと10µFの電解コンデンサを並列して組み合わせることにより、広い範囲で不要ノイズを除去できます。10µFのコンデンサは高周波バイパスにそれほど重要ではないので、多くの場合、電源ラインに1個あれば十分です。

設計ツールとテクニカル・サポートアナログ・デバイセズは、テクニカル・サポートとオンライン設計ツールを提供し、設計時間の大幅な短縮を図っています。無料評価用ボード、サンプルIC、SPICEモデル、対話型評価ツール、アプリケーション・ノートによるテクニカル・サポートのほか、電話やEメールによるお問い合わせにも応じています。www.analog.comにアクセスしてください。

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図57. 8ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ、ナロー[SOIC](R-8)

単位:mm(インチ)

図58. 6ピン・プラスチック表面実装パッケージ[SC70](KS-6)

単位:mm

図59. 8ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ[SOT23]

(RJ-8)

単位:mm

図60. 14ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ、[SOIC](R-14)

単位:mm(インチ)

図61. 14ピン薄型シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[TSSOP]

(RU-14)

単位:mm

4.504.404.30

14 8

71

6.40BSC

5.105.004.90

0.65BSC

実装面0.150.05

0.300.19

1.20(最大)

1.051.000.80 0.20

0.098°0°

0.750.600.45

平坦性0.10

ピン1

JEDEC規格MO-153AB-1に準拠

14 8

71

6.20 (0.2441)5.80 (0.2283)

4.00 (0.1575)3.80 (0.1496)

8.75 (0.3445)8.55 (0.3366)

1.27 (0.0500)BSC0.25 (0.0098)

0.10 (0.0039)

0.51 (0.0201)0.31 (0.0122)

1.75 (0.0689)1.35 (0.0531)

8°0°

0.50 (0.0197)0.25 (0.0098)

1.27 (0.0500)0.40 (0.0157)

0.25 (0.0098)0.17 (0.0067)

×45°

実装面

平坦性0.10

JEDEC規格MS-012ABに準拠寸法はミリメートルによって管理されています。括弧内のインチ寸法はミリメートル値の概数であり、参考用に表示しています。設計には使用しないでください。

1 2 3

5 6 8

4

7

2.90 BSC

1.60 BSC

1.95BSC

0.65 BSC

0.380.22

1.301.150.90

0.220.08

0.600.450.30

8°4°0°

2.80 BSC

実装面

1.45(最大)

ピン1

0.15(最大)

JEDEC規格MO-178BAに準拠

0.220.08 0.46

0.360.26

8°4°0°

0.300.15

1.000.900.70

3

45

2

6

1

2.00 BSC

2.10 BSC

0.65 BSC

1.25 BSC

1.30 BSC

0.10平坦性

実装面

1.10(最大)

0.10(最大)

ピン1

JEDEC規格MO-203ABに準拠

0.25 (0.0098)0.17 (0.0067)

1.27 (0.0500)0.40 (0.0157)

0.50 (0.0196)0.25 (0.0099)

×45°

8°0°

1.75 (0.0688)1.35 (0.0532)0.25 (0.0098)

0.10 (0.0040)

41

8     5

5.00 (0.1968)4.80 (0.1890)

4.00 (0.1574)3.80 (0.1497)

1.27 (0.0500)BSC

6.20 (0.2440)5.80 (0.2284)

0.51 (0.0201)0.31 (0.0122)実装面

平坦性0.10

JEDEC規格MS-012AAに準拠寸法はミリメートルによって管理されています。括弧内のインチ寸法はミリメートル値の概数であり、参考用に表示しています。設計には使用しないでください。

外形寸法

AD8029/AD8030/AD8040

REV. A ― 19 ―

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オーダー・ガイド

モデル 最小注文数量 温度範囲 パッケージ パッケージ・オプション ブランド

AD8029AR 1 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8029AR-REEL 2,500 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8029AR-REEL7 1,000 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8029AKS-R2 250 -40~+125 6ピンSC70 KS-6 H6BAD8029AKS-REEL 10,000 -40~+125 6ピンSC70 KS-6 H6BAD8029AKS-REEL7 3,000 -40~+125 6ピンSC70 KS-6 H6BAD8030AR 1 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8030AR-REEL 2,500 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8030AR-REEL7 1,000 -40~+125 8ピンSOIC R-8AD8030ARJ-R2 250 -40~+125 8ピンSOT23-8 RJ-8 H7BAD8030ARJ-REEL 10,000 -40~+125 8ピンSOT23-8 RJ-8 H7BAD8030ARJ-REEL7 3,000 -40~+125 8ピンSOT23-8 RJ-8 H7BAD8040AR 1 -40~+125 14ピンSOIC R-14AD8040AR-REEL 2,500 -40~+125 14ピンSOIC R-14AD8040AR-REEL7 1,000 -40~+125 14ピンSOIC R-14AD8040ARU 1 -40~+125 14ピンTSSOP RU-14AD8040ARU-REEL 2,500 -40~+125 14ピンTSSOP RU-14AD8040ARU-REEL7 1,000 -40~+125 14ピンTSSOP RU-14

― 20 ― REV. A

PR

INTE

D IN

JA

PA

NC

0367

9-0-

11/0

3(A

)

AD8029/AD8030/AD8040

注意ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。人体や試験機器には4000Vもの高圧の静電気が容易に蓄積され、検知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の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、回復不能の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。