本オペアンプ
(OPA)
モジュールは標準的な3
端子デバ イスで、動作には外部帰還が必要です。OPAモジュー ルには以下の特長があります。• I/O
ポート経由で外部接続•
ゲイン帯域幅積を選択可能•
リーク電流が少ない•
工場で入力オフセット電圧を校正済み図
17-1: OPAx
モジュールのブロック図OPA Reserved
OPA
XEN OPA
XSP
FVR Buffer 2 OPAxNCH<1:0>
OPA
XOUT
OPAxIN-OPAxIN+ 0x
10
11 0
1
OPA
XUG
PIC16(L)F1703/7
17.1 OPA モジュールの性能
OPA
モジュールのAC
およびDC
共通の性能仕様は、以下の通りです。
•
コモンモード電圧レンジ•
リーク電流•
入力オフセット電圧•
開ループゲイン•
ゲイン帯域幅積コモンモード電圧レンジは、
OPA+/OPA-
入力の仕様 電圧レンジです。OPA
モジュールはこの仕様内で動作 します。OPAモジュールは、VSS～V
DDの入力電圧 で動作するよう設計されています。VDD 超、またはV
SS未満のコモンモード電圧での動作は保証外です。リーク電流は、OPA+入力
/-
入力におけるソース/
シ ンク電流です。リーク電流の影響を最小限に抑えるに は、OPA+入力とOPA-
入力に接続されている実効イ ンピーダンスをできるだけ小さく、かつ等しく保つ必 要があります。入力オフセット電圧は、線形領域で
OPA
を使う閉 ループ回路でのOPA+
入力とOPA-
入力の電圧差を示 します。オフセット電圧は、入力オフセットに回路の ゲインを掛けたDC
オフセットとして出力に表れます。入力オフセット電圧は、コモンモード電圧の影響も受 けます。OPAは、モジュールの入力オフセット電圧を 最小限に抑えるよう工場で校正済みです。
開ループゲインは、差動入力電圧
(OPA+) - (OPA-)
に 対する出力電圧の比です。ゲインはDC
時に最大であ り、周波数に応じて小さくなります。ゲイン帯域幅積
(GBWP)
は、開ループゲインが0 dB
となる周波数です。小さいGBWP
値を選ぶと、低い 周波数で良好な特性と低消費電力が必要なシステム向 けに最適化できます。17.1.1 OPA モジュールの制御
OPA
モジュールは、OPAxCON レジスタのOPAxEN
ビットをセットする事で有効にします。OPA
を有効に すると、OPAxOUT
ピンの出力ドライバとOPA
出力間 の競合を防ぐためにドライバを強制的に3
ステートに します。OPAxCON
レジスタのOPAxSP
ビットで、アンプの消 費電力とゲイン帯域幅を制御します。OPAxSP
ビット をセットすると、消費電力が大きくゲイン帯域幅積も 大きいモードに切り換わります。既定値は、
「低消費電 力、小帯域幅積」モードです。17.1.2
ユニティゲイン モードOPAxCON
レジスタのOPAxUG
ビットはユニティゲ イン モードを選択します。ユニティゲインを選択する と、OPA
出力が反転入力に接続されOPAxIN
ピンを解 放するため、このピンを汎用入出力に使えます。17.2 リセットの影響
デバイスリセットが発生すると、全てのレジスタはリ セット状態に戻ります。これにより
OPA
モジュール は無効になります。Note: OPA
モジュールを有効にすると、ポートデジタル ドライバではなくオペアンプ出
力が
OPAxOUT
ピンを駆動します。オペアンプ出力駆動に関しては表 26-16 を参 照してください。
PIC16(L)F1703/7
17.3 レジスタ定義 : オペアンプ制御
表 17-1: オペアンプ関連レジスタのまとめ
レジスタ 17-1:
OPAxCON: オペアンプ (OPAx)
制御レジスタR/W-0/0 R/W-0/0 U-0 R/W-0/0 U-0 U-0 R/W-0/0 R/W-0/0
OPAxEN OPAxSP - OPAxUG - - OPAxPCH<1:0>
bit 7 bit 0
凡例
:
R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット、「0」として読み出し
u = ビットは不変 x = ビットは未知 -n/n = POR時とBOR時の値/その他の全てのリセット時の値
「1」 = ビットはセット 「0」 = ビットはクリア q =条件により異なる
bit 7 OPAxEN: オペアンプ イネーブルビット
1 =
オペアンプを有効にする0 = オペアンプを無効にする (
消費電力ゼロ)
bit 6 OPAxSP: オペアンプ速度 /
消費電力選択ビット1 = オペアンプを高 GBWP
モードで動作させる0 = オペアンプを低 GBWP
モードで動作させるbit 5
未実装:「 0
」として読み出しbit 4 OPAxUG: オペアンプ ユニティゲイン選択ビット
1 = OPA
出力を反転入力に接続する。OPAxIN
ピンは汎用I/O
として使える0 = 反転入力を OPAxIN
ピンに接続するbit 3-2
未実装:「 0
」として読み出しbit 1-0 OPAxPCH<1:0>: 非反転チャンネル選択ビット 11 = 非反転入力を FVR
バッファ2
出力に接続する10 = 予約済み
0x = 反転入力を OPAxIN+
ピンに接続する名前 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
レジスタ 内容記載 ページ
ANSELB(1) - - ANSB5 ANSB4 - - - - 128
ANSELC ANSC7(1) ANSC6(1) ANSC5(2) ANSC4(2) ANSC3 ANSC2 ANSC1 ANSC0 133
FVRCON FVREN FVRRDY TSEN TSRNG - - ADFVR<1:0> 150
OPA1CON OPA1EN OPA1SP - OPA1UG - - OPA1PCH<1:0> 169
OPA2CON OPA2EN OPA2SP - OPA2UG - - OPA2PCH<1:0> 169
TRISB(1) TRISB7 TRISB6 TRISB5 TRISB4 - - - - 127
TRISC TRISC7(1) TRISC6(1) TRISC5 TRISC4 TRISC3 TRISC2 TRISC1 TRISC0 132
凡例: - = 未実装、「0」として読み出し。網掛けの部分はオペアンプでは使いません。
Note 1: PIC16(L)F1707のみ 2: PIC16(L)F1703のみ 3: 未実装、「1」として読み出し