ADA4075-2: 低消費電力超低ノイズアンプ
21
0
0
全文
(2) ADA4075-2 目次 特長 ..................................................................................................... 1. アプリケーション情報 .................................................................... 15. アプリケーション .............................................................................. 1. 入力保護 ....................................................................................... 15. ピン配置.............................................................................................. 1. 総合高調波歪み............................................................................ 15. 概要 ..................................................................................................... 1. 位相反転 ....................................................................................... 15. 改訂履歴.............................................................................................. 2. DAC 出力フィルタ ...................................................................... 16. 仕様 ..................................................................................................... 3. 平衡ライン・ドライバ ................................................................ 17. 絶対最大定格 ...................................................................................... 4. 平衡ライン・レシーバ ................................................................ 18. 熱抵抗 ............................................................................................. 4. 低ノイズ・パラメトリック・イコライザ ................................ 19. 電源シーケンス.............................................................................. 4. 回路図 ............................................................................................... 20. ESD の注意 ..................................................................................... 4. 外形寸法............................................................................................ 21. 代表的な性能特性 .............................................................................. 5. オーダー・ガイド........................................................................ 21. 改訂履歴 10/08—Revision 0: Initial Version. Rev. 0. － 2/21 －.
(3) ADA4075-2 仕様 特に指定がない限り、VSY = ±15 V、VCM = 0 V、TA = 25°C。 表 2. Parameter. Symbol. INPUT CHARACTERISTICS Offset Voltage. VOS. Conditions. Min. Typ. Max. Unit. 0.2. 1 1.2 100 150 50 75 +12.5. mV mV nA nA nA nA V dB dB dB dB dB dB µV/°C MΩ pF pF. −40°C ≤ TA ≤ +125°C Input Bias Current. IB. 30 −40°C ≤ TA ≤ +125°C. Input Offset Current. IOS. Input Voltage Range Common-Mode Rejection Ratio. CMRR. Large-Signal Voltage Gain. AVO. Offset Voltage Drift Input Resistance Input Capacitance, Differential Mode Input Capacitance, Common Mode OUTPUT CHARACTERISTICS Output Voltage High. Output Voltage Low. Short-Circuit Current Closed-Loop Output Impedance POWER SUPPLY Power Supply Rejection Ratio Supply Current per Amplifier DYNAMIC PERFORMANCE Slew Rate Settling Time Gain Bandwidth Product Phase Margin THD + NOISE Total Harmonic Distortion and Noise NOISE PERFORMANCE Voltage Noise Voltage Noise Density Current Noise Density. Rev. 0. ∆VOS/∆T RIN CINDM CINCM VOH. VOL. ISC ZOUT PSRR ISY. 5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C VCM = −12.5 V to +12.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ, VO = −11 V to +11 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω, VO = −10 V to +10 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C. RL = 2 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω to GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C. −12.5 110 106 114 108 112 106. 117 117 0.3 40 2.4 2.1. 12.8 12.5 12.4 12 15.4 15. 13 12.8 15.8 −14 −13.6 −16.6. −13.6 −13 −13 −12.5 −16 −15.5. 40 0.3. f = 100 kHz, AV = 1 VSY = ±4.5 V to ±18 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±4.5 V to ±18 V, IO = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C. 118. 106 100. 110 1.8. 2.25 3.35. V V V V V V V V V V V V mA Ω dB dB mA mA. SR tS GBP ΦM. RL = 2 kΩ, AV = 1 To 0.01%, VIN = 10 V step, RL = 1 kΩ RL = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1 RL = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1. 12 3 6.5 60. V/µs µs MHz Degrees. THD + N. RL = 2 kΩ, AV = 1, VIN = 3 V rms, f = 20 Hz to 20 kHz. 0.0002. %. en p-p en in. f = 0.1 Hz to 10 Hz f = 1 kHz f = 1 kHz. 60 2.8 1.2. nV p-p nV/√Hz pA/√Hz. － 3/21 －.
(4) ADA4075-2 絶対最大定格 表 3.熱抵抗. 表 2. Parameter Supply Voltage Input Voltage Input Current1 Differential Input Voltage Output Short-Circuit Duration to GND Storage Temperature Range Operating Temperature Range Junction Temperature Range Lead Temperature (Soldering, 60 sec) 1. Rating ±20 V ±VSY ±10 mA ±1 V Indefinite −65°C to +150°C −40°C to +125°C −65°C to +150°C 300°C. Package Type. θJA. θJC. Unit. 8-Lead SOIC. 158. 43. °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。. ESD の注意 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。. 入力ピンには、電源ピンへのクランプ・ダイオードが付いています。. 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。. 熱抵抗 θJA はワーストケース条件で規定。すなわち表面実装パッケー ジの場合、デバイスを回路ボードにハンダ付けした状態で規 定。標準の 2 層ボードを使用して測定。. Rev. 0. － 4/21 －.
(5) ADA4075-2 代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA = 25℃。 250. 250. VSY = ±15V VCM = 0V. 200 NUMBER OF AMPLIFIERS. 200. 150. 100. 150. 100. –0.5. 0. 0.5. 1.0. VOS (mV). 0 –1.0. 07642-003. 0 –1.0. –0.5. 図 2.入力オフセット電圧の分布. 70. 40 30 20 10. 60. 50 40 30 20. –1.2. –0.8. –0.4. 0. 0.4. 0.8. 1.2. 1.6. 2.0. 0 –2.0. 07642-004. –1.6. 100. VOS (μV). 100. VOS (μV). 200. 0. –100. –200. –200. 10. VCM (V). 15. –300 –5. 07642-005. 5. 0.4. 0.8. 1.2. 1.6. 2.0. VSY = ±5V. –4. –3. –2. –1. 0. 1. 2. 3. 4. VCM (V). 図 4.入力オフセット電圧対同相モード電圧. Rev. 0. 0. 0. –100. 0. –0.4. 300. 200. –5. –0.8. 図 6.入力オフセット電圧ドリフトの分布. VSY = ±15V. –10. –1.2. TCVOS (μV/°C). 図 3.入力オフセット電圧ドリフトの分布 300. –1.6. 07642-007. 10. TCVOS (μV/°C). –300 –15. 1.0. VSY = ±5V –40°C ≤ TA ≤ +125°C. 70. NUMBER OF AMPLIFIERS. NUMBER OF AMPLIFIERS. 80. 50. 0 –2.0. 0.5. 図 5.入力オフセット電圧の分布. VSY = ±15V –40°C ≤ TA ≤ +125°C. 60. 0 VOS (mV). 07642-006. 50. 50. 図 7.入力オフセット電圧対同相モード電圧. － 5/21 －. 5. 07642-008. NUMBER OF AMPLIFIERS. VSY = ±5V VCM = 0V.
(6) ADA4075-2 80. 100. VSY = ±15V. VSY = ±5V. 80 60. IB (nA). IB (nA). 60. 40. 40 20. 5. 20. 35. 50. 65. 80. 95. 110. 125. TEMPERATURE (°C). 0 –40. 40. IB (nA). 40. 30. 20. 10. 10. –5. 0. 5. 10. 15. 0 –4. 65. 80. 95. 110. 125. 10. OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). 1 VOL – VEE. LOAD CURRENT (mA). 100. 0. 1. 2. 4. 100. 3. VSY = ±5V. VCC – VOH 1. VOL – VEE. 0.1 0.001. 07642-010. 10. –1. 10. VCC – VOH. 1. –2. 図 12.入力バイアス電流対入力コモン・モード電圧. VSY = ±15V. 0.1. –3. VCM (V). 図 9.入力バイアス電流対入力コモン・モード電圧. OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). 50. 30. 20. 07642-047. IB (nA). 50. VCM (V). 0.01. 0.1. 1. 10. LOAD CURRENT (mA). 図 10.電源レールに対する出力電圧対負荷電流. Rev. 0. 35. VSY = ±5V. 50. 0.01. 20. 60. VSY = ±15V. 0.1 0.001. 5. 図 11.入力バイアス電流の温度特性. 60. –10. –10. TEMPERATURE (°C). 図 8.入力バイアス電流の温度特性. 0 –15. –25. 07642-049. –10. 07642-013. –25. 07642-009. 0 –40. 07642-012. 20. 図 13.電源レールに対する出力電圧対負荷電流. － 6/21 －.
(7) ADA4075-2 2.0. VCC – VOH. 1.5. VOL – VEE. 0.5. –25. –10. 5. 20. 35. 50. 65. 80. 95. 110. 125. TEMPERATURE (°C). VOL – VEE. 0.5. 0 –40. 07642-011. 0 –40. 1.0. 120. 100. 100. 80. 80. 80. 60. 60. 60. 40. 40. 20. 20. GAIN. 0. 0. 80 60. GAIN. 40. 40. 20. 20. 0. 0. –100 1k. 10k. 100k. 1M. –100 100M. 10M. FREQUENCY (Hz). 図 18.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性. 50. VSY =±15V ±15V. 40. VSY =±15V ±5V. AV = +100. 30. AV = +10. 20. GAIN (dB). GAIN (dB). 100. PHASE. AV = +1. 0 –10. –20. –20. 10k. 100k. 1M. 10M. FREQUENCY (Hz). 100M. AV = +1. –30 1k. 07642-016. –30 1k. AV = +10. 10. –10. 10k. 100k. 1M. 10M. FREQUENCY (Hz). 図 19.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性. 図 16.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性. Rev. 0. 120. –80. –100 100M. 10 0. 140. –60. 30 20. VSY = ±5V. － 7/21 －. 100M. 07642-019. 40. 125. –80. 図 15.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性. AV = +100. 110. –80. FREQUENCY (Hz). 50. 95. –40. –80. 10M. 80. –60. –60. 1M. 65. –60. –40. 100k. 50. –20. –40. 10k. 35. –40. –20. –100 1k. 20. –20. –20. 07642-015. GAIN (dB). PHASE. GAIN (dB). 140. 120. PHASE (Degrees). 140. 100. 5. 図 17.出力電圧/電源レール電圧比の温度特性. VSY = ±15V. 120. –10. TEMPERATURE (°C). 図 14.出力電圧/電源レール電圧比の温度特性. 140. –25. PHASE (Degrees). 1.0. 1.5. 07642-018. 2.0. VSY = ±5V RL = 2kΩ. VCC – VOH. 07642-014. VSY = ±15V RL = 2kΩ. OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). 2.5.
(8) ADA4075-2 1k. AV = +10. 100. 10. AV = +100 AV = +1. 1. AV = +1. 0.1. 0.01. 0.01. 1k. 10k. 100k. 1M. 10M. FREQUENCY (Hz). 0.001 10. 07642-017. 100. 1M. 10M. VSY = ±5V. 100. CMRR (dB). 60 40. 80 60 40. 20. 10k. 100k. 1M. 10M. FREQUENCY (Hz). 0 100. 07642-021. 1k. 1k. 図 21.CMRR の周波数特性. 120. 80. PSRR (dB). 80. PSRR–. 40. 60 PSRR+. 20. 0. 0. 100k. 1M. 10M. 100M. –20 10. 07642-022. 10k. FREQUENCY (Hz). PSRR–. 40. 20. 1k. 10M. VSY = ±5V 100. 100. 1M. 120. 100. PSRR+. 100k. 図 24.CMRR の周波数特性. VSY = ±15V. 60. 10k. FREQUENCY (Hz). 07642-024. 20. 0 100. PSRR (dB). 100k. 120. 80. 100. 1k. 10k. 100k. 1M. FREQUENCY (Hz). 図 22.PSRR の周波数特性. Rev. 0. 10k. 140. VSY = ±15V. 100. –20 10. 1k. 図 23.出力インピーダンスの周波数特性. 120. CMRR (dB). 100. FREQUENCY (Hz). 図 20.出力インピーダンスの周波数特性. 140. AV = +100. 1. 0.1. 0.001 10. AV = +10. 100. 図 25.PSRR の周波数特性. － 8/21 －. 10M. 100M. 07642-025. ZOUT (Ω). 10. VSY = ±5V. 07642-020. VSY = ±15V. ZOUT (Ω). 1k.
(9) ADA4075-2. 35 30. 25 20 15. 25 20 15. 10. 10. 5. 5. 1000. CAPACITANCE (pF). 0 10. 07642-023. 100. 100. 図 29.小信号オーバーシュート対負荷容量. 図 26.小信号オーバーシュート対負荷容量. VSY = ±5V VIN = 7V p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF. AMPLITUDE (2V/DIV). VOLTAGE (5V/DIV). VSY = ±15V VIN = 20V p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF. 07642-027. 0V. TIME (4µs/DIV). 図 30.大信号過渡応答. VOLTAGE (20mV/DIV). 0V. 07642-028. VOLTAGE (20mV/DIV). TIME (10µs/DIV). VSY = ±5V VIN = 100mV p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF. TIME (10µs/DIV). 図 28.小信号過渡応答. Rev. 0. 0V. TIME (4µs/DIV). 図 27.大信号過渡応答. VSY = ±15V VIN = 100mV p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF. 1000. CAPACITANCE (pF). 図 31.小信号過渡応答. － 9/21 －. 0V. 07642-026. OVERSHOOT (%). OVERSHOOT (%). 30. 0 10. VSY = ±5V AV = +1 RL = 2kΩ. 07642-030. 35. 40. VSY = ±15V AV = +1 RL = 2kΩ. 07642-031. 40.
(10) ADA4075-2 4. 4. VSY = ±5V. VSY = ±15V 2. –5. OUTPUT. 0 –2. –10. –4. –15. –6. –20. TIME (1µs/DIV). INPUT VOLTAGE (V). 0. OUTPUT VOLTAGE (V). OUTPUT. 07642-029. INPUT VOLTAGE (V). INPUT. 0. 図 35.負側過負荷回復. 4. 4. VSY = ±5V. VSY = ±15V. 2 INPUT. INPUT. 15 10 5 OUTPUT. –2. 4 2 OUTPUT. 0. 0. –2 07642-033. –5 –10. TIME (1µs/DIV). INPUT. –4. TIME (1µs/DIV). 図 33.正側過負荷回復. 07642-034. –2. INPUT VOLTAGE (V). 0. OUTPUT VOLTAGE (V). 0. OUTPUT VOLTAGE (V). 2. INPUT VOLTAGE (V). –8. TIME (1µs/DIV). 図 32.負側過負荷回復. OUTPUT VOLTAGE (V). INPUT. 0. 07642-032. 2. 図 36.正側過負荷回復. VSY = ±5V. VSY = ±15V. OUTPUT. VOLTAGE (5V/DIV). +10mV. +6mV. OUTPUT 0V. 0V. ERROR BAND. ERROR BAND –10mV 07642-061. TIME (2µs/DIV). –6mV. TIME (2µs/DIV). 図 37.0.01%への正セトリング・タイム. 図 34.0.01%への正セトリング・タイム. Rev. 0. － 10/21 －. 07642-062. VOLTAGE (5V/DIV). INPUT.
(11) ADA4075-2 VSY = ±5V. VSY = ±15V. INPUT. VOLTAGE (5V/DIV). VOLTAGE (5V/DIV). INPUT. +10mV. OUTPUT. +6mV. ERROR BAND. OUTPUT. 0V. 0V. ERROR BAND –10mV. TIME (2µs/DIV). TIME (2µs/DIV). 図 41.0.01%への負セトリング・タイム. 図 38.0.01%への負セトリング・タイム. 10. 10. VSY = ±5V. 100. 1k. 10k. 100k. FREQUENCY (Hz). 1. 1. 10. CURRENT NOISE DENSITY (pA/√Hz). UNCORRELATED RS1 = 0 1. CORRELATED RS1 = RS2. 1. 10. 100. 1k. FREQUENCY (Hz). 10k. 100k. 100k. VSY = ±5V. 100k. RS1. RS2. UNCORRELATED RS1 = 0 1. CORRELATED RS1 = RS2. 0.1. 07642-045. CURRENT NOISE DENSITY (pA/√Hz). 10. RS2. 0.1. 10k. 図 42.電圧ノイズ密度. RS1. VSY = ±15V. 1k. FREQUENCY (Hz). 図 39.電圧ノイズ密度. 10. 100. 07642-038. 10. 07642-035. 1. 07642-046. VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz). VSY = ±15V. VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/√Hz) 1. 1. 10. 100. 1k. FREQUENCY (Hz). 図 43.電流ノイズ密度. 図 40.電流ノイズ密度. Rev. 0. 07642-063. 07642-064. –6mV. － 11/21 －. 10k.
(12) ADA4075-2. TIME (1s/DIV). 07642-039. 07642-036. INPUT NOISE VOLTAGE (10nV/DIV). VSY = ±5V. INPUT NOISE VOLTAGE (10nV/DIV). VSY = ±15V. TIME (1s/DIV). 図 44.0.1～10 Hz のノイズ. 図 47.0.1～10 Hz のノイズ. 6. 8. 5. VSY = ±15V SUPPLY CURRENT (mA). SUPPLY CURRENT (mA). 6 +125°C +85°C 4 +25°C –40°C. 2. 4. VSY = ±5V. 3. 2. 4. 6. 8. 10. 12. 14. 16. 18. SUPPLY VOLTAGE (±V). 0 –40. 07642-048. 35. 50. 65. 80. 95. 110. 125. VSY = ±5V VIN = 5V p-p RL = 2kΩ. –20. CHANNEL SEPARATION (dB). CHANNEL SEPARATION (dB). 20. 0. –40 –60 –80 –100 –120. –40 –60 –80 –100 –120. 1k. 10k FREQUENCY (Hz). 100k. –140 100. 07642-041. –140 100. 1k. 10k FREQUENCY (Hz). 図 46.チャンネル・セパレーションの周波数特性. Rev. 0. 5. 図 48.電源電流の温度特性. VSY = ±15V VIN = 10V p-p RL = 2kΩ. –20. –10. TEMPERATURE (°C). 図 45.電源電流対電源電圧. 0. –25. 図 49.チャンネル・セパレーションの周波数特性. － 12/21 －. 100k. 07642-044. 0. 07642-057. 1.
(13) ADA4075-2 10. VSY = ±15V f = 1kHz. 1. 1. 0.1. 0.1. THD + NOISE (%). THD + NOISE (%). 10. 0.01. 0.001. VSY = ±5V f = 1kHz. 0.01. 0.001. 600Ω. 600Ω. 0.001. 0.01. 0.1. 1. 2kΩ 10. AMPLITUDE (V rms). 0.00001 0.0001. 07642-058. 0.00001 0.0001. 0.0001. 2kΩ. 0.01. 0.1. 1. 10. AMPLITUDE (V rms). 図 50.THD +ノイズ対振幅. 図 53.THD +ノイズ対振幅. 1. 1. VSY = ±15V VIN = 3V rms. VSY = ±5V VIN = 1.5V rms. 0.1. THD + NOISE (%). 0.1. THD + NOISE (%). 0.001. 07642-065. 0.0001. 0.01. 0.001. 0.01. 600Ω. 0.001. 600Ω. 2kΩ. 100. 1k. 10k. 100k. FREQUENCY (Hz). 0.0001 10. 07642-060. 0.0001 10. 10k. 100k. 図 54.THD +ノイズの周波数特性. 1. VSY = ±18V f = 1kHz. 1. VSY = ±18V VIN = 8V rms. 0.1. 0.1. THD + NOISE (%). THD + NOISE (%). 1k FREQUENCY (Hz). 図 51.THD +ノイズの周波数特性. 10. 100. 07642-067. 2kΩ. 0.01. 0.001. 0.01. 0.001. 600Ω. 600Ω. 0.0001. 0.0001. 2kΩ. 0.001. 0.01. 0.1. 1. AMPLITUDE (V rms). 10. 100. 0.00001. 07642-056. 0.00001 0.0001. 100. 1k. 10k. FREQUENCY (Hz). 図 52.THD +ノイズ対振幅. Rev. 0. 10. 図 55.THD +ノイズの周波数特性. － 13/21 －. 100k. 07642-059. 2kΩ.
(14) ADA4075-2 10. VCC – VOH. 1.5. VOL – VEE. 1.0. 0.5. 0 –40. –25. –10. 5. 20. 35. 50. 65. 80. 95. 110. TEMPERATURE (°C). 125. VCC – VOH. 1. VOL – VEE. 0.1 0.001. 0.01. 0.1. 1. 10. LOAD CURRENT (mA). 図 56.出力電圧/電源レール電圧比の温度特性. Rev. 0. VSY = ±18V. 図 57.電源レールに対する出力電圧対負荷電流. － 14/21 －. 100. 07642-068. 2.0. OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). VSY = ±18V RL = 2kΩ. 07642-066. OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V). 2.5.
(15) ADA4075-2 アプリケーション情報 位相反転. 入力保護. 位相の反転は、入力コモン・モード電圧が範囲を超えるとあ る種のアンプで発生します。これらのアンプ入力を駆動する 電圧が最大入力コモン・モード電圧範囲を超えると、アンプ 出力の極性が変化します。位相反転が発生すると、デバイス に永久的な損傷を与えたり、帰還ループ内でロックアップが 発生してしまうことがあります。. ADA4075-2 に入力できる最大差動入力電圧は、入力に接続さ れた内部ダイオードによって決定されます。これらのダイオ ードは最大差動入力電圧を±1 V に制限するため、非常に大き な差動電圧が入力されたとき ADA4075-2 の入力ステージでベ ース―エミッタ間接合ブレークダウンの発生を防止するため に必要です。ADA4075-2 の超低電圧ノイズ機能を確実にする ため、一般に使用されている、ダイオード電流を制限する入 力直列内部抵抗を使用していません。. ADA4075-2 アンプは、両入力が規定入力電圧範囲内に維持さ れている限り、出力位相の反転が発生しないように注意深く デザインされています。片方または両方の入力が入力電圧範 囲を超えても、電源レールの内側にある場合には、出力は最 大出力に留まります。電源電圧±15 V で負荷抵抗 2 kΩ の場合、 入力電圧が入力電圧範囲を超えても電源レールの内側にあれば、 出力は 13 V (typ)に留まります。図 60 に、電源電圧±15 V でユ ニティ・ゲイン・バッファとして構成された AD4075-2 の出力 電圧を示します。. これは小信号アプリケーションで問題になることはありませ んが、デバイスに大きな差動電圧が加わってしまうようなアプ リケーションでは、大きな電流がこれらのダイオードに流れ ます。ADA4075-2 の差動電圧が±1 V を超える場合には、オペ アンプの両入力に外付け抵抗を使って入力電流を±10 mA 以下 に制限する必要があります(図 58 参照)。ただし、直列抵抗を 接続すると、抵抗がオペアンプ自体の電圧ノイズより大きいサ ーマル・ノイズを持つことがあるため、総合電圧ノイズ性能 が低下します。たとえば、1 kΩ の抵抗は室温で 4 nV/√Hz のサ ー マ ル ・ ノ イ ズ を 持 ち 、 こ れ に 対 し て ADA4075-2 は 2.8 nV/√Hz (typ)の極めて低い電圧ノイズを持っています。. VIN. VSY = ±15V. VOLTAGE (5V/DIV). VOUT. ADA4075-2 R1 2 1. 07642-053. 07642-050. R2 3. 図 58.入力保護 TIME (40µs/DIV). 総合高調波歪み ADA4075-2 の総合高調波歪み+ノイズ(THD + N)は、2 kΩ の 負荷抵抗で 0.0002% (typ)です。図 59 に、±4 V と±15 V の電源 電圧で 2 kΩ の負荷を駆動する ADA4075-2 の性能を示します。 電源電圧±15 V に比べて電源電圧±4 V の方が歪みが大きいこ とに注意してください。このため、最適歪みのためには、±5 V より高い電源電圧で ADA4075-2 を動作させることが非常に 重要です。電源電圧±5 V と±18 V での THD +ノイズのグラフ は、図 54 と図 55 に示します。 1. VSY = ±4V RL = 2kΩ VIN = 1.5V rms. 0.01. VSY = ±15V RL = 2kΩ VIN = 3V rms. 0.001. 0.0001 10. 100. 1k. 10k. FREQUENCY (Hz). 100k. 07642-069. THD + NOISE (%). 0.1. 図 59.THD +ノイズの周波数特性. Rev. 0. － 15/21 －. 図 60.位相反転なし.
(16) ADA4075-2 動出力 DAC に対して差動/シングルエンド変換機能も提供しま す。. DAC 出力フィルタ ADA4075-2 は、超低電圧ノイズ、低歪み、高スルーレートを 持つため、業務用オーディオ信号処理に最適です。図 61 に、 一 般 的 な オ ー デ ィ オ DAC 出 力 フ ィ ル タ 構 成 で 使 用 し た ADA4075-2 を示します。DAC の差動出力を ADA4075-2 に入力 します。ADA4075-2 は Sallen-key 差動フィルタとして構成し ます。このフィルタは、DAC 出力ピンの高周波ノイズを除去 する外付けローパス・フィルタとして動作します。また、差. DAC 出力フィルタの場合、適切なスルーレートと帯域幅を持 つオペアンプが必要です。ADA4075-2 のスルーレートは 12 V/µs と高く、帯域幅は 6.5 MHz です。このローパス・フィ ルタのカットオフ周波数は約 167 kHz です。さらに、100 kΩ と 47 µF の RC 回路は AC 結合として機能するため、出力の DC 成分を阻止します。 11kΩ 68pF. 3.01kΩ. 5.62kΩ. 1.5kΩ. 1/2. 100Ω. ADA4075-2 560pF. 5.62kΩ. 270pF. 47µF 2.2nF. 150pF. 図 61.代表的な DAC 出力フィルタ回路(差動). Rev. 0. － 16/21 －. OUTPUT 100kΩ 07642-054. DAC OUTP. 11kΩ. +. DAC OUTN.
(17) ADA4075-2 平衡ライン・ドライバ. きくないので、タンタル・タイプのコンデンサを使うことが できます。. 図 62 の回路に、オーディオ用にデザインされた平衡ライン・ ドライバを示します。このようなドライバは、負荷からコモ ン・モード電圧が加わることがある出力トランスの動作を模 倣するようにデザインされます。さらに、全体動作に影響を 与えることなく、シングルエンド・アプリケーションで片方 の出力をグラウンドへ短絡することができます。. 最後は、これらの注意を行ったとしても、正帰還を正確に制 御することが不可欠なことです。これは、部分的には 1%の 抵抗を使って実現できます。さらに、次のセットアップ手順 を使って、正帰還が過剰にならないようにする必要がありま す。 1.. このタイプの回路では、正帰還と負帰還を使って高いコモン・ モード出力インピーダンスを実現するため、部品に敏感であ り、ラッチアップに弱いことで知られています。この回路では、 スプリアス動作を防止するためいくつかの技術を使っていま す。. R11 を中間位置に設定(または両端を短絡、いずれか容易 な方)して、負出力をグラウンドへ一時的に短絡します。 約 1 kHz の 10 V p-p 正弦波を入力に接続し、R7 を調節し て“test”と表示したポイントの電圧が 930 mV p-p になる ようにします。 負出力(使用した場合には R11)の短絡を除去し、R11 を調 節して、出力波形が対称になるようにします。. 2.. 3.. 1 つ目は、4 オペアンプ構成です。これにより入力インピーダ ンスを負荷に依存しないようにしています(構成によっては入 力インピーダンスが負になることがあります)。出力オペアン プは、駆動能力を大きくするため入力オペアンプと同じパッ ケージに内蔵されていることに注意してください。. ドライバの総合ゲインは 2 であるため、平衡差動モードでの ヘッドルームが 6 dB 増えます。出力ノイズは 20 kHz 帯域幅 で約−109 dBV です。. 2 つ目は、正帰還が C2 と C3 により AC 結合されていることで す。これによりオフセット調整が不要になっています。回路入 力は AC 結合であるため、これらのコンデンサの DC 電圧は大 C5 IN. 50pF. C1 10µF. A1. R4. R5. 4.7kΩ. 4.7kΩ A2. 1/2. R1 10kΩ. R13. 1/2. ADA4075-2. OUT+. 100Ω. ADA4075-2. C4 50pF R3 4.7kΩ A3. R10 4.7kΩ. 1/2. ADA4075-2. R8. 4.7kΩ FEEDBACK TRIM. SYMMETRY TRIM R12. R11 250Ω. TEST. 4.7kΩ. 1/2. C3 10µF. R14 100Ω. OUT–. ADA4075-2 R16. R17. 100Ω. 4.7kΩ. NOTES 1. ALL RESISTORS SHOULD HAVE 1% TOLERANCE. 2. A1/A2 IN SAME PACKAGE; A3/A4 IN SAME PACKAGE.. 図 62.平衡ライン・ドライバ. Rev. 0. C2 10µF. 4.7kΩ C6 50pF A4. R15. R9. 100Ω 4.7kΩ. － 17/21 －. 07642-073. R6. R2 4.7kΩ. R7 250Ω.
(18) ADA4075-2 より、コモン・モード入力インピーダンスが約 7.5 kΩ から約 70 kΩ に増えて、ソース・インピーダンスの不一致による CMRR の性能低下が少なくなっています。A3 は信号パス内 (大部分のオペアンプはここで動作)にないことに注意してくだ さい。反転出力は非反転出力よりノイズが多いように見えま すが、実際にはこれらは−111 dBV を中心として対称です(20 kHz 帯域幅)。. 平衡ライン・レシーバ 図 63 に、ユニティ・ゲインの高いハム除去比を持つ平衡ライ ン・レシーバを示します。CMRR は、次式で近似されます。. R1R4 20 log 10 R2R3 したがって、調整なしで最適 CMRR を得るためには、R1 と R4 の部品精度を一致させる必要があります。A2 があるため、 2 つの入力のインピーダンスが対称になり(他のデザインとは 異なります)、そのうえ A2 は相補出力も提供します。A3 に. 6 dB の差動入力ヘッドルームを追加するために、総合ゲイン ½が必要になることがあります。これは、R3 と R4 を 5 kΩ に 減少させて、R9 を 22 kΩ に増加させることにより実現するこ とができます。. C2 50pF R3. OUT+. C3. 10kΩ. 50pF R6 R1. IN– IN+ R7 5.6kΩ. R2 5kΩ. A1. 5kΩ. 1/2. R5. A2. 5kΩ. ADA4075-2. R8 5.6kΩ. 5kΩ 1/2. OUT–. ADA4075-2 R4 10kΩ. A3*. R9. R10. 11kΩ. 11kΩ. *A3 REDUCES THE DEGRADATION OF CMRR (SEE THE BALANCED LINE RECEIVER SECTION FOR MORE DETAILS).. 図 63.平衡ライン・レシーバ. Rev. 0. － 18/21 －. 07642-071. C1 22µF (NON-POLAR).
(19) ADA4075-2 低ノイズ・パラメトリック・イコライザ 図 64 に、可変帯域幅と周波数で±20 dB のカットまたはブース トを発生するパラメトリック逆イコライザの回路を示します。 周波数制御範囲は 6.9: 1 で、形状中心周波数は設定ポテンショ メータの中点に一致しています。中心周波数は 48 Hz/Ct であ. り、ここで Ct は C1 と C2 の値(μF)です。帯域幅制御では Q を 0.9 ～約 11 で調節します。総合ノイズは設定に依存します が、すべての制御は 20 kHz 帯域幅で約−104 dBV を中心とし ます。このような低ノイズ・レベルを使用すると、多くのア プリケーションでバイパス・スイッチが不要になります。. 図 64.低ノイズ・パラメトリック・イコライザ. Rev. 0. － 19/21 －.
(20) ADA4075-2 回路図 V+. +INA/ +INB. OUTA/ OUTB. V–. 図 65.簡略化した回路図. Rev. 0. － 20/21 －. 07642-072. –INA/ –INB.
(21) ADA4075-2 外形寸法 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890). 5 4. 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE. 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284). 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532). 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122). 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099). D07642-0-10/08(0)-J. 8 1. 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. 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497). 図 66.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC_N] ナロウ・ボディ (R-8) 寸法: mm (インチ). オーダー・ガイド Model ADA4075-2ARZ1 ADA4075-2ARZ-R71 ADA4075-2ARZ-RL1 1. Temperature Range −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C. Package Description 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N. Z = RoHS 準拠製品. Rev. 0. － 21/21 －. Package Option R-8 R-8 R-8.
(22)
関連したドキュメント
光パスネットワークのスケーラビリティーと超低消費 電力性 図 2 に，すべてのユーザーが EU である場合と，すべて
In this paper, ultra-low-power data-driven networking processor ULP-CUE is proposed to realize the real-time multiprocessing with the essential power consumption.. This
For the purpose of reducing standby power of consumer devices, we developed a module which controls AC power supply and waits remote wake-up signal in the 2.4GHz ISM band range
For the purpose of reducing standby power of consumer devices, we developed a module which controls AC power supply and waits remote wake-up signal in the 2.4GHz ISM band range
à Near fine grain parallelism..
We built low-power clusters using iPAQ and Crusoe, and evaluated power consumption and performance for low-power cluster... は じ
5 M.K.Gowan, L.L.Biro, and D.B.Jackson: Power Considerations in the Design of the Alpha 21264 Microprocessor, In proceedings of 35th Design Automation Conference , pp.. 6
一方で，機器上で実行するソフトウェアは大規模かつ複雑化しており低消費電力化と同
