AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ...

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ゼロ・ドリフト、単電源 レールtoレール入力/出力オペアンプ AD8628/AD8629/AD8630 Rev. G 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。 ©20022008 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 0354028200 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 0663506868 特長 最小ノイズのオートゼロ・アンプ 低オフセット電圧: 1 μV 入力オフセット・ドリフト: 0.002 μV/°C レール to レールの入力振幅および出力振幅 5 V の単電源動作 高いゲインと CMRR、および PSRR: 130 dB 非常に小さい入力バイアス電流: 100 pA 最大 低電源電流: 1.0 mA 過負荷回復時間: 50 μs 外付け部品不要 アプリケーション 車載センサー 圧力センサーと位置センサー ストレーン・ゲージ・アンプ 医療計測機器 熱電対アンプ 高精度電流検出 フォトダイオード・アンプ 概要 このアンプは、極めて小さいオフセット、ドリフト、バイアス 電流を持っています。 AD8628/AD8629/AD8630 は、レール to レールの入力および出力 振幅を持つ、ローノイズの広帯域幅オートゼロ・アンプです。 動作は、2.75 V の単電源(±1.35±2.5 V の両電源)仕様です。 AD8628/AD8629/AD8630 は、これまで高価なオートゼロ・アン プまたはチョッパー安定化アンプでなければ提供できなかった 利点を提供します。アナログ・デバイスの新しい回路トポロジ を使って、これらのゼロ・ドリフト・アンプは高精度とローノ イズに低価格を組み合わせました。外付けコンデンサが不要で す。さらに、AD8628/ AD8629/AD8630 では多くのチョッパー安 定化アンプで発生するデジタル・スイッチング・ノイズを大幅 に削減しています。 AD8628/AD8629/AD8630 1 V のオフセット電圧、 0.005 V/°C 以下のドリフト、0.5 V p-p のノイズ(010 Hz)を持つた め、誤差原因を調整できないアプリケーションに最適です。位 置センサー、圧力センサー、医用機器、ストレーン・ゲージ・ アンプでは、全動作温度範囲でドリフトがほぼゼロである利点 を活用できます。多くのシステムは、AD8628/AD8629/AD8630 が提供するレール to レールの入力および出力振幅を利用して、 入力バイアスを簡素化し、SNR を大きくすることができます。 ピン配置 OUT 1 V– 2 +IN 3 V+ 5 –IN 4 AD8628 TOP VIEW (Not to Scale) 02735-001 1.5 ピン TSOT (UJ-5)および 5 ピン SOT-23 (RJ-5) NC 1 –IN 2 +IN 3 V– 4 NC 8 V+ 7 OUT 6 NC 5 NC = NO CONNECT AD8628 TOP VIEW (Not to Scale) 02735-002 2.8 ピン SOIC_N (R-8) OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V– 4 V+ 8 OUT B 7 –IN B 6 +IN B 5 AD8629 TOP VIEW (Not to Scale) 02735-063 3.8 ピン SOIC_N (R-8)および 8 ピン MSOP (RM-8) 1 –IN A 2 +IN A 3 V+ 4 OUT D 14 –IN D 13 +IN D 12 V– 11 +IN B 5 +IN C 10 –IN B 6 –IN C 9 OUT B OUT A 7 OUT C 8 AD8630 TOP VIEW (Not to Scale) 02735-066 4.14 ピン SOIC_N (R-14)および 14 ピン TSSOP (RU-14) AD8628/AD8629/AD8630 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。AD8628 は、小型の 5 ピン TSOT5 ピン SOT-238 ピン・ナローSOIC プラスチック・パッケージ を採用しています。AD8629 は、標準の 8 ピン・ナローSOIC MSOP プラスチック・パッケージを採用しています。AD8630 ワッド・アンプは、14 ピン・ナローSOIC 14 ピン TSSOP プラ スチック・パッケージを採用しています。

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ゼロ・ドリフト、単電源

レールtoレール入力/出力オペアンプ

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G

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。 ©2002–2008 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

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 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868

特長

最小ノイズのオートゼロ・アンプ

低オフセット電圧: 1 µV

入力オフセット・ドリフト: 0.002 µV/°C

レール to レールの入力振幅および出力振幅

5 V の単電源動作

高いゲインと CMRR、および PSRR: 130 dB

非常に小さい入力バイアス電流: 100 pA 最大

低電源電流: 1.0 mA

過負荷回復時間: 50 µs

外付け部品不要

アプリケーション

車載センサー

圧力センサーと位置センサー

ストレーン・ゲージ・アンプ

医療計測機器

熱電対アンプ

高精度電流検出

フォトダイオード・アンプ

概要

このアンプは、極めて小さいオフセット、ドリフト、バイアス

電流を持っています。

AD8628/AD8629/AD8630 は、レール to レールの入力および出力

振幅を持つ、ローノイズの広帯域幅オートゼロ・アンプです。

動作は、2.7~5 V の単電源(±1.35~±2.5 V の両電源)仕様です。

AD8628/AD8629/AD8630 は、これまで高価なオートゼロ・アン

プまたはチョッパー安定化アンプでなければ提供できなかった

利点を提供します。アナログ・デバイスの新しい回路トポロジ

を使って、これらのゼロ・ドリフト・アンプは高精度とローノ

イズに低価格を組み合わせました。外付けコンデンサが不要で

す。さらに、AD8628/ AD8629/AD8630 では多くのチョッパー安

定化アンプで発生するデジタル・スイッチング・ノイズを大幅

に削減しています。

AD8628/AD8629/AD8630 は 1 V のオフセット電圧、 0.005

V/°C 以下のドリフト、0.5 V p-p のノイズ(0~10 Hz)を持つた

め、誤差原因を調整できないアプリケーションに最適です。位

置センサー、圧力センサー、医用機器、ストレーン・ゲージ・

アンプでは、全動作温度範囲でドリフトがほぼゼロである利点

を活用できます。多くのシステムは、AD8628/AD8629/AD8630

が提供するレール to レールの入力および出力振幅を利用して、

入力バイアスを簡素化し、SNR を大きくすることができます。

ピン配置

OUT 1

V– 2

+IN 3

V+5

–IN4

AD8628TOP VIEW

(Not to Scale)

02

73

5-0

01

図 1.5 ピン TSOT (UJ-5)および 5 ピン SOT-23 (RJ-5)

NC 1

–IN 2

+IN 3

V– 4

NC8

V+7

OUT6

NC5

NC = NO CONNECT

AD8628

TOP VIEW

(Not to Scale)

02

73

5-0

02

図 2.8 ピン SOIC_N (R-8)

OUT A 1

–IN A 2

+IN A 3

V– 4

V+8

OUT B7

–IN B6

+IN B5

AD8629TOP VIEW

(Not to Scale)

02

73

5-0

63

図 3.8 ピン SOIC_N (R-8)および 8 ピン MSOP (RM-8)

1

–IN A 2

+IN A 3

V+ 4

OUT D14

–IN D13

+IN D12

V–11

+IN B 5 +IN C10

–IN B 6 –IN C9

OUT B

OUT A

7 OUT C8

AD8630TOP VIEW

(Not to Scale)

02

73

5-0

66

図 4.14 ピン SOIC_N (R-14)および 14 ピン TSSOP (RU-14)

AD8628/AD8629/AD8630 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。AD8628 は、小型の 5 ピン TSOT、

5 ピン SOT-23、8 ピン・ナローSOIC プラスチック・パッケージ

を採用しています。AD8629 は、標準の 8 ピン・ナローSOIC と

MSOP プラスチック・パッケージを採用しています。AD8630 ク

ワッド・アンプは、14 ピン・ナローSOIC と 14 ピン TSSOP プラ

スチック・パッケージを採用しています。

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AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 2/20 -

目次 特長 ...................................................................................................... 1

アプリケーション .............................................................................. 1

概要 ...................................................................................................... 1

ピン配置 .............................................................................................. 1

改訂履歴 .............................................................................................. 2

仕様 ...................................................................................................... 3

電気的特性—VS = 5.0 V ................................................................. 3

電気的特性—VS = 2.7 V ................................................................. 4

絶対最大定格 ...................................................................................... 5

熱特性 .............................................................................................. 5

ESD の注意 ..................................................................................... 5

代表的な性能特性 .............................................................................. 6

機能説明 ............................................................................................ 14

1/f ノイズ ...................................................................................... 14

ピーク to ピーク・ノイズ ........................................................... 15

一次ローパス・フィルタでのノイズ動作 ................................ 15

一次フィルタの総合入力換算ノイズ ........................................ 15

入力過電圧保護機能 .................................................................... 16

出力位相の反転 ............................................................................ 16

過負荷回復時間 ............................................................................ 16

赤外線センサー ............................................................................ 17

高精度シャント電流センサー .................................................... 18

高精度 DAC 用の出力アンプ ...................................................... 18

外形寸法 ............................................................................................ 19

オーダー・ガイド ........................................................................ 20

改訂履歴

6/08—Rev. F to Rev. G

Changes to Features Section ................................................................. 1

Changes to Table 5 and Figure 42 Caption ......................................... 12

Changes to 1/f Noise Section and Figure 49 ....................................... 14

Changes to Figure 51 Caption and Figure 55 ...................................... 15

Changes to Figure 57 Caption and Figure 58 Caption ........................ 16

Changes to Figure 60 Caption and Figure 61 Caption ........................ 17

Changes to Figure 64 .......................................................................... 18

2/08—Rev. E to Rev. F

Renamed TSOT-23 to TSOT .................................................. Universal

Deleted Figure 4 and Figure 6 .............................................................. 1

Changes to Figure 3 and Figure 4 Captions .......................................... 1

Changes to Table 1 ............................................................................... 3

Changes to Table 2 ............................................................................... 4

Changes to Table 4 ............................................................................... 5

Updated Outline Dimensions .............................................................. 19

Changes to Ordering Guide ................................................................ 20

5/05—Rev. D to Rev. E

Changes to Ordering Guide ................................................................ 22

1/05—Rev. C to Rev. D

Added AD8630 ....................................................................... Universal

Added Figure 5 and Figure 6 ................................................................ 1

Changes to Caption in Figure 8 and Figure 9 ....................................... 7

Changes to Caption in Figure 14 .......................................................... 8

Changes to Figure 17 ............................................................................ 8

Changes to Figure 23 and Figure 24 ..................................................... 9

Changes to Figure 25 and Figure 26 ................................................... 10

Changes to Figure 31 .......................................................................... 11

Changes to Figure 40, Figure 41, Figure 42 ....................................... 12

Changes to Figure 43 and Figure 44 ................................................... 13

Changes to Figure 51 .......................................................................... 15

Updated Outline Dimensions ............................................................. 20

Changes to Ordering Guide ................................................................ 20

10/04—Rev. B to Rev. C

Updated Formatting ................................................................. Universal

Added AD8629 ........................................................................ Universal

Added SOIC and MSOP Pin Configurations ........................................ 1

Added Figure 48 ................................................................................. 13

Changes to Figure 62 .......................................................................... 17

Added MSOP Package ....................................................................... 19

Changes to Ordering Guide ................................................................ 22

10/03—Rev. A to Rev. B

Changes to General Description ........................................................... 1

Changes to Absolute Maximum Ratings .............................................. 4

Changes to Ordering Guide .................................................................. 4

Added TSOT-23 Package ................................................................... 15

6/03—Rev. 0 to Rev. A

Changes to Specifications .................................................................... 3

Changes to Ordering Guide .................................................................. 4

Change to Functional Description ...................................................... 10

Updated Outline Dimensions ............................................................. 15

10/02—Revision 0: Initial Version

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AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 3/20 -

仕様

電気的特性—VS = 5.0 V

特に指定がない限り、VS = 5.0 V、VCM = 2.5 V、TA = 25°C。

表 1.

Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit

INPUT CHARACTERISTICS

Offset Voltage VOS 1 5 µV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 10 µV

Input Bias Current IB

AD8628/AD8629 30 100 pA

AD8630 100 300 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 1.5 nA

Input Offset Current IOS 50 200 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 250 pA

Input Voltage Range 0 5 V

Common-Mode Rejection Ratio CMRR VCM = 0 V to 5 V 120 140 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 115 130 dB

Large Signal Voltage Gain AVO RL = 10 kΩ, VO = 0.3 V to 4.7 V 125 145 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 120 135 dB

Offset Voltage Drift ∆VOS/∆T −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0.002 0.02 µV/°C

OUTPUT CHARACTERISTICS

Output Voltage High VOH RL = 100 kΩ to ground 4.99 4.996 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 4.99 4.995 V

RL = 10 kΩ to ground 4.95 4.98 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 4.95 4.97 V

Output Voltage Low VOL RL = 100 kΩ to V+ 1 5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 2 5 mV

RL = 10 kΩ to V+ 10 20 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 15 20 mV

Short-Circuit Limit ISC ±25 ±50 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C ±40 mA

Output Current IO ±30 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C ±15 mA

POWER SUPPLY

Power Supply Rejection Ratio PSRR VS = 2.7 V to 5.5 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 115 130 dB

Supply Current per Amplifier ISY VO = VS/2 0.85 1.1 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 1.0 1.2 mA

INPUT CAPACITANCE CIN

Differential 1.5 pF

Common Mode 8.0 pF

DYNAMIC PERFORMANCE

Slew Rate SR RL = 10 kΩ 1.0 V/µs

Overload Recovery Time 0.05 ms

Gain Bandwidth Product GBP 2.5 MHz

NOISE PERFORMANCE

Voltage Noise en p-p 0.1 Hz to 10 Hz 0.5 µV p-p

0.1 Hz to 1.0 Hz 0.16 µV p-p

Voltage Noise Density en f = 1 kHz 22 nV/√Hz

Current Noise Density in f = 10 Hz 5 fA/√Hz

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AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 4/20 -

電気的特性—VS = 2.7 V

特に指定がない限り、VS = 2.7 V、VCM = 1.35 V、VO = 1.4 V、TA = 25°C。

表 2.

Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit

INPUT CHARACTERISTICS

Offset Voltage VOS 1 5 µV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 10 µV

Input Bias Current IB

AD8628/AD8629 30 100 pA

AD8630 100 300 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 1.0 1.5 nA

Input Offset Current IOS 50 200 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 250 pA

Input Voltage Range 0 2.7 V

Common-Mode Rejection Ratio CMRR VCM = 0 V to 2.7 V 115 130 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 110 120 dB

Large Signal Voltage Gain AVO RL = 10 kΩ, VO = 0.3 V to 2.4 V 110 140 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 105 130 dB

Offset Voltage Drift ∆VOS/∆T −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0.002 0.02 µV/°C

OUTPUT CHARACTERISTICS

Output Voltage High VOH RL = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 2.68 2.695 V

RL = 10 kΩ to ground 2.67 2.68 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 2.67 2.675 V

Output Voltage Low VOL RL = 100 kΩ to V+ 1 5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 2 5 mV

RL = 10 kΩ to V+ 10 20 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 15 20 mV

Short-Circuit Limit ISC ±10 ±15 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C ±10 mA

Output Current IO ±10 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C ±5 mA

POWER SUPPLY

Power Supply Rejection Ratio PSRR VS = 2.7 V to 5.5 V, −40°C ≤ TA ≤ +125°C 115 130 dB

Supply Current per Amplifier ISY VO = VS/2 0.75 1.0 mA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 0.9 1.2 mA

INPUT CAPACITANCE CIN

Differential 1.5 pF

Common Mode 8.0 pF

DYNAMIC PERFORMANCE

Slew Rate SR RL = 10 kΩ 1 V/µs

Overload Recovery Time 0.05 ms

Gain Bandwidth Product GBP 2 MHz

NOISE PERFORMANCE

Voltage Noise en p-p 0.1 Hz to 10 Hz 0.5 µV p-p

Voltage Noise Density en f = 1 kHz 22 nV/√Hz

Current Noise Density in f = 10 Hz 5 fA/√Hz

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AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 5/20 -

絶対最大定格

表 3.

Parameter Rating

Supply Voltage 6 V

Input Voltage GND − 0.3 V to VS + 0.3 V

Differential Input Voltage1 ±5.0 V

Output Short-Circuit Duration to GND Indefinite

Storage Temperature Range −65°C to +150°C

Operating Temperature Range −40°C to +125°C

Junction Temperature Range −65°C to +150°C

Lead Temperature (Soldering, 60 sec) 300°C

1差動入力電圧は または電源電圧のいずれか小さい方に制限されま

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。

熱特性

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 θJAを規

定。標準の 2 層ボードを使用して測定。

表 4.

Package Type θJA θJC Unit

5-Lead TSOT (UJ-5) 207 61 °C/W

5-Lead SOT-23 (RJ-5) 230 146 °C/W

8-Lead SOIC_N (R-8) 158 43 °C/W

8-Lead MSOP (RM-8) 190 44 °C/W

14-Lead SOIC_N (R-14) 105 43 °C/W

14-Lead TSSOP (RU-14) 148 23 °C/W

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。

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AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 6/20 -

代表的な性能特性

INPUT OFFSET VOLTAGE (µV)

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0–2.5 –1.5 –0.5 0.5 1.5 2.5

02

73

5-0

03

VS = 2.7V

TA = 25°C

図 5.入力オフセット電圧の分布

+85°C

+25°C

–40°C

VS = 5V

INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)

INP

UT

BIA

S C

UR

RE

NT

(p

A)

60

40

50

30

10

20

00 1 2 3 4 5 6

02

73

5-0

04

図 6.AD8628 入力同相モード電圧対入力バイアス電流

150°C

125°C

INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)

INP

UT

BIA

S C

UR

RE

NT

(p

A)

1500

500

1000

0

–1000

–500

–15000 1 2 3 4 5 6

02

73

5-0

05

VS = 5V

図 7.AD8628 入力同相モード電圧対入力バイアス電流

INPUT OFFSET VOLTAGE (µV)

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

100

80

90

60

70

40

50

10

20

30

0–2.5 –1.5 –0.5 0.5 1.5 2.5

02

73

5-0

06

VS = 5V

VCM = 2.5V

TA = 25°C

図 8.入力オフセット電圧の分布

VS = 5V

TA = –40°C TO +125°C

TCVOS (nV/°C)

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

7

6

5

4

3

2

1

00 2 4 6 8 10

02

73

5-0

07

図 9.入力オフセット電圧ドリフト

LOAD CURRENT (mA)

OU

TP

UT

VO

LTA

GE

(m

V)

1k

100

10

1

0.1

0.010.0001 0.001 0.10.01 1 10

02

73

5-0

08

VS = 5V

TA = 25°C

SOURCE

SINK

図 10.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧

Page 7: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 7/20 -

LOAD CURRENT (mA)

OU

TP

UT

VO

LTA

GE

(m

V)

1k

100

10

1

0.1

0.010.0001 0.001 0.10.01 1 10

02

73

5-0

09

VS = 2.7V

SOURCE

SINK

図 11.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧

VS = 5V

VCM = 2.5V

TA = –40°C TO +150°C

TEMPERATURE (°C)

INP

UT

BIA

S C

UR

RE

NT

(p

A)

1500

1150

900

450

100

0–50 0 25–25 50 75 100 125 150 175

02

73

5-0

10

図 12.AD8628 入力バイアス電流の温度特性

TA = 25°C

5V

2.7V

TEMPERATURE (°C)

SU

PP

LY

CU

RR

EN

T (

µA

)

1250

1000

750

500

250

0–50 0 50 150100 200

02

73

5-0

11

図 13.電源電流の温度特性

TA = 25°C

SUPPLY VOLTAGE (V)

SU

PP

LY

CU

RR

EN

T (

µA

)

1000

800

600

400

200

00 1 2 4 53 6

02

73

5-0

12

図 14.電源電圧対電源電流

FREQUENCY (Hz)

OP

EN

-LO

OP

GA

IN (

dB

)60

40

20

–20

0

10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

13

45

90

135

180

225

0

PH

AS

E S

HIF

T (

Deg

rees)

VS = 2.7V

CL = 20pF

RL = ∞

ФM = 45°GAIN

PHASE

図 15.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

OP

EN

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

70

60

50

40

30

20

0

–10

–20

10

–3010k 100k 1M 10M

02

73

5-0

14

45

90

135

180

225

0

PH

AS

E S

HIF

T (

Deg

rees)

VS = 5V

CL = 20pF

RL = ∞

ΦM = 52.1°GAIN

PHASE

図 16.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性

Page 8: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 8/20 -

FREQUENCY (Hz)

CL

OS

ED

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

70

60

50

40

30

20

0

–10

–20

10

–301k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

15

VS = 2.7V

CL = 20pF

RL = 2kΩ

AV = 100

AV = 10

AV = 1

図 17.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性

FREQUENCY (Hz)

CL

OS

ED

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

70

60

50

40

30

20

0

–10

–20

10

–301k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

16

VS = 5V

CL = 20pF

RL = 2kΩ

AV = 100

AV = 10

AV = 1

図 18.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性

図 19.出力インピーダンスの周波数特性

図 20.出力インピーダンスの周波数特性

VS = ±1.35V

CL = 300pF

RL = ∞

AV = 1

TIME (4µs/DIV)

VO

LTA

GE

(500m

V/D

IV)

02

73

5-0

19

0V

図 21.大信号過渡応答

VS = ±2.5V

CL = 300pF

RL = ∞

AV = 1

TIME (5µs/DIV)

VO

LTA

GE

(1V

/DIV

)

0V

02

73

5-0

20

図 22.大信号過渡応答

Page 9: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 9/20 -

VS = ±1.35V

CL = 50pF

RL = ∞

AV = 1

TIME (4µs/DIV)

VO

LTA

GE

(50m

V/D

IV)

0V

02

73

5-0

21

図 23.小信号過渡応答

VS = ±2.5V

CL = 50pF

RL = ∞

AV = 1

TIME (4µs/DIV)

VO

LTA

GE

(50m

V/D

IV)

0V

02

73

5-0

22

図 24.小信号過渡応答

CAPACITIVE LOAD (pF)

OV

ER

SH

OO

T (

%)

100

90

80

70

60

50

30

20

10

40

01 10 100 1k

02

73

5-0

23

OS–

OS+

VS = ±1.35VRL = 2kΩTA = 25°C

図 25.負荷容量対小信号オーバーシュート

CAPACITIVE LOAD (pF)

OV

ER

SH

OO

T (

%)

80

70

60

50

30

20

10

40

01 10 100 1k

02

73

5-0

24

OS–

OS+

VS = ±2.5VRL = 2kΩTA = 25°C

図 26.負荷容量対小信号オーバーシュート

TIME (2µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

25

VS = ±2.5V

AV = –50

RL = 10kΩ

CL = 0pF

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

図 27.正の過電圧回復時間

TIME (10µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

26

VS = ±2.5V

AV = –50

RL = 10kΩ

CL = 0pF

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

図 28.負の過電圧回復時間

Page 10: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 10/20 -

TIME (200µs/DIV)

VO

LTA

GE

(1V

/DIV

)

0V

02

73

5-0

27

VS = ±2.5V

VIN = 1kHz @ ±3V p-p

CL = 0pF

RL = 10kΩ

AV = 1

図 29.位相反転なし

FREQUENCY (Hz)

CM

RR

(d

B)

140

120

100

80

60

40

0

–20

–40

20

–60100 1k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

28

VS = 2.7V

図 30.CMRR の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

CM

RR

(d

B)

140

120

100

80

60

40

0

–20

–40

20

–60100 1k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

29

VS = 5V

図 31.CMRR の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

PS

RR

(d

B)

140

120

100

80

60

40

0

–20

–40

20

–60100 1k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

30

VS = ±1.35V

+PSRR

–PSRR

図 32.PSRR の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

PS

RR

(d

B)

140

120

100

80

60

40

0

–20

–40

20

–60100 1k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

31

VS = ±2.5V

+PSRR

–PSRR

図 33.PSRR の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

OU

TP

UT

SW

ING

(V

p-p

)

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0100 1k 10k 100k 1M

02

73

5-0

32

VS = 2.7VRL = 10kΩTA = 25°CAV = 1

図 34.最大出力振幅の周波数特性

Page 11: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 11/20 -

FREQUENCY (Hz)

OU

TP

UT

SW

ING

(V

p-p

)

5.5

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

2.0

1.5

1.0

0.5

0100 1k 10k 100k 1M

02

73

5-0

33

VS = 5VRL = 10kΩTA = 25°CAV = 1

図 35.最大出力振幅の周波数特性

TIME (µs)

VO

LTA

GE

V)

0.60

0.45

0.30

0.15

–0.15

–0.30

–0.45

0

–0.600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

02

73

5-0

34

VS = 2.7V

図 36.0.1~10 Hz でのノイズ

TIME (µs)

VO

LTA

GE

V)

0.60

0.45

0.30

0.15

–0.15

–0.30

–0.45

0

–0.600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

02

73

5-0

35

VS = 5V

図 37.0.1~10 Hz でのノイズ

FREQUENCY (kHz)

VO

LTA

GE

NO

ISE

DE

NS

ITY

(n

V/√

Hz)

120

105

90

75

45

30

15

60

00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

02

73

5-0

36

VS = 2.7V

NOISE AT 1kHz = 21.3nV

図 38.電圧ノイズ密度、2.7 V、0 Hz~2.5 kHz

FREQUENCY (kHz)

VO

LTA

GE

NO

ISE

DE

NS

ITY

(n

V/√

Hz)

120

105

90

75

45

30

15

60

00 5 10 15 20 25

02

73

5-0

37

VS = 2.7V

NOISE AT 10kHz = 42.4nV

図 39.電圧ノイズ密度、2.7 V、0 Hz~25 kHz

FREQUENCY (kHz)

VO

LTA

GE

NO

ISE

DE

NS

ITY

(n

V/√

Hz)

120

105

90

75

45

30

15

60

00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

02

73

5-0

38

VS = 5V

NOISE AT 1kHz = 22.1nV

図 40.電圧ノイズ密度、5 V、0 Hz~2.5 kHz

Page 12: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 12/20 -

FREQUENCY (kHz)

VO

LTA

GE

NO

ISE

DE

NS

ITY

(n

V/√

Hz)

120

105

90

75

45

30

15

60

00 5 10 15 20 25

02

73

5-0

39

VS = 5V

NOISE AT 10kHz = 36.4nV

図 41.電圧ノイズ密度、5 V、0 Hz~25 kHz

FREQUENCY (kHz)

VO

LTA

GE

NO

ISE

DE

NS

ITY

(n

V/√

Hz)

120

105

90

75

45

30

15

60

00 5 10

02

73

5-0

40

VS = 5V

図 42.電圧ノイズ密度、5 V、0 Hz~10 kHz

VS = 2.7V TO 5V

TA = –40°C TO +125°C

TEMPERATURE (°C)

PO

WE

R S

UP

PLY

RE

JE

CT

ION

(d

B)

150

130

120

140

110

100

90

60

70

80

50–50 0 25–25 50 75 100 125

02

73

5-0

41

図 43.電源除去比の温度特性

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

SH

OR

T-C

IRC

UIT

CU

RR

EN

T (

mA

)

150

100

50

0

–50

–100–50 25 50 750–25 100 125 150 175

02

73

5-0

42

VS = 2.7V

TA = –40°C TO +150°C

ISC–

ISC+

図 44.出力短絡電流の温度特性

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

SH

OR

T-C

IRC

UIT

CU

RR

EN

T (

mA

)

150

100

50

0

–50

–100–50 25 50 750–25 100 125 150 175

02

73

5-0

43

VS = 5V

TA = –40°C TO +150°C

ISC–

ISC+

図 45.出力短絡電流の温度特性

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

-TO

-RA

IL V

OLTA

GE

(m

V)

1k

100

10

1

0.1–50 25 50 750–25 100 125 150 175

02

73

5-0

44

VS = 5V

VCC – VOH @ 1kΩ

VCC – VOH @ 10kΩ

VCC – VOH @ 100kΩ

VOL – VEE @ 1kΩ

VOL – VEE @ 10kΩ

VOL – VEE @ 100kΩ

図 46.出力―レール間電圧の温度特性

Page 13: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 13/20 -

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

-TO

-RA

IL V

OLTA

GE

(m

V)

1k

100

10

1

0.1–50 25 50 750–25 100 125 150 175

02

73

5-0

45

VS = 2.7V

VCC – VOH @ 1kΩ

VCC – VOH @ 10kΩ

VCC – VOH @ 100kΩ

VOL – VEE @ 1kΩ

VOL – VEE @ 10kΩ

VOL – VEE @ 100kΩ

図 47.出力―レール間電圧の温度特性

FREQUENCY (Hz)

CH

AN

NE

L S

EP

AR

AT

ION

(d

B)

140

120

100

80

60

40

20

01k 10k 100k 1M 10M

02

73

5-0

62

VOUT

VIN28mV p-p

–2.5V

+2.5V

R1

10kΩ

V–

V+

+

V+

V–

A B

R2

100Ω

VS = ±2.5V

図 48.AD8629/AD8630 チャンネル・セパレーションの周波数特性

Page 14: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 14/20 -

機能説明 AD8628/AD8629/AD8630は、単電源動作、超高精度、レールto

レール入力および出力のオペアンプです。これらのアンプのオ

フセット電圧は1 V(typ)以下と小さいため、出力電圧誤差が大

きくなる危険性なしに高いゲインを容易に設定することができ

ます。温度ドリフトは2 nV/°Cと極めて小さく、-40°C~+125°C

の全温度範囲でオフセット電圧誤差が小さいため、これらのア

ンプは厳しい動作環境でのさまざまな計測アプリケーションに

最適です。

AD8628/AD8629/AD8630では、オートゼロとチョッピングを組み

合わせた特許取得済み技術を使用して高精度を達成しています。

こ の 独 自 の 回 路 ト ポ ロ ジ の 使 用 に よ り 、

AD8628/AD8629/AD8630は広い温度範囲と動作寿命にわたって

低オフセット電圧を維持します。また、AD8628/AD8629/AD8630

はこれまでのオートゼロ・アンプに対してノイズと帯域幅を最

適化し、すべてのオートゼロ・アンプより電圧ノイズを50%以

上減らしています。

これまでのデザインでは、オートゼロまたはチョッピングを使

って、アンプ仕様に精度を追加してきました。オートゼロでは、

オートゼロ周波数でノイズ・エネルギが小さくなりますが、広

帯域ノイズがオートゼロ化された周波数帯域に折り返されるた

めに低周波数ノイズが大きくなってしまうという犠牲が伴いま

す。チョッピングでは、低周波数ノイズは小さくなりますが、

チョッピング周波数でノイズ・エネルギが大きくなるという犠

牲が伴います。AD8628/AD8629/AD8630ファミリーでは、特許

取得済みのピンポン方式の中でオートゼロ機能とチョッピング

機能の両方を使用して、低周波数ノイズを小さくすると同時に

チョッピング周波数とオートゼロ周波数でのエネルギも小さく

して、多くのアプリケーションでフィルタの追加なしで信号対

ノイズ比を大きくします。15 kHzの比較的高いクロック周波数

を採用することにより、広く有効なノイズのない帯域幅に対す

るフィルタ条件を簡素化しています。

AD8628は、5ピンTSOTパッケージを採用した数少ないオートゼ

ロ・アンプの1つです。これまでのオートゼロ・アンプに対して

AC パ ラ メ ー タ が 大 幅 に 改 善 さ れ て い ま す 。

AD8628/AD8629/AD8630は比較的広い帯域幅(0Hz~10kHz)でロ

ーノイズであるため、高いDC精度が要求される場合に使用する

ことができます。5~10 kHzまでの信号帯域幅を持つシステムで

は、AD8628/AD8629/AD8630は真の16ビット精度を提供するた

め、非常に高い分解能を要するシステムに対しては最適な選択

です。

1/f ノイズ

"ピンク・ノイズ"とも呼ばれる1/fノイズは、DC結合の計測では

主要な誤差要因になります。この1/fノイズ誤差項は数 Vかそれ

以上の範囲になることがあり、回路のクローズド・ループ・ゲ

インで増幅されると、大きな出力オフセットとして現れます。

たとえば、5 V p-pの1/fノイズを持つアンプでゲイン= 1000に設

定すると、1/fノイズに起因して出力には5 mVの誤差が発生しま

す。しかし、AD8628/AD8629/AD8630では内部で1/fノイズを除去

するため、出力誤差は大幅に小さくなります。

1/fノイズの内部での除去は次のように行われています。1/fノイ

ズはAD8628/AD8629/AD8630入力に加えられる穏やかに変化する

オフセットとして現れます。オート・ゼロ機能によりDCオフセ

ットまたは低周波オフセットが補正されます。このため、1/fノ

イズ成分は実質的に除去されて、AD8628/AD8629/AD8630には

1/fノイズが存在しなくなります。

競合品のオートゼロ・アンプに比べて、AD8628/AD8629/AD8630

がシステム・アプリケーションに提供する大きな利点の1つはノ

イズが非常に小さいことです。図49に示す比較では、AD8628の

1 kHzにおける入力換算ノイズ密度は19.4 nV/√Hzであり、この

値は競合品Aと競合品Bよりはるかに優れています。ノイズは

DC~1.5 kHzで平坦であり、20 kHzまで穏やかに増加しています。

オートゼロ・アンプが広範囲に使用されるためには、低周波数

でのローノイズは望ましいことです。

02

73

5-0

46

MK AT 1kHz FOR ALL 3 GRAPHS

FREQUENCY (kHz)

VO

LT

AG

E N

OIS

E D

EN

SIT

Y (

nV

/√H

z)

120

105

90

75

60

45

30

15

00 42 86 10 12

COMPETITOR A

(89.7nV/√Hz)

COMPETITOR B

(31.1nV/√Hz)

AD8628

(19.4nV/√Hz)

図 49.AD8628 と競合品のノイズ・スペクトル密度

Page 15: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 15/20 -

ピーク to ピーク・ノイズ

オートゼロとチョッピングとの間のピンポン動作のために、

AD8628/AD8629/AD8630のピークtoピーク・ノイズは競合品よ

りはるかに小さくなっています。図50 と図51にこの比較を示し

ます。

en p-p = 0.5µV

BW = 0.1Hz TO 10Hz

TIME (1s/DIV)

VO

LTA

GE

(0.5

µV

/DIV

)

02

73

5-0

47

図 50.AD8628 のピーク to ピーク・ノイズ

en p-p = 2.3µV

BW = 0.1Hz TO 10Hz

TIME (1s/DIV)

VO

LTA

GE

(0.5

µV

/DIV

)

02

73

5-0

48

図 51.競合品 A のピーク to ピーク・ノイズ

一次ローパス・フィルタでのノイズ動作

AD8628 をローパス・フィルタ(図 53 参照)としてシミュレート

して、図 52 のように構成します。AD8628 の動作は、シミュレ

ーションしたデータに一致しました。ノイズは一次フィルタの

ロールオフ特性を持つことが確認されました。図 53 と図 54 に、

図 52 に示す回路のシミュレーションした伝達関数と実際の伝達

関数との差を示します。

470pF

OUT

100kΩ

IN

1kΩ

02

73

5-0

49

図 52.一次ローパス・フィルタ・テスト回路、ゲイン=101、

コーナー周波数= 3 kHz

FREQUENCY (kHz)

NO

ISE

(d

B)

50

45

40

35

30

25

15

10

5

20

00 30 60 10090807050402010

02

73

5-0

50

図 53. 図 52 のテスト回路のシミュレーション伝達関数

FREQUENCY (kHz)

NO

ISE

(d

B)

50

45

40

35

30

25

15

10

5

20

00 30 60 10090807050402010

02

73

5-0

51

図 54. 図 52 のテスト回路の実際の伝達関数

図 54 のテスト回路のノイズ・スペクトル測定値は 5 kHz~45

kHz でノイズを示し、一次フィルタのロールオフ特性を持つこ

とが確認されました。

一次フィルタの総合入力換算ノイズ

一次フィルタに対して、AD8628 の総合ノイズは競合品 A を下

回っています。

3dB FILTER BANDWIDTH (Hz)

RM

S N

OIS

E (

µV

)

10

1

0.110 100 10k1k

02

73

5-0

52

COMPETITOR A

AD8551AD8628

図 55.3 dB フィルタ帯域幅(Hz)対 RMS ノイズ

Page 16: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 16/20 -

入力過電圧保護機能

AD8628/AD8629/AD8630はレールtoレール入力アンプですが、

入力間の電位差が電源電圧を超えないように注意する必要があ

ります。通常の負帰還動作状態では、アンプは2つの入力が同電

圧になるように出力を補正します。ただし、いずれかの入力が

電源レールより0.3 V以上高くなると、大きな電流がアンプ内の

ESD保護ダイオードを流れます。

これらのダイオードは、静電放電に対して入力トランジスタを

保護するために入力と各電源レールとの間に接続されており、

通常は逆バイアスされていますが、入力電圧が電源電圧を超え

ると、これらのESDダイオードは順方向にバイアスされること

があります。電流制限がない場合、大きな電流がこれらのダイ

オードを流れて、デバイスの永久的な損傷が発生します。入力

に過電圧が加えられる場合、適切な直列抵抗を挿入して、ダイ

オード電流を5 mA以下に制限する必要があります。

出力位相の反転

出力位相の反転は、入力同相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。同相モード電圧が同相モード範囲の

外部に移動すると、これらのアンプの出力は電源レールの反対

側に突然ジャンプします。これは差動入力対が停止することに

起因して、出力に誤動作を発生させる内部電圧の急激なシフト

が生ずるためです。

AD8628/AD8629/AD8630アンプは、両入力が電源電圧以内に維

持されている限り、出力位相の逆転が発生しないように注意深

くデザインされています。一方または両方の入力がいずれかの

電源電圧を超えることがある場合は、抵抗を入力に直列に接続

して、電流を5 mA未満に制限してください。これにより、出力

の位相逆転を防止できます。

過負荷回復時間

多くのオートゼロ・アンプは長い過負荷回復時間に悩まされて

います。出力飽和後の、ループに対するヌル化内部動作の複雑

なセットリング動作に起因してミリ秒単位になることもありま

す。AD8628/AD8629/AD8630は、出力飽和発生後、2クロック・

サイクル内に内部セットリングが完了するようにデザインされ

ています。このため、他のオートゼロ・アンプに比べてはるか

に 短 い 10 s 以 下 の 回 復 時 間 に な っ て い ま す 。

AD8628/AD8629/AD8630の広い帯域幅により、出力に過渡電圧

を混入させる負荷を駆動する際に性能が強化されます。これは、

スイッチド・コンデンサ型ADCの入力を駆動する際にアンプを

使用する場合に発生します。

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

53

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 56.AD8628 の正側入力過負荷回復

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

54

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 57.競合品 A の正側入力過負荷回復

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN0

27

35

-05

5

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 58.競合品 B の正側入力過負荷回復

Page 17: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 17/20 -

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

56

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 59.AD8628 の負側入力過負荷回復

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

57

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 60.競合品 A の負側入力過負荷回復

TIME (500µs/DIV)

VO

LTA

GE

(V

)

VOUT

0V

0V

VIN

02

73

5-0

58

CH1 = 50mV/DIV

CH2 = 1V/DIV

AV = –50

図 61.競合品 B の負側入力過負荷回復

図56~図61に示す結果を表5にまとめます。

表 5.過負荷回復時間

Model

Positive Overload

Recovery (µs)

Negative Overload

Recovery (µs)

AD8628 6 9

Competitor A 650 25,000

Competitor B 40,000 35,000

赤外線センサー

赤外線(IR)センサー(特にサーモパイル)の使用は、自動車のクラ

イメート・コントロール、耳体温計、家屋の断熱解析、自動車

修理診断などの広範囲なアプリケーションでの温度計測で増え

ています。センサーの比較的小さい出力信号は、DC誤差を防止

するため非常に小さいオフセット電圧とドリフトを持つ高ゲイ

ンを必要とします。

ステージ間でAC結合を使用すると(図62)、低オフセットと低ド

リフトにより、入力アンプ出力が飽和領域へドリフトするのを

防止することができます。入力バイアス電流が小さいと、セン

サーの出力インピーダンスで発生する誤差を小さくすることが

できます。圧力センサーの場合のように、時間と温度によるア

ンプ・ドリフトを非常に小さくすると、温度計測をキャリブレ

ーションした後に加わる誤差をなくすることができます。

1/fノイズを小さくすると、1/5秒を超える間隔で測定された場合

でもDC計測に対するSNRを向上させることができます。

図62 に、100μV~300μVから1V~3 VレベルまでのAC信号を増

幅できる回路を示します。正確なA/Dコンバータに対してゲイ

ン= 10,000を持ちます。

5V

100kΩ10kΩ

5V

100µV TO 300µV

100Ω

TO BIASVOLTAGE

10kΩ

fC ≈ 1.6Hz

IRDETECTOR

100kΩ

10µF

1/2 AD86291/2 AD8629

02

73

5-0

59

図 62.サーモパイル用プリアンプとして使用した AD8629

Page 18: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 18/20 -

高精度シャント電流センサー

オートゼロ・アンプを差動構成で使用した場合にその独自の特

性は高精度のシャント電流センサーに役立ちます(図63)。シャ

ント電流センサーは、帰還制御システムの高精度電流源として

使われます。また、バッテリ燃料計測、レーザー・ダイオー

ド・パワーの計測と制御、電子パワー・ステアリングでのトル

ク帰還制御、高精度電力量計測などの他、さまざまなアプリケ

ーションでも使用されています。

図 63.ローサイド電流検出

このようなアプリケーションでは、直列電圧降下を小さくする

ために非常に小さい抵抗によるシャントが望まれます。小さい

抵抗を使用すると、電力の浪費を小さくし、大きな電流の計測

が可能になります。代表的なシャント抵抗値は0.1Ωです。1 Aの

電流値計測で、シャントの出力信号は数百ミリボルトまたは数

ボルトになるため、アンプの誤差源は大きな問題になりません。

ただし、1 mA範囲の小さい電流値の計測では、シャントの出力

電圧が100 Vと小さくなるため、絶対精度を維持するためには

非常に小さいオフセット電圧とドリフトが必要になります。"加

えられる"バイアス電流が被測定電流の大きなパーセント値にな

らないように、入力バイアス電流が小さいことも必要になりま

す。高いオープン・ループ・ゲイン、CMRR、PSRRはすべて、

回路の全体精度を維持するのに役立ちます。電流変化率が大き

過ぎない限り、オートゼロ・アンプの使用により優れた結果が

得られます。

高精度 DAC 用の出力アンプ

AD8628/AD8629/AD8360は、ユニポーラ構成の16ビット高精度

DACの出力アンプとして使用されます。この場合、選択された

オペアンプは、出力オフセットのトリムを不要にするため非常

に小さいオフセット電圧を持つ必要があります(2.5 Vのリファレ

ンス電圧で動作する場合、DACのLSBは38 Vになります)。入

力バイアス電流(一般に数十ピコ・アンプ)はDAC出力インピー

ダンス(約6 kΩ)が乗算されるとゼロ・コード誤差を発生するた

め、非常に小さい値である必要があります。

レールtoレールの入力および出力は、非常に小さい誤差でフ

ル・スケール出力を提供します。DACの出力インピーダンスは

一定でありコードに依存しませんが、AD8628/ AD8629/AD8630

の高入力インピーダンスはゲイン誤差を小さくします。このケ

ースでは、アンプの広い帯域幅も役立ちます。1 sのセトリン

グ・タイムを持つアンプは、システムにさらに時定数を追加す

るため、出力のセトリング・タイムが増えます。AD5541のセト

リング・タイムは1µsです。組み合わせたセトリング・タイムは

約1.4 µsになり、次式から計算することができます。

22AD8628SSS tDACtTOTALt

02

73

5-0

61

AD5541/AD5542

AD8628

DGND

*AD5542 ONLY

VDD REF(REFF*) REFS*

VOUTSCLK

DIN

CS

AGND

5V 2.5V

UNIPOLAROUTPUT

LDAC*

0.1µF

10µF

0.1µF

SERIALINTERFACE

図 64.出力アンプとして使用した AD8628

Page 19: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 19/20 -

外形寸法

*COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-193-AB WITHTHE EXCEPTION OF PACKAGE HEIGHT AND THICKNESS.

PIN 1

1.60 BSC 2.80 BSC

1.90BSC

0.95 BSC

0.200.08

0.600.450.30

8°4°0°

0.500.30

0.10 MAX SEATINGPLANE

*1.00 MAX

*0.900.870.84

2.90 BSC

5 4

1 2 3

図 65.5 ピン薄型スモール・アウトライン・トランジスタ

パッケージ[TSOT]

(UJ-5)

寸法: mm

PIN 1

1.60 BSC 2.80 BSC

1.90BSC

0.95 BSC

5

1 2 3

4

0.22

0.08

10°

0°0.50

0.30

0.15 MAXSEATINGPLANE

1.45 MAX

1.30

1.15

0.90

2.90 BSC

0.60

0.45

0.30

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-AA

図 66.5 ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ

パッケージ[SOT-23]

(RJ-5)

寸法: mm

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.

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA

01

24

07

-A

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°

1.75 (0.0688)

1.35 (0.0532)

SEATINGPLANE

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 (0.2441)

5.80 (0.2284)

0.51 (0.0201)

0.31 (0.0122)

COPLANARITY

0.10

図 67.8 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)

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA

0.800.600.40

8°0°

4

8

1

5

PIN 1

0.65 BSC

SEATINGPLANE

0.380.22

1.10 MAX

3.20

3.00

2.80

COPLANARITY0.10

0.230.08

3.20

3.00

2.80

5.15

4.90

4.65

0.15

0.00

0.95

0.85

0.75

図 68.8 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

Page 20: AD8628/AD8629/AD8630: ゼロ・ドリフト、単電源 …...Output Voltage High V OH R L = 100 kΩ to ground 2.68 2.695 V −40 C ≤ T A ≤ +125 C 2.68 2.695 V R L = 10 kΩ to

AD8628/AD8629/AD8630

Rev. G - 20/20 -

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.

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AB

06

06

06

-A

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)BSC

SEATINGPLANE

0.25 (0.0098)

0.10 (0.0039)

0.51 (0.0201)

0.31 (0.0122)

1.75 (0.0689)

1.35 (0.0531)

0.50 (0.0197)

0.25 (0.0098)

1.27 (0.0500)

0.40 (0.0157)0.25 (0.0098)

0.17 (0.0067)

COPLANARITY

0.10

45°

図 69.14 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-14)

寸法: mm (インチ)

4.50

4.40

4.30

14 8

71

6.40BSC

PIN 1

5.10

5.00

4.90

0.65BSC

SEATINGPLANE

0.15

0.050.30

0.19

1.20MAX

1.05

1.00

0.800.20

0.098°0°

0.75

0.60

0.45COPLANARITY

0.10

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1

図 70.14 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)

寸法: mm

オーダー・ガイド

Model Temperature Range Package Description Package Option Branding

AD8628AUJ-R2 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 AYB

AD8628AUJ-REEL −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 AYB

AD8628AUJ-REEL7 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 AYB

AD8628AUJZ-R21 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0L

AD8628AUJZ-REEL1 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0L

AD8628AUJZ-REEL71 −40°C to +125°C 5-Lead TSOT UJ-5 A0L

AD8628AR −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628AR-REEL −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628AR-REEL7 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628ARZ1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628ARZ-REEL1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628ARZ-REEL71 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8628ART-R2 −40°C to +125°C 5-Lead SOT-23 RJ-5 AYA

AD8628ART-REEL7 −40°C to +125°C 5-Lead SOT-23 RJ-5 AYA

AD8628ARTZ-R21 −40°C to +125°C 5-Lead SOT-23 RJ-5 A0L

AD8628ARTZ-REEL71 −40°C to +125°C 5-Lead SOT-23 RJ-5 A0L

AD8629ARZ1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8629ARZ-REEL1 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8629ARZ-REEL71 −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N R-8

AD8629ARMZ-R21 −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A06

AD8629ARMZ-REEL1 −40°C to +125°C 8-Lead MSOP RM-8 A06

AD8630ARUZ1 −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14

AD8630ARUZ-REEL1 −40°C to +125°C 14-Lead TSSOP RU-14

AD8630ARZ1 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14

AD8630ARZ-REEL1 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14

AD8630ARZ-REEL71 −40°C to +125°C 14-Lead SOIC_N R-14

1Z = RoHS 準拠製品