低価格、24MHz、レールtoレールのクワッド・アンプ

低価格、24MHz、
レールtoレールのクワッド・アンプ
AD8648
低オフセット電圧：2.5mV（max）
単電源動作：2.7∼5.5V
低ノイズ：6nV/ Hz
広帯域幅：24MHz
スルーレート：12V/µs
高出力電流：150mA
位相反転なし
低入力バイアス電流：1pA
低電源電流：2mA（max）
ユニティ・ゲイン安定
OUT A 1
14
OUT D
13
–IN D
12
+IN D
11
V–
+IN B 5
10
+IN C
–IN B 6
9
–IN C
OUT B 7
8
OUT C
–IN A
2
AD8648
+IN A 3
上面図
V+ 4
図1.
（実寸ではありません）
05890-001
ピン配置
特長
14ピンTSSOP（RU-14）
アプリケーション
AD8648は低オフセット電圧、広信号帯域幅、低入力電圧／電
流ノイズを備えたレールtoレール入出力、単電源動作のクワッ
ド・アンプです。
帯域幅 24MHz 、低オフセット、低ノイズ、超低入力バイアス
電流などの特性をあわせ持つこのアンプは、さまざまなアプリ
ケーションで利用できます。フィルタ、積分器、フォトダイ
オード・アンプ、高インピーダンス・センサーのすべてで
AD8648性能の特長を十分に生かすことができます。ACアプリ
ケーションには、広帯域幅と低歪みが役に立ちます。また、
AD8648ファミリーの高出力駆動力は、オーディオ・ライン・
ドライバやその他の低インピーダンス・アプリケーションに最
適となっています。
REV. A
アナログ・デバイセズ株式会社
1
14
–IN A
2
13
–IN D
+IN A
3
AD8648
12
+IN D
TOP
VIEW
上面図
11
V–
10
+IN C
V+
4
+IN B
5
–IN B
6
9
–IN C
OUT B
7
8
OUT C
図2.
概要
OUT D
OUT A
(Not to Scale)
（実寸ではありません）
05890-002
バーコード・スキャナ
バッテリ駆動の計測器
多極フィルタ
センサー
ASIC用入出力アンプ
オーディオ
フォトダイオード・アンプ
14ピンSOIC（R-14）
AD8648のアプリケーションには、携帯型の低消費電力計測器、
携帯型機器のオーディオ信号増幅、携帯電話用ヘッドセット、
バーコード・スキャナ、多極フィルタがあります。入出力の両
方でレールtoレールの振幅が可能なため、単電源動作システム
でCMOS ADC、DAC、ASIC、その他大きな出力振幅を必要
とするデバイスのバッファとして使用できます。
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。
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電話06（6350）6868
AD8648
目次
特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ピン配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
熱抵抗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
改訂履歴
6/07―Rev. 0 to Rev. A
Changes to General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Updated Outline Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1/06―Revision 0: Initial Version
―2―
REV. A
AD8648
仕様
特に指定のない限り、VDD＝5.0V、VCM＝VDD/2、TA＝25℃。
表1
パラメータ
記号
条件
VOS
VCM＝0∼5V
Min
Typ
Max
単位
0.7
2.5
mV
3.2
mV
7.5
µV/℃
入力特性
オフセット電圧
−40℃＜TA＜＋125℃
オフセット電圧ドリフト
ΔVOS/ΔT
入力バイアス電流
IB
−40℃＜TA＜＋125℃
2.0
0.2
1
pA
50
pA
550
pA
0.5
pA
−40℃＜TA＜＋85℃
50
pA
−40℃＜TA＜＋125℃
250
pA
5
V
−40℃＜TA＜＋85℃
−40℃＜TA＜＋125℃
入力オフセット電流
IOS
0.1
入力電圧範囲
VCM
同相ノイズ除去比
CMRR
VCM＝0∼5.0V
0
67
84
dB
大信号電圧ゲイン
AVO
RL＝2kΩ、VO＝0.5∼4.5V
160
700
V/mV
入力容量
差動
CDIFF
2.5
pF
同相
CCM
6.7
pF
4.98
4.99
V
IOUT＝10mA
4.87
4.92
−40℃＜TA＜＋125℃
4.70
出力特性
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
VOH
VOL
IOUT＝1mA
V
V
IOUT＝1mA
8.4
20
mV
IOUT＝10mA
78
145
mV
200
mV
−40℃＜TA＜＋125℃
短絡出力電流
ISC
クローズドループ出力インピーダンス
ZOUT
1MHz、AV＝1
電源電圧変動除去比
PSRR
VDD＝2.7∼5.5V
アンプあたりの電源電流
ISY
±150
mA
3
Ω
80
dB
電源
63
1.8
−40℃＜TA＜＋125℃
2.0
mA
2.5
mA
動的性能
スルーレート
SR
RL＝2kΩ
12
V/µs
セトリング時間
ts
0.01%まで
0.5
µs
ゲイン帯域幅積
GBP
24
MHz
位相マージン
ΦM
74
度
2.4
µV
ノイズ性能
ピークtoピーク・ノイズ
en p-p
電圧ノイズ密度
en
チャンネル・セパレーション
REV. A
CS
0.1∼10Hz
f＝1kHz
8
f＝10kHz
6
nV/ Hz
nV/ Hz
f＝10kHz
−115
dB
f＝100kHz
−110
dB
―3―
AD8648
特に指定のない限り、VDD＝2.7V、VCM＝VDD/2、TA＝25℃。
表2
パラメータ
記号
条件
オフセット電圧
VOS
VCM＝0∼2.7V
オフセット電圧ドリフト
ΔVOS/ΔT
入力バイアス電流
IB
Min
Typ
Max
単位
0.7
2.5
mV
3.2
mV
7.0
µV/℃
入力特性
−40℃＜TA＜＋125℃
−40℃＜TA＜＋125℃
1.8
0.2
−40℃＜TA＜＋85℃
−40℃＜TA＜＋125℃
入力オフセット電流
IOS
0.1
−40℃＜TA＜＋85℃
−40℃＜TA＜＋125℃
0
1
pA
50
pA
550
pA
0.5
pA
50
pA
250
pA
2.7
V
入力電圧範囲
VCM
同相ノイズ除去比
CMRR
VCM＝0∼2.7V
62
79
dB
大信号電圧ゲイン
AVO
RL＝2kΩ、VO＝0.5∼2.2V
60
130
V/mV
入力容量
差動
CDIFF
2.5
pF
同相
CCM
7.8
pF
出力特性
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
VOH
VOL
IOUT＝1mA
2.65
−40℃＜TA＜＋125℃
2.60
IOUT＝1mA
2.69
11
−40℃＜TA＜＋125℃
短絡出力電流
ISC
クローズドループ出力インピーダンス
ZOUT
1MHz、AV＝1
電源電圧変動除去比
PSRR
VDD＝2.7∼5.5V
アンプあたりの電源電流
ISY
V
V
25
mV
30
mV
±50
mA
3
Ω
80
dB
電源
63
1.7
−40℃＜TA＜＋125℃
2.0
mA
2.5
mA
動的性能
スルーレート
SR
RL＝2kΩ
12
V/µs
セトリング時間
ts
0.01%まで
0.3
µs
ゲイン帯域幅積
GBP
22
MHz
位相マージン
ΦM
52
度
ノイズ性能
ピークtoピーク・ノイズ
en p-p
0.1∼10Hz
2.1
µV
電圧ノイズ密度
en
f＝1kHz
8
f＝10kHz
6
nV/ Hz
nV/ Hz
f＝10kHz
−115
dB
f＝100kHz
−110
dB
チャンネル・セパレーション
CS
―4―
REV. A
AD8648
絶対最大定格
熱抵抗
表3
θJAは、最悪の条件、すなわち回路ボードに表面実装パッケージ
をハンダ付けした状態で規定しています。
パラメータ
定格値
電源電圧
6V
入力電圧
GND∼VDD
差動入力電圧
±3V
パッケージの種類
θJA
θJC
単位
表4.
熱抵抗
GNDに対する出力短絡
無制限
14ピンSOIC（R）
120
36
℃/W
保存温度範囲
−65∼＋150℃
14ピンTSSOP（RU）
180
35
℃/W
動作温度範囲
−40∼＋125℃
リード温度（ハンダ処理60秒）
300℃
ジャンクション温度
150℃
ESDに関する注意
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。
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ることがあります。
REV. A
―5―
AD8648
代表的な性能特性
1000
140
V DD = 5V
V CM = 2.5V
T = 25°C
1400個のアンプ
入力バイアス電流（pA）
120
アンプの数
100
80
60
40
V DD = 2.7∼5V
100
10
1
–1.5
–1.0
図3.
–0.5
0
0.5
1.0
入力オフセット電圧（mV）
1.5
2.0
0.1
25
05890-003
0
–2.0
65
図6.
入力オフセット電圧の分布
1000
30
V DD = 5V
V CM = 2.5V
–40°C < TA < +125°C
25
45
85
温度（℃）
出力飽和電圧（mV）
アンプの数
15
10
125
入力バイアス電流の温度特性
V DD = 5V
T = 25°C
V DD – V OH
ソース
100
20
105
05890-006
20
10
V OL
シンク
1
0
1
2
図4.
3
4
TCVOS (µV/°C)
5
6
7
0.1
0.001
05890-004
0
VOSドリフト（TCVOS）の分布
0.1
1
負荷電流（mA）
図7.
2500
10
100
負荷電流 対 出力飽和電圧
25
V DD = 5V
IOUT = 1mA
V DD = 5V
TA = 25°C
2000
20
1500
出力飽和電圧（mV）
1000
500
0
–500
–1000
15
V DD – V OH
ソース
10
V OL
シンク
5
–1500
–2500
0
1
図5.
2
3
入力同相電圧（V）
4
5
0
–40
–20
0
図8.
入力同相電圧 対 入力オフセット電圧
―6―
20
40
60
温度（℃）
80
100
120
05890-008
–2000
05890-005
入力オフセット電圧（µV）
0.01
05890-007
5
出力飽和電圧の温度特性
REV. A
AD8648
90
20
135
Φ M = 74°
ゲイン
0
180
–20
225
–40
10k
100k
1M
10M
80
CMRR ( dB)
40
V DD = 5V
TA = 25°C
45
位相
オープンループ位相シフト（度）
60
オープンループ・ゲイン（dB）
100
0
V DD = 5V
RL = 1kΩ
CL = 10pF
60
40
270
100M
20
1k
10k
100k
周波数（Hz）
図9. オープンループのゲインと位相の周波数特性
図12.
5.0
同相ノイズ除去比の周波数特性
100
V DD = 5V
V IN = 4.9V p-p
AV = 1
R L = 10kΩ
T A = 25°C
4.5
4.0
V DD = 5V
TA = 25°C
PSRR+
80
3.5
出力振幅（Vp-p）
10M
1M
周波数（Hz）
05890-012
80
PSRR–
PS R R ( d B )
3.0
2.5
2.0
60
40
1.5
20
1.0
1M
周波数（Hz）
図10.
10M
0
1k
05890-010
0
100k
10k
100k
1M
図13.
最大出力振幅の周波数特性
電源電圧変動除去比の周波数特性
1000
1000
V DD = 5V
TA = 25°C
V DD = 2.7∼ 5V
TA = 25°C
A V = 10
1
0.1
1K
10K
図11.
AV = 1
100K
1M
周波数（Hz）
10M
100M
100
10
1
10
100
1k
周波数（Hz）
図14.
クローズドループ出力インピーダンスの
周波数特性
―7―
電圧ノイズ密度の周波数特性
10k
05890-014
電圧ノイズ密度（nV/ Hz）
A V = 100
10
05890-011
ZO UT (Ω)
100
REV. A
10M
周波数（Hz）
05890-013
0.5
AD8648
0.1
V DD = 5V
V IN = 300mV rms
BW = 80kHz
RL = 100kΩ
時間（1s/DIV）
図15.
0.01
0.001
0.0001
20
100
10k
1k
05890-018
05890-015
THD＋ノイズ（%）
電圧（1µV/DIV）
V DD = 2.7∼5V
TA = 25°C
20k
周波数（Hz）
0.1∼10Hzの電圧ノイズ
図18.
THD＋ノイズの周波数特性
1
V DD = 5V
RL = 10kΩ
CL = 20pF
AV = 1
THD＋ノイズ（%）
0.01
0.001
図16.
0.0001
0.001
05890-016
時間（40ns/DIV）
V DD = 5V
AV = 1
BW = 30kHz
RL = 100kΩ
f = 1kHz
0.01
0.1
1
出力振幅（V rms）
図19.
小信号過渡応答
05890-019
出力電圧（50mV/DIV）
0.1
出力振幅 対 THD＋ノイズ
70
V DD = 5V
RL = 100kΩ
CL = 20pF
AV = 1
出力電圧（500mV/DIV）
小信号オーバーシュート（%）
60
V DD = 5V
RL = 10kΩ
TA = 25°C
50
40
OS+
30
OS–
20
図17.
0
10
05890-017
時間（200ns/DIV）
100
負荷容量（pF）
図20.
大信号過渡応答
―8―
1000
05890-020
10
負荷容量 対 小信号オーバーシュート
REV. A
AD8648
160
1000
V DD = 2.7V
V CM = 1.35V
TA = 25°C
1400個のアンプ
140
V DD = 2.7V
TA = 25°C
120
出力飽和電圧（mV）
100
アンプの数
100
80
60
V DD – V OH
ソース
10
V OL
シンク
1
40
–1.5
–1.0
–0.5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
入力オフセット電圧（mV）
図21.
0.1
0.001
05890-021
0
–2.0
図24.
負荷電流 対 出力飽和電圧
V DD = 2.7V
ILOAD = 1mA
出力飽和電圧（mV）
20
20
15
10
V DD – V OH
ソース
15
V OL
シンク
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
TCV OS (µV/°C)
図22.
0
–40
05890-022
0
–20
0
20
40
60
80
120
温度（℃）
VOSドリフト（TCVOS）の分布
図25.
2500
出力飽和電圧の温度特性
80
V DD = 2.7V
RL = 1kΩ
CL = 10pF
V DD = 2.7V
TA = 25°C
2000
100
05890-025
5
5
60
オープンループ・ゲイン（dB）
1500
1000
500
0
–500
–1000
–1500
0
45
90
40
Φ M = 52°
20
135
0
180
–20
225
オープンループ位相シフト（度）
アンプの数
10
25
V DD = 2.7V
V CM = 1.35V
–40°C < TA < +125°C
25
1
0.1
負荷電流（mA）
入力オフセット電圧の分布
30
入力オフセット電圧（µV）
0.01
05890-024
20
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
入力同相電圧（V）
図23.
REV. A
3.0
–40
10k
05890-023
–2500
100k
1M
10M
270
100M
周波数（Hz）
図26.
入力同相電圧 対 入力オフセット電圧
―9―
オープンループのゲインと位相の周波数
特性
05890-026
–2000
AD8648
100
3.0
V DD = 2.7V
V IN = 2.6V p-p
AV = 1
R L = 10kΩ
T A = 25°C
80
2.0
PSRR ( dB)
1.5
PSRR–
40
1.0
20
0.5
10M
1M
周波数（Hz）
図27.
1000
0
1k
05890-027
0
100k
10k
100k
1M
10M
周波数（Hz）
図30.
最大出力振幅の周波数特性
電源電圧変動除去比の周波数特性
V DD = 2.7V
RL = 10kΩ
CL = 20pF
AV = 1
V DD = 2.7V
TA = 25°C
出力電圧（50mV/DIV）
100
A V = 100
ZO UT ( Ω)
60
05890-030
出力振幅（Vp-p）
2.5
V DD = 2.7V
TA = 25°C
PSRR+
10
A V = 10
AV = 1
10k
100k
1M
10M
100M
周波数（Hz）
図28.
図31.
クローズドループ出力インピーダンスの
周波数特性
100
小信号過渡応答
V DD = 2.7V
RL = 10kΩ
CL = 20pF
AV = 1
V DD = 2.7V
T A = 25°C
出力電圧（500mV/DIV）
80
60
20
1k
10k
100k
1M
周波数（Hz）
図29.
10M
時間（1µs/DIV）
図32.
同相ノイズ除去比の周波数特性
― 10 ―
05890-032
40
05890-029
CMRR ( dB)
時間（40ns/DIV）
05890-031
0.1
1k
05890-028
1
大信号過渡応答
REV. A
AD8648
50
2.5
TA = 25°C
40
アンプあたりの電源電流（mA）
OS+
30
OS–
20
10
10
1.0
1000
100
負荷容量（pF）
図33.
0
05890-033
1
0
図35.
負荷容量 対 小信号オーバーシュート
V OUT = V DD/2
3.5
3.0
2.5
V DD = 2.7V
2.0
V DD = 5.0V
1.5
1.0
–20
0
20
40
60
80
100
温度（℃）
図34.
120
05890-034
0.5
0
–40
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
電源電圧（V）
4.0
アンプあたりの電源電流（mA）
1.5
0.5
0
REV. A
2.0
アンプあたりの電源電流の温度特性
― 11 ―
電源電圧 対 アンプあたりの電源電流
5.0
05890-035
小信号オーバーシュート（%）
V DD = 2.7V
RL = 10kΩ
TA = 25°C
AD8648
外形寸法
5.10
5.00
4.90
14
D05890-0-6/07(A)-J
8
4.50
4.40
4.30
6.40
BSC
1
7
1番ピン
0.65
BSC
1.05
1.00
0.80
1.20
MAX
0.15
0.05
0.30
0.19
実装面
0.20
0.09
0.75
0.60
0.45
8°
0°
平坦性
0.10
JEDEC規格MO-153-AB-1に準拠
図36.
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）
寸法単位：mm
8.75 (0.3445)
8.55 (0.3366)
4.00 (0.1575)
3.80 (0.1496)
14
8
1
7
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0039)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
平坦性
0.10
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2283)
1.75 (0.0689)
1.35 (0.0531)
実装面
0.50 (0.0197)
0.25 (0.0098)
45°
8°
0°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
JEDEC規格MS-012-ABに準拠
管理寸法はミリメートルの単位で表記しています。
カッコ内に示すインチ単位の寸法は、ミリメートル値に基づく概数で、
参考のためにのみ記載しています。設計ではこの値を使用しないでください。
図37.
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）
寸法単位：mm（インチ）
オーダー・ガイド
モデル名
AD8648ARZ
1
AD8648ARZ-REEL
パッケージ
パッケージ・オプション
−40∼＋125℃
14ピンSOIC_N
R-14
−40∼＋125℃
14ピンSOIC_N
R-14
AD8648ARZ-REEL71
−40∼＋125℃
14ピンSOIC_N
R-14
AD8648ARUZ
−40∼＋125℃
14ピンTSSOP
RU-14
AD8648ARUZ-REEL1
−40∼＋125℃
14ピンTSSOP
RU-14
1
1
1
温度範囲
Z＝RoHS準拠製品
― 12 ―
REV. A