LMH6672

LMH6672
LMH6672 Dual, High Output Current, High Speed Op Amp
Literature Number: JAJS965
ご注意：この日本語データシートは参考資料として提供しており、内容
が最新でない場合があります。製品のご検討およびご採用に際
しては、必ず最新の英文データシートをご確認ください。
19.2VPP 差動出力電圧、RL ＝ 50Ω
9.6VPP シングルエンド出力電圧、RL ＝ 25Ω
■ 大出力電流
LMH6672 を 1 個の差動出力ドライバとして構成すると、
− 98dBc
のわずかな歪み率で振幅 16.8VPPまで50Ω負荷を駆動できます。
これは、上り方向のフルレートADSL の上り方向尖頭電力レベル
に十分に対応できる値です。LMH6672 の作動時の電源電圧条
件は 5V 電源および 12V 電源で完全に規定されています。 PCI
モデム・カードや xDSL モデムに最適です。
± 200mA @ VO ＝ 9VPP、VS ＝ 12V
■ 低歪み
105dB SFDR @ 100kHz、VO ＝ 8.4VPP、RL ＝ 25Ω
98dB SFDR @ 1MHz、VO ＝ 2VPP、RL ＝ 100Ω
■ 高速
90MHz 3dB 帯域幅 (G ＝ 2)
135V/μs スルーレート
アプリケーション
■ ADSL PCI モデム・カード
■ 低ノイズ
■ XDSL 外付けモデム
入力ノイズ電圧
入力ノイズ電流
■ ライン・ドライバ
3.1nV/√Hz
1.8pA/√Hz
■ 低電源電流
7.2mA/ アンプ 1 台
■ 単一電源作動
5V ∼ 12V
■ 8 ピン SOIC、PSOP パッケージで供給
ピン配置図
代表的なアプリケーション
8-Pin SOIC/PSOP
FIGURE 1
Top View
製品情報
Package
Part Number
Package Marking
Transport Media
NSC Drawing
8-Pin SOIC
LMH6672MA
LMH6672MA
Rails
M08A
LMH6672MAX
LMH6672MA
2.5k Units Tape and Reel
LMH6672MR
LMH6672MR
Rails
LMH6672MRX
LMH6672MR
2.5k Units Tape and Reel
8-Pin PSOP
DS200166-07-JP
1
20010611
© National Semiconductor Corporation
MRA08A
LMH6672 大出力電流、高速デュアル・オペアンプ
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ds200166
■ 大出力駆動
11800
LMH6672 は、電源電圧の 1V 以内まで信号を駆動できる低コス
トの高速デュアル・オペアンプです。単一電源の xDSL ライン・ド
ライバのような、要求の厳しいアプリケーションに求められる大出
力および低歪みを特長としています。
23900
特長
33020
概要
19940216
LMH6672
大出力電流、高速デュアル・オペアンプ
大出力電流、高速デュアル・オペアンプ
LMH6672
2004 年 4 月
LMH6672
絶対最大定格 (Note 1)
本データシートには軍用・航空宇宙用の規格は記載されていません。
関連する電気的信頼性試験方法の規格を参照ください。
ESD 耐圧
人体モデル
マシン・モデル
(Note 2)
± 1.2V
(Note 3)
保存温度範囲
接合部温度
235 ℃
流動ハンダ付け (10 秒 )
260 ℃
動作定格 (Note 1)
200V
VIN 差動電圧
入出力端子電圧
赤外線または対流方式 (20 秒 )
2kV
出力短絡時間
電源電圧 (V ＋− V − )
ハンダ付け情報
13.2V
電源電圧 (V ＋ − V − )
± 2.5V ∼± 6.5V
接合部温度範囲
− 40 ℃∼ 150 ℃
パッケージ熱抵抗 (θJA)
V ＋ ＋ 0.8V、V − − 0.8V
− 65 ℃∼＋ 150 ℃
8 ピン SOIC
172 ℃ /W
8 ピン PSOP
58.6 ℃ /W
＋ 150 ℃ (Note 4)
電気的特性
特記のない限り、TJ ＝ 25 ℃、G ＝＋ 2、VS ＝± 2.5 ∼± 6V、RF ＝ RIN ＝ 470Ω、RL ＝ 100Ω
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LMH6672
電気的特性 ( つづき)
特記のない限り、TJ ＝ 25 ℃、G ＝＋ 2、VS ＝± 2.5 ∼± 6V、RF ＝ RIN ＝ 470Ω、RL ＝ 100Ω
± 2.5V 時の電気的特性
特記のない限り、TJ ＝ 25 ℃、G ＝＋ 2、VS ＝± 2.5 ∼± 6V、RF ＝ RIN ＝ 470Ω、RL ＝ 100Ω
Note 1:
「絶対最大定格」とは、デバイスに破壊を生じさせる可能性がある上限または下限値のことです。「動作定格」とは、デバイスが機能する条件を示しま
すが、特定の性能を保証するものではありません。 保証された仕様および関連するテスト条件については、「電気的特性」の表を参照してください。
Note 2:
人体モデルでは、1.5kΩと 100pF を直列に接続します。マシン・モデルでは、200Ωと 100pF を直列に接続します。
Note 3:
出力端子を電源またはグラウンドに短絡すると、TJ の「絶対最大定格」を超えて故障する恐れがあります。
Note 4:
最大消費電力は、TJ(MAX)、θJA、および TA の関数として求めることができます。任意の周囲温度での最大許容消費電力は、PD ＝ (TJ(MAX) − TA)/θJA
です。 すべての数値は、プリント基板に直接ハンダ付けしたパッケージを対象とします。
Note 5:
代表値 (Typ 値 )とは最も平均的な特性を示します。
Note 6:
すべてのリミット値は、試験、特性把握、または統計分析のいずれかにより保証されています。
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LMH6672
代表的な性能特性
Output Swing RL ＝ 25Ω, 1 kΩ @ − 40 ℃ , 25 ℃ , 85 ℃
Positive Output Swing into 1kΩ
Positive Output Swing into 25Ω
Negative Output Swing into 1 kΩ
＋ VOUT vs. ILOAD
Negative Output Swing into 25Ω
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LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
− VOUT vs. ILOAD
＋ VOUT vs. ILOAD
− VOUT vs. ILOAD
Supply Current vs. Supply Voltage
Sourcing Current vs. Supply Voltage
Sinking Current vs. Supply Voltage
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LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
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VOS vs. VS
VOS vs. VCM, VS ＝ 12V
VOS vs. VCM, VS ＝ 5V
Bias Current vs. VSUPPLY
Offset Current vs. VSUPPLY
VOUT vs. VIN
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VOUT vs. VIN
Harmonic Distortion vs. Load
Harmonic Distortion vs. Load
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
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LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
Harmonic Distortion vs. Output Voltage
Harmonic Distortion vs. Frequency
Harmonic Distortion vs. Frequency
Harmonic Distortion vs. Frequency
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Harmonic Distortion vs. Frequency
Pulse Response, VS ＝ ± 6V
Pulse Response, VS ＝ ± 2.5V, ± 6V
Pulse Response, AVCL ＝− 1, VS ＝ ± 6V
Pulse Response, AVCL ＝− 1, VS ＝ ± 2.5V, ± 6V
Frequency Response
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LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
Frequency Response, AVCL ＝＋ 5V
Frequency Response, AVCL ＝＋ 10V
CMRR vs. Frequency @ 12V
CMRR vs. Frequency @ 5V
PSRR ＋ vs. Frequency, VS ＝ 5V and 12V
PSRR − vs. Frequency VS ＝ 5V and 12V
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LMH6672
代表的な性能特性 ( つづき )
en & in vs. Frequency, VS ＝ 5V and 12V
アプリケーション・ノート
温度管理
信号を入力していないときも、最大許容 TJ である 150 ℃に近い
値になります。 幸いにも、通常の動作ではこの項の値は小さくな
ります。その理由については後述します。
LMH6672 は、高速および大電力のデュアル・オペアンプであり、
スルーレートがとても高く、歪みがとても低い特長を備えています。
利用しやすいように、通常の電圧帰還アンプとして用います。
LMH6672 にはこのような特色があるため、xDSL やアクティブ・
フィルタなど、25 ∼ 100Ω の低インピーダンス負荷を駆動するアプ
リケーションに最適です。
TJ を上げてしまう第 2 の要因は、外付け負荷に電力を供給して
いるときに内部で消費される電力です。この要因によってどのくら
い温度が上がるかを計算するのは、実際の作動条件がわかって
いてもかなり困難です。
歪みを低く抑えるため、
AB 級回路の出力段での無効電流 IQ は、
出力信号がほとんどまたはまったくない場合でも、出力トランジスタ
により維持されます。 LMH6672 では、全体の静止電源電流
14.4mA のうち約 4.8mA がいくつかの出力段を流れます。
AB 級増幅器の出力段に LMH6672 を用いれば、低インピーダン
ス負荷に大電流を流せ、しかも待機時電源電流の消費量を低く
抑えられます。表面実装パッケージの寸法はますます小さくなる傾
向にありますが、それでもオペアンプは、AB 級の回路構成であ
れば内部消費電力が問題になることはめったにありません。しか
し、LMH6672 は消費電力が重要なアプリケーションにも対応でき
るように設計されています。
通常の大信号状態では、出力電圧が正側に振れているときは、
出力対の一方のトランジスタから負荷電流が流れます。このときも
う一方のトランジスタはオフ状態となり、電力は消費しません。 出
力電圧が負側に振れているときは、これと逆の動作になります。
すなわち、下側のトランジスタに負荷電流が流れ込み、上側のト
ランジスタはオフ状態となります。 各トランジスタを流れる電流は、
負荷電流全体を半波整流した値とほぼ等しくなります。
消費電力が高くなると接合部温度が上がりますが、
その要因はい
くつかあります。どのようなアプリケーションに LMH6672 を用いた
場合でも仕様を満足するには、いくつかの要因を十分に理解して
おく必要があります。ここでは、本データシートの 1 ページに示し
た代表的なアプリケーション (Figure 1) を例にとって解説します。
両方のアンプが 1 個のパッケージに内蔵されているので、全体の
消費電力を求めるときは両方のアンプについて計算する必要が
あります。
この回路では、出力段の無効電流が負荷に流れるため、負荷を
駆動している際の待機時電力を計算する場合は、待機時電源
電流から 4.8mA を引くことができます。
巻数比 1:2 のトランスを使用して加入者回線を 20mW で駆動し、
その逆終端抵抗も 20mW で駆動する DSL アプリケーションを考
えてみると、負荷の駆動により生ずる消費電力は次式で計算でき
ます。
内部消費電力を決める要素は次の 2 つです。
1. 外付けの負荷に信号を出力していないときの電源電圧と待
機時電流の積
PDRIVER ＝ PTOT – (PTERM ＋ PLINE)
2. 外付けの負荷に電力を供給することによって付加される消
費電力
PDRIVER は LMH6672 の消費電力、
第 1 の要因については本データシートを調べれば、簡単に計算
できます。 待機時電源電流の代表値はアンプ 1 個につき 7.2mA
なので、
± 6V 電源での消費電力の合計値は次のようになります。
PTOT は電源から供給される電力の合計値、
PTERM は逆終端抵抗で消費される電力、
PLINE は加入者回線に供給される電力です。
PD ＝ VS × 2 × lQ ＝ 12 × (14.4 × 10 − 3) ＝ 173 mW
最大特定電力のときは、PTERM ＝ PLINE ＝ 20mW、PTOT ＝ VS
× IS です。
(VS ＝ VCC ＋ VEE)
SOIC パッケージの熱抵抗は 172 ℃ /W なので、内部消費電力が
上記の値であれば、接合部温度 (TJ) は周囲温度よりも 30 ℃高
い値になります。
この回路では、VS ＝ 12V。
電源電流がワースト・ケースの最大値 18mA であり、周囲温度
が 85 ℃として同様の計算をすると、消費電力は 216mW すなわ
ち TJ は 122 ℃となります。
IQ ＝ (LMH6672 の待機時電流 ) − ( 出力段の無効電流 )
IS ＝ IQ ＋ AVG |IOUT|
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LMH6672
アプリケーション・ノート ( つづき )
上記の PDRIVER の各値を PSOP パッケージに適用すると、それ
ぞれ温度上昇はわずか 19 ℃と 21 ℃であり、周囲温度を 85 ℃と
すると TJ はそれぞれ 104 ℃と106 ℃になります。
IQ ＝ 14.4 − 4.8 ＝ 9.6mA
巻数比 1:2 のトランスを使用するフルレートADSL CPE アプリケー
ションでの AVG |IOUT| は √(40mW/50Ω）＝ 28.28mA RMS です。
基板レイアウトの考慮事項
DMT ADSL 信号とほぼ同じであるガウス信号の場合は、
AVG |IOUT| ＝ √(2/π) × IRMS＝ 22.6mA です。したがって、
PTOT ＝ (22.6mA ＋ 9.6mA) × 12V ＝ 386mW、
PDRIVER ＝ 386 − 40 ＝ 346mW です。
高い周波数で動作するプリント基板のレイアウト・ガイドライン、お
よびデバイスの試験と特性評価用ツールとして、ナショナル セミコ
ンダクター社では以下の評価用ボードを用意しています。なお
PSOP パッケージの露出パッド ( 露出 DAP) は内部でフロート状態
になっているので、パッドの配線パターンをグラウンド層に接続す
れば、放熱効果を改善できます。
θJA が 172 ℃ /W である SOIC パッケージにこの値を適用すると、
温度が 60 ℃上がります。このとき周囲温度が最大推奨値 85 ℃
であれば TJ は 145 ℃となり、これは規定最大値である 150 ℃を
十分に下回っています。
IS の値が 18mA ( 全温度範囲での絶対最大値 ) であると想定し
た場合も、各値を全体的に引き上げて IQ を 7mA とすれば、
PDRIVER の上昇分はわずか 41mW にとどまり、結局温度は 62 ℃
上がって 147 ℃となります。
パッケージ
評価用ボード型番
LMH6672MA
8 ピン SOIC
CLC730036
LMH6672MR
8 ピン PSOP
CLC730121
ナショナル セミコンダクター社に製品サンプルをお申し込みになる
と、無料の評価用ボードが付属します。
CPE アプリケーションを 85 ℃もの高温で作動させることはほとんど
ありません。しかし、より低い TJ が必要なときや、より消費電力の
高いアプリケーションに LMH6672 を使用したい場合は、θJA が
58.6 ℃ /Wとかなり低い PSOP パッケージを使用してください。
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デバイス
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LMH6672
外形寸法図
特記のない限りinches (millimeters)
8-Pin SOIC
NS Package Number M08A
8-Pin PSOP
NS Package Number MRA08A
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LMH6672 大出力電流、高速デュアル・オペアンプ
生命維持装置への使用について
弊社の製品はナショナル セミコンダクター社の書面による許可なくしては、生命維持用の装置またはシステム内の重要な部品とし
て使用することはできません。
1. 生命維持用の装置またはシステムとは (a) 体内に外科的に使
用されることを意図されたもの、または (b) 生命を維持ある
いは支持するものをいい、ラベルにより表示される使用法に
従って適切に使用された場合に、これの不具合が使用者に身
体的障害を与えると予想されるものをいいます。
2. 重要な部品とは、生命維持にかかわる装置またはシステム内
のすべての部品をいい、これの不具合が生命維持用の装置ま
たはシステムの不具合の原因となりそれらの安全性や機能
に影響を及ぼすことが予想されるものをいいます。
ナショナル セミコンダクター ジャパン株式会社
本社／〒 135-0042 東京都江東区木場 2-17-16
技術資料（日本語 / 英語）はホームページより入手可能です。
TEL.(03)5639-7300
その他のお問い合わせはフリーダイヤルをご利用ください。
フリーダイヤル
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0120-666-116
本資料に掲載されているすべての回路の使用に起因する第三者の特許権その他の権利侵害に関して、弊社ではその責を負いません。
また掲載内容は予告無く変更されることがありますのでご了承ください。
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