ゼロ・ドリフトの高精度計装アンプ

16Vレールtoレール、ゼロ・ドリフトの
高精度計装アンプ
AD8230
特長
2.0
抵抗により設定可能なゲイン範囲：101∼1000
電源電圧範囲：±4∼±8V、＋8∼＋16V
レールtoレールの入力および出力
動作温度範囲：−40∼＋125℃
1.5
オフセット電圧（µV RTI）
1.0
優れたAC／DC性能
CMRR：110dB（min）（@60Hz、ゲイン＝10∼1000時）
オフセット電圧：10μV（max）（RTI、±5V時）
オフセット・ドリフト：50nV/℃（max）
ゲイン非直線性：20ppm（max）
0.5
0
–0.5
–1.0
アプリケーション
–2.0
–50
圧力計測
温度計測
ストレイン・ゲージ
自動車用診断装置
05063-107
–1.5
–30
–10
10
30
50
70
90
110
130
150
温度（℃）
図1.
相対的なオフセット電圧の温度特性
+5V
–5V
概要
0.1µF
AD8230は低ドリフト、差動サンプリングの高精度計装アンプ
0.1µF
です。オート・ゼロ調整機能により、オフセット電圧ドリフト
を50nV/℃未満に抑えます。AD8230は、熱電対やブリッジ・
トランスデューサのアプリケーションに最適です。 110dB
（ min ）の高い CMRR 性能により、センサーを計測機器から離
して計測を行う場合のライン・ノイズを除去できます。 16V
レールtoレールの同相入力電圧範囲を備えているため、グラウ
ンド電位が数Vも変動するようなノイズの多い環境で効果を発
揮します。低周波数ノイズが 3µVp-p まで抑えられるため、最
高度の DC 精度が要求されるアプリケーションに最適です。
AD8230はさらに、−40∼＋125℃の拡張工業用温度範囲で高
い性能を維持します。
ゲインのプログラミング設定には、2 本の外付け抵抗を使用し
ます。高精度にマッチングした外付け抵抗を使用するため、 1
本の抵抗のみを使用してゲイン設定を行う計装アンプと比べ
て、AD8230ははるかに高いゲイン安定性を維持します。101∼
1000 の範囲内でゲインをプログラミング設定できるだけでな
く、出力オフセット電圧を調整することも可能です。
2
4
アナログ・デバイセズ株式会社
8
V OUT
7
5
6
3
34.8kΩ
05063-002
284Ω
図2.
熱電対計測
AD8230は汎用的で簡単に使用できます。オート・ゼロ調整方
式により、整流型またはチョッパー型の計装アンプで一般的に
発生する入力／出力トランジェントを最小限に抑えます。±4
∼±8V（＋8∼＋16V）の電源で動作し、8ピンSOICパッケー
ジで提供しています。
1
REV. 0
1
AD8230
K型の熱電対
AD8230のゲインは最低2までプログラミング設定できますが、この場合、最大入
力電圧が約750mVに制限されます。
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する場合があります。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
AD8230
目次
入力電圧範囲. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
入力保護. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
電源のバイパス処理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
マルチチャンネル・システムの電源バイパス処理. . . . . . . 11
レイアウト. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
アプリケーション. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
ゲインの設定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
出力のレベル・シフト. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
信号源インピーダンスと入力セトリング時間. . . . . . . . . . . 11
改訂履歴
2004年10月−リビジョン0：初版
―2―
REV. 0
AD8230
仕様
VS＝±5V、VREF＝0V、RF＝100kΩ、RG＝1kΩ（特に指定のない限り、@TA＝25℃、G＝202、RL＝10kΩ）
表1
パラメータ
電圧オフセット
VOSI（入力換算オフセット）
オフセット・ドリフト
同相ノイズ除去比（CMRR）
60Hzに対するCMRR（1kΩの信号源不平衡時）
Min
条件
V+IN＝V–IN＝0V
V+IN＝V–IN＝0V、
TA＝−40∼＋125℃
VCM＝−5∼＋5V
入力換算電圧オフセットの電源変動除去比（PSRR）
G＝2
G＝202
ゲイン
ゲイン範囲
ゲイン誤差
G＝2
G＝10
G＝100
G＝1000
ゲイン非直線性
入力
入力同相動作電圧範囲
規定温度範囲における入力同相動作電圧範囲
入力差動動作電圧範囲
平均入力オフセット電流2
出力
出力振幅
規定温度範囲における出力振幅
短絡電流
10
50
µV
nV/℃
120
dB
120
120
120
140
dB
dB
1000
0.01
0.01
0.01
0.02
TA＝−40∼＋125℃
−VS
−VS
TA＝−40∼＋125℃
−VS＋0.1
−VS＋0.1
20
ppm
＋VS
＋VS
V
V
mV
pA
＋VS−0.2
＋VS−0.2
V
V
mA
＋1
V
15
−1
スルーレート
VIN＝500mV、G＝10
240
3
内部サンプリング・レート
TA＝−40∼＋125℃
2
V/µs
kHz
±8
＋16
2.7
−40
nV/ Hz
µV p-p
6
±4
＋8
温度範囲
規定性能
V/V
％
％
％
％
750
33
VCM＝0V
VIN+、VIN–、VREF＝0
f＝0.1∼10Hz
2
単位
110
101
ノイズ
電圧ノイズ密度（1kHz、入力換算）
電圧ノイズ
1
Max
G＝2（1＋RF /RG）
リファレンス入力
電圧範囲
電源
動作電圧範囲（両電源）
動作電圧範囲（単電源）
無負荷時電源電流
Typ
3.5
V
V
mA
＋125
℃
AD8230は最低で2のゲインまで動作できます。ただし、差動入力電圧範囲が約750mVに制限されるため、ゲインを10未満に設定すると出力電圧範囲の全域を利用できなくな
ります。
差動信号源抵抗値が10kΩ未満の場合、入力バイアス電流または直列抵抗のミスマッチによる電圧オフセットは発生しません。
REV. 0
―3―
AD8230
VS＝±8V、VREF＝0V、RF＝100kΩ、RG＝1kΩ（特に指定のない限り、@TA＝25℃、G＝202、RL＝10kΩ）
表2
パラメータ
電圧オフセット
VOSI（入力換算オフセット）
オフセット・ドリフト
同相ノイズ除去比（CMRR）
60Hzに対するCMRR（1kΩの信号源不平衡時）
Min
条件
V+IN＝V–IN＝0V
V+IN＝V–IN＝0V、
TA＝−40∼＋125℃
VCM＝−8∼＋8V
入力換算電圧オフセットの電源変動除去比（PSRR）
G＝2
G＝202
ゲイン
ゲイン範囲
ゲイン誤差
G＝2
G＝10
G＝100
G＝1000
ゲイン非直線性
入力
入力同相動作電圧範囲
規定温度範囲における入力同相動作電圧範囲
入力差動動作電圧範囲
平均入力オフセット電流2
出力
出力振幅
規定温度範囲における出力振幅
短絡電流
Typ
Max
単位
20
50
µV
nV/℃
110
120
dB
120
120
120
140
dB
dB
G＝2（1＋RF /RG）
101
1000
0.01
0.01
0.01
0.02
TA＝−40∼＋125℃
−VS
−VS
TA＝−40∼＋125℃
％
％
％
％
20
ppm
＋VS
＋VS
V
V
mV
pA
＋VS−0.2
＋VS−0.4
V
V
mA
＋1
V
750
33
VCM＝0V
−VS＋0.1
−VS＋0.1
15
リファレンス入力
電圧範囲
−1
V/V
ノイズ
電圧ノイズ密度（1kHz、入力換算）
電圧ノイズ
VIN+、VIN–、VREF＝0
f＝0.1∼10Hz
240
3
nV/ Hz
µV p-p
スルーレート
VIN＝500mV、G＝10
2
V/µs
6
kHz
内部サンプリング・レート
電源
動作電圧範囲（両電源）
動作電圧範囲（単電源）
無負荷時電源電流
±4
＋8
TA＝−40∼＋125℃
温度範囲
規定性能
1
2
±8
＋16
3.2
−40
4
V
V
mA
＋125
℃
AD8230は最低で2のゲインまで動作できます。ただし、差動入力電圧範囲が約750mVに制限されるため、ゲインを10未満に設定すると出力電圧範囲の全域を利用できなくな
ります。
差動信号源抵抗値が10kΩ未満の場合、入力バイアス電流または直列抵抗のミスマッチによる電圧オフセットは発生しません。
―4―
REV. 0
AD8230
絶対最大定格
接続図
パラメータ
定格
電源電圧
内部消費電力
出力短絡電流
入力電圧（同相）
差動入力電圧
保存温度
動作温度範囲
±8V、＋16V
304mW
20mA
±VS
±VS
−65∼＋150℃
−40∼＋125℃
–V S 1
8 V OUT
+V S 2
7 RG
V REF 1 3
5 –IN
AD8230
上面図
（実寸ではありません）
図3
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、この仕様の動作に関するセク
ションに記載されている規定値以上でのデバイスの動作を定め
たものではありません。デバイスを絶対最大定格の状態に置く
と、デバイスの信頼性に影響を与えることがあります。
仕様は、自然空冷下のデバイスに対するものです。
SOICパッケージのθJA（4層JEDECボードに実装）＝121℃/W
です。
注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。人体や試験機器には4000Vもの高圧の静
電気が容易に蓄積され、検知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の
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、回復
不能の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。
REV. 0
6 V REF 2
+IN 4
―5―
05063-001
表3
AD8230
代表的な性能特性
20
サンプルの合計数＝3ロットから2839個
VCM＝0Vに対して正規化
500
15
10
オフセット電圧（µV RTI）
サンプル数
400
300
200
5
0
–5
–10
05063-100
100
–9
–6
–3
0
3
6
05063-007
0
–15
–20
9
–6
–4
–2
オフセット電圧（µV RTI）
図4. オフセット電圧（入力換算）の分布
（±5V、VCM＝0V、TA＝＋25℃時）
VCM＝0Vに対して正規化
30
10
オフセット電圧（µV RTI）
15
サンプル数
25
20
15
5
0
–5
–10
5
–15
05063-108
10
–10
10
30
–20
–10
50
–8
–6
–4
–2
オフセット電圧ドリフト
（nV/℃）
図5.
6
20
35
–30
4
図7. 同相電圧 対 オフセット電圧（入力換
算）（VS＝±5V時）
サンプルの合計数＝3ロットから300個
0
–50
2
05063-008
40
0
同相電圧（V）
0
2
4
6
8
10
同相電圧（V）
図8. 同相電圧 対 オフセット電圧（入力換
算）（VS＝±8V時）
オフセット電圧（入力換算）ドリフトの分布
0
0
–2
–1
V S = ±5V
–2
オフセット電圧（µV ）
–6
–8
–10
V S = ±8V
–12
–14
–3
–4
–5
±5V 電源
–6
–16
–30
–10
10
30
50
70
90
110
130
–8
150
0
温度（℃）
図6.
±8V 電源
05063-009
–18
–20
–50
–7
05063-005
オフセット電圧（µV RTI）
–4
1
2
3
4
5
6
信号源インピーダンス（kΩ）
図9. 信号源インピーダンス 対 オフセット電圧（入力
換算）
（入力ピン間に1µFのコンデンサを接続）
オフセット電圧（入力換算）の温度特性
―6―
REV. 0
AD8230
6.8k
40
VREF＝0Vに対して正規化
30
6.6k
6.4k
クロック周波数（Hz）
オフセット電圧（µV RTI）
20
10
0
–10
±8V
6.2k
6.0k
±5V
5.8k
–20
–1.0
–0.5
0
0.5
1.0
5.4k
–50
1.5
05063-013
–40
–1.5
5.6k
05063-010
–30
–30
–10
10
30
50
70
90
110
130
温度（℃）
VREF（V）
図10. リファレンス電圧 対 オフセット電圧
（入力換算）
図13.
130
クロック周波数の温度特性
1.0
信号源の不平衡がないときのCMRR
+85°C
0.8
120
+125°C
0.6
平均入力バイアス電流（µA）
110
90
80
70
1kΩの信号源不平衡時のCMRR
60
–40°C
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
0°C
05063-011
–0.6
50
40
10
100
1k
05063-020
CMRR（dB）
100
+25°C
–0.8
–1.0
10k
–6
–4
–2
周波数（Hz）
図11.
0
2
4
6
同相電圧（V）
図14. 同相電圧 対 平均入力バイアス電流
（−40℃、＋25℃、＋85℃、＋125℃時）
同相ノイズ除去比の周波数特性
130
3.5
128
3.4
126
3.3
124
3.2
正電源電流（mA）
122
±5V 電源
120
118
±8V 電源
116
3.1
3.0
±5V
2.9
2.8
2.7
05063-012
114
112
110
0
2
4
6
8
10
05063-018
CMRR（dB）
±8V
2.6
2.5
–50
12
0
図12. 信号源インピーダンス 対 同相ノイズ除去比
（入力ピン間に1.1µFのコンデンサを接続）
REV. 0
50
100
温度（℃）
信号源インピーダンス（kΩ）
図15.
―7―
電源電流の温度特性
150
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
30
40
30
20
20
10
10
0
–10
10
100
1k
10k
05063-016
ゲイン
（dB）
90
05063-014
ゲイン
（dB）
AD8230
0
–10
10
100k
100
ゲインの周波数特性（G＝2）
図19.
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
30
20
10
0
–10
1k
10k
ゲインの周波数特性（G＝100）
30
10
100
0
–10
100k
10
100
周波数（Hz）
図17.
100k
40
20
10
10k
05063-017
ゲイン
（dB）
90
05063-015
ゲイン
（dB）
図16.
1k
周波数（Hz）
周波数（Hz）
1k
10k
100k
周波数（Hz）
ゲインの周波数特性（G＝10）
図20.
ゲインの周波数特性（G＝1000）
0.010
40
G = +20
0.008
30
0.006
20
ゲイン誤差（％）
0
–10
0.002
0
–0.002
–0.004
–20
–40
–5
–4
–3
–2
–1
0
1
2
3
4
05063-036
–0.006
–30
05063-019
非直線性（ppm）
0.004
10
–0.008
–0.010
5
0
VOUT（V）
図18.
5
10
15
20
信号源インピーダンス（kΩ）
ゲイン非直線性（G＝20）
図21.
―8―
差動信号源インピーダンス 対 ゲイン誤差
REV. 0
0.35
140
0.30
120
0.25
100
PSRR（dB）
µV/ Hz
AD8230
0.20
0.15
G = +100
G = +1000
80
G = +10
60
40
0.05
20
05063-024
0.10
0
1
10
100
1k
10k
05063-035
G = +2
0
0.1
100k
1
図22.
10
周波数（kHz）
周波数（Hz）
図25.
周波数 対 ノイズ電圧密度
負電源のPSRRの周波数特性（入力換算）
10
V S = ±8V
8
–40°C
6
–40°C
+125°C
+25°C
0
+25°C
–2
+125°C
V S = ±5V
+25°C
–40°C
–6
05063-102
+25°C
2
–4
2µV/DIV
+125°C
V S = ±5V
+125°C
–8
V S = ±8V
05063-109
出力電圧振幅（V）
4
–40°C
–10
1s/DIV
0
2
4
6
8
10
12
出力電流（mA）
図23. 0.1∼10Hz時の入力換算電圧ノイズ
（G＝100）
図26. 出力電流 対 出力電圧振幅
（−40℃、＋25℃、＋85℃、＋125℃時）
160
140
G = +1000
PSRR（dB）
120
100
G = +100
G = +10
80
G = +2
60
40
0
0.1
05063-034
20
1
10
周波数（kHz）
図24.
REV. 0
正電源のPSRRの周波数特性（入力換算）
―9―
AD8230
動作原理
オート・ゼロ調整機能は入力換算電圧オフセットをµVレベルま
で、電圧オフセット・ドリフトを nV/ ℃レベルまで低減する、
ダイナミックなオフセット／ドリフト・キャンセル技術です。
また、この技術のもう1 つのメリットである低周波数ノイズの
低減により、特に1/fのノイズ成分が低く抑えられます。
AD8230はオート・ゼロ調整方式を採用し、さらにこの技術を
高度な同相ノイズ除去特性と組み合わせた計装アンプです。内
部の信号経路は、アクティブな差動サンプル＆ホールド段（プ
リアンプ）と後段の差動アンプ（ゲイン・アンプ）で構成され
ます。 2 つのアンプがオート・ゼロ調整機能を実行し、オフ
セットとドリフトを最小限に抑えます。完全差動方式を採用し
ているため、寄生ノイズと温度に対する信号の耐性が向上しま
す。アンプのゲインは、TCマッチングしやすいように、2本の
外付け抵抗を使用して設定します。
フェーズBでは、差動信号がホールド・コンデンサに転送され、
C H O L D の値をリフレッシュします。プリアンプの出力は、リ
ファレンス電位V REF によって決まる同相電圧に保持されます。
このようにして、AD8230は差動信号を処理し、出力電圧レベ
ルを設定します。ゲイン・アンプは、ホールド・コンデンサ
CHOLDが保持する更新済みの信号を処理します。
ゲインの設定
2本の外付け抵抗によりAD8230のゲインを設定します。ゲイン
は、以下の関数で表します。
（1＋
ゲイン＝2
RF
RG ）
+V S
–V S
オンチップの 6kHz 発振器とロジックで信号サンプリング・
レートを制御し、必要なクロック・フェーズをオーバーラップ
なく生成します。説明を簡素化するため、 2 つの連続したク
ロック・フェーズを内部動作の順にAとBに区別し、図27と図
28にそれぞれ図示します。
0.1µF
10µF
0.1µF
4
1
AD8230
ゲイン・アンプ
プリアンプ
V REF2
5
V REF1
–V S
–
–
+
CHOLD
図29.
RG
RF
05063-103
V REF
表4.
フェーズAのサンプリング段階
フェーズAのサンプリング段階では、サンプリング・コンデン
サが入力に接続されます。差動入力信号の電圧差VDIFFがサンプ
リング・コンデンサCSAMPLEに保持されます。サンプリング・コ
ンデンサは差電圧のみを保持するため、同相電圧が除去されま
す。この間ゲイン・アンプはプリアンプに接続されないため、
図27に示すように、出力は、CHOLDコンデンサに保持されたサ
ンプリング済みの入力信号が設定するレベルに維持されます。
ゲイン・アンプ
プリアンプ
–V S
CHOLD
V +IN
V DIFF
+V CM
+
–
–
+
V OUT
CSAMPLE
V –IN
RG
標準の1％抵抗を用いたゲイン設定
ゲイン
RF
RG
実際のゲイン
2
10
50
100
200
500
1000
0Ω（短絡）
8.06kΩ
12.1kΩ
9.76kΩ
10kΩ
49.9kΩ
100kΩ
なし
2
10
50.5
99.6
202
501
1002
2kΩ
499Ω
200Ω
100Ω
200Ω
200Ω
RL｜
（RF＋RG）
＞ 2kΩ
｜
RF
フェーズBのサンプリング段階
05063-104
V REF
ゲイン設定
図29と表4は、ゲイン設定例を示したものです。表4に示すよう
に、AD8230は広範な抵抗値を使用できます。計装アンプの駆
動能力には限りがあるため、ゲイン設定抵抗の合計値と負荷の
並列抵抗値は必ず2kΩを超えるようにしてください。
CHOLD
–V S
図28.
RF
RG
–V S
図27.
6
V OUT
CSAMPLE
V –IN
V OUT
7
05063-030
+
8
RG
3
CHOLD
V +IN
V DIFF
+V CM
10µF
2
フィードバック抵抗値RFを低くすることによって、高温時のオ
フセット電圧ドリフトを最小限に抑えることができます。オフ
セット電圧ドリフトは、RGピン（7番ピン）上で発生する接合
部の漏れ電流が原因で発生します。ゲイン設定抵抗がオフセッ
ト電圧ドリフトに及ぼす影響を図30に示します。また、ゲイン
のフィードバック・ループに巻線抵抗を使用すると、オフセッ
ト電圧性能が劣化する可能性があることが経験上確認されてい
ます。
― 10 ―
REV. 0
AD8230
入力電圧範囲
0
AD8230の入力同相電圧範囲は、レールtoレールです。ただし、
差動入力電圧範囲は約750mVに制限されます。入力がオーバー
–1
オフセット電圧（µV RTI）
ドライブされても、位相反転は起きません。
入力保護
–2
入力電圧は内部のESD保護用ダイオードによって、ダイオード
1個の降下電圧分だけ電源レールを超える電圧範囲内に制限さ
れます。図32に示すように、漏れ電流の低いダイオードと抵抗
を用いて、外部の過電圧と過電流を制限し、入力の損傷を防ぐ
ことができます。図34は、熱電対とAD8230間の過電圧保護回
路を示しています。
–3
RF = 100kΩ、RG = 1kΩ
–4
RF = 10kΩ、RG = 100Ω
0
50
100
150
温度（℃）
05063-110
+V S
–5
–50
0.1µF
図30. フィードバック抵抗によるオフセット電圧ドリフトへ
の影響
2
4
2.49kΩ
図32.
V OUT
19.1kΩ
200Ω
過電圧入力保護
電源のバイパス処理
AD8230への電源供給には、安定化されたDC電圧を使用してく
ださい。電源ピンに乗るノイズが性能に悪影響を及ぼすことが
あります。バイパス用コンデンサを使用して、アンプをデカッ
プリングしてください。
+V S
–V S
0.1µF
0.1µF
AD8230はクロック回路を内蔵しているため、適切な電源バイ
パス処理が必要です。0.1µFのコンデンサを各電源ピンにでき
るだけ近接させてください。図 29 に示すように、 10µF のタン
タル・コンデンサはAD8230から離して接続できます。
2
1
AD8230
8
V OUT
7
5
6
3
+V S –V S
BAV199
8
7
5
05063-037
図31に示すようにリファレンス電圧を使用して、出力を中間電
位から1Vレベル・シフトできます。レベル・シフトを行わない
場合、リファレンス電圧は通常、中間電位に接続します。ゲイ
ン誤差の発生を防ぐため、出力のレベル・シフトに使用する電
圧源の出力インピーダンスを低く抑えてください。またこの電
圧源に電流のソースおよびシンク能力を持たせる必要がありま
す。オフセット電圧を最低限に抑えるため、VREFピンをローカ
ル・グラウンド、またはローカル・グラウンドに接続されるリ
ファレンス電圧源に接続してください。
1
AD8230
2.49kΩ
出力のレベル・シフト
4
–V S
BAV199
0.1µF
+V S –V S
6
3
RF
マルチチャンネル・システムの電源バイパス
処理
V LEVEL-SHIFT =
図31.
(+V S + –VS )
±1V
2
05063-031
RG
出力のレベル・シフト
信号源インピーダンスと入力セトリング時間
図27と図28に示したように、AD8230の入力段はアクティブ駆
動の2 個の差動スイッチ・コンデンサで構成されます。差動入
力信号をCSAMPLE上でサンプリングし、これに関連する70pFの
寄生容量を2 つの入力間で平衡化することで、高い同相ノイズ
除去比が得られます。サンプリング期間（約85µs）ごとに、こ
れらの寄生容量を信号源インピーダンス（ 10kΩ （ max ））に
よって同相電圧に再充電する必要があります。
REV. 0
マルチチャンネル・システムでクロック干渉を防ぐ最良の方法
は、PCボードをレイアウトする際に正電源と負電源をそれぞれ
スター結線することです。 AD8230 はそれぞれペア配線でス
ター・ノードに接続してください。これによって、クロック間
で発生するクロストークが最小限に抑えられます。スター結線
が無理な場合は、厚いパターン配線を使用して寄生インダクタ
ンスを最小限に抑え、電源パターン配線に沿って多くのデカッ
プリング処理を実施してください。図33にこの例を示します。
細心の注意を払い、事前に十分配慮すれば、性能を最大限に高
めることができます。
― 11 ―
AD8230
–V S
+V S
10µF
1µF
10µF
0.1µF
1
0.1µF
–V S
1µF
7
2
3
6
4
5
7
2
3
6
4
5
+V S
0.1µF
–V S
1
1
AD8230
1µF
0.1µF
8
8
2
1µF
0.1µF
+V S
0.1µF
0.1µF
0.1µF
–V S
8
1
7
2
3
6
3
4
5
8
1
7
2
3
6
4
5
+V S
0.1µF
–V S
+V S
AD8230
AD8230
0.1µF
–V S
8
+V S
7
6
5
4
AD8230
AD8230
STAR –V S
10µF
STAR +V S
10µF
1
1
8
+V S
7
2
3
6
4
5
2
0.1µF
–V S
0.1µF
0.1µF
0.1µF
–V S
1
8
+V S
2
3
6
3
4
5
2
3
6
4
5
AD8230
AD8230
–V S
1
8
+V S
7
7
0.1µF
–V S
0.1µF
8
+V S
7
6
05063-106
0.1µF
0.1µF
5
4
AD8230
AD8230
図33. ＋VSと−VSにスター・ノード（または厚いパターン配線）を使用し、
電源配線に沿って多くのデカップリング処理を行う構成回路
ンピーダンスをマッチングさせることが重要です。この回路は
レイアウト
AD8230には、VREF1とVREF2の2本のリファレンス電圧ピンがあ
ります。VREF1は、内部電圧リファレンスを設定するために電流
を引き込みます。これに対し、VREF2は電流を引き込まずに出力
信号の同相電圧を設定します。したがって、VREF1とVREF2をグ
193のゲイン設定で構成され、全体の温度感度は10mV/℃です。
+V S
–V S
0.1µF
ラウンド（またはリファレンス電圧）に対してスター結線する必
要があります。また、CMRRを最大化するために、VREF2とゲ
イン抵抗RG間の接続パターン配線を短くしてください。
2
4
350Ω
アプリケーション
+V S
6
3
V OUT
1µF
102kΩ
1kΩ
–V S
0.1µF
4
8
6
3
工業用アプリケーションでロード・セルの計測が難しい場合、
ロード・セルは計装アンプから離れた場所に実装されることが
あります。そのため、同相電位が数Vに達してしまい、よくあ
る5Vオート・ゼロ調整式計装アンプでは、その同相入力電圧範
囲を超えてしまう可能性があります。しかし、幸いにも
AD8230は16Vまでの広範な同相入力電圧範囲を備えているた
め、同相電圧範囲について心配する必要はありません。
19.1kΩ
05063-032
200Ω
+V S –V S
BAV199
フィルタ出力を使用したブリッジ計測回路
V OUT
7
5
1nF
図35.
1
AD8230
1µF
–V S
図34.
7
2
1nF
4.99kΩ
350Ω
–V S
0.1µF
4.99kΩ
100MΩ
350Ω
4kΩ
8
05063-033
+V S
J型熱電対
1
AD8230
350Ω
5
BAV199
+V S –V S
100MΩ
0.1µF
+V S
過電圧保護とRFIフィルタを備えたJ型熱電対
図2 と図34 に示すように、AD8230 は熱電対のアプリケーショ
ンに利用できます。図34は、工業用アプリケーションに利用し
た回路の例です。この回路のフロントエンドには、電圧過負荷
保護回路（詳細については「入力保護」を参照）とRFIフィル
タが備わっています。マッチングされた100MΩの抵抗は、入
力バイアス電流を入力トランジスタに供給するだけでなく、熱
電対接続が切断されたことを示すインジケータとしても使用し
ます。 RFI フィルタには、高精度にマッチングされた 1 ％の
4.99kΩ抵抗を使用します。高いCMRRを得るには、信号源イ
― 12 ―
REV. 0
AD8230
外形寸法
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
8
5
1
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
平坦性
0.10
実装面
6.20 (0.2440)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
0.50 (0.0196)
×45°
0.25 (0.0099)
8°
0.25 (0.0098) 0° 1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
0.17 (0.0067)
JEDEC規格MS-012AA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36. 8ピンSOIC
ナロー・ボディ（R-8）
寸法単位：mm（インチ）
オーダー・ガイド
モデル
1
AD8230YRZ
AD8230YRZ-REEL1
AD8230YRZ-REEL71
AD8230-EVAL
1
温度範囲
パッケージ
パッケージ・オプション
−40∼＋125℃
−40∼＋125℃
−40∼＋125℃
8ピンSOIC
8ピンSOIC（13インチのテープ＆リール）
8ピンSOIC（7インチのテープ＆リール）
R-8
R-8
R-8
評価用ボード
Z＝鉛フリー製品
REV. 0
― 13 ―
AD8230
― 14 ―
REV. 0
AD8230
REV. 0
― 15 ―
D05063-0-10/04(0)-J
AD8230
― 16 ―
REV. 0