データシート

19-1178; Rev 2; 8/01
NUAL
KIT MA
ATION
E
L
EVALU
B
AVAILA
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX4212/MAX4213シングル、MAX4216デュアル、
MAX4218トリプル及びMAX4220クワッドオペアンプ
は、高速性能とレイルトゥレイル出力を兼ね備えた
ユニティゲイン安定素子です。MAX4213/MAX4218
は、消費電流を4 0 0µAまで低減して出力をハイイン
ピーダンス状態にするディセーブル機能を備えています。
これらの素子は、3.3V∼10V単一電源及び±1.65V∼
±5Vデュアル電源で動作します。入力同相電圧範囲は、
負電源電圧(単一電源アプリケーションではグランド)の
外側まで拡張されています。
◆ 高速：
-3dB帯域幅(MAX4212/13)：300MHz
-3dB帯域幅(MAX4216/18/20)：200MHz
0.1dB利得平坦性(MAX4212/13)：50MHz
スルーレート：600V/µs
これらのデバイスは自己消費電流が僅か5.5mAとなって
いますが、-3dB帯域幅300MHz、スルーレート600V/µs
の高性能を実現しています。反転入力でも非反転入力
でも入力電圧ノイズは僅か10nV/√Hz、入力電流ノイズ
は僅か1.3pA /√Hzとなっています。これらのデバイスは、
ビデオ、通信及び計測器等、広帯域幅を必要とする
低電力/低電圧機器に最適です。さらに、ディセーブル
されると出力がハイインピーダンスになるため、多重化
アプリケーションに最適です。
MAX4212は、超小型5 ピンS O T 2 3、MAX4213/
MAX4216は8ピンµMAX及びSOPパッケージで提供
されています。MAX4218/MAX4220は、省スペースの
16ピンQSOP及び14ピンSOPで提供されています。
アプリケーション _______________________
バッテリ駆動機器
ビデオラインドライバ
A/Dコンバータインタフェース
◆ 電源：3.3V/5.0V単一
◆ レイルトゥレイル出力
◆ 入力同相範囲はVEEの外側まで拡張
◆ 低微分利得/位相：0.02%/0.02゜
◆ 低歪み(5MHz)：
SFDR：-78dBc
全高調波歪み：-75dB
◆ 大出力駆動能力：±100mA
◆ シャットダウン能力：400µA(MAX4213/18)
◆ オフ状態で出力はハイインピーダンス
(MAX4213/18)
◆ パッケージ：省スペース5ピンSOT23、
µMAX又はQSOP
型番 ___________________________________
PART
TEMP.
RANGE
PINPACKAGE
SOT
TOP
MARK
MAX4212EUK
-40°C to +85°C
5 SOT23-5
ABAF
MAX4213ESA
-40°C to +85°C
8 SO
—
MAX4213EUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
—
Ordering Information continued at end of data sheet.
CCD画像処理システム
ビデオ分配及びスイッチング機器
標準動作回路 ___________________________
ピン配置 _______________________________
TOP VIEW
RF
24Ω
OUT 1
RTO
50Ω
MAX4212
VOUT
ZO = 50Ω
VEE 2
5
VCC
IN+ 3
RTIN
50Ω
UNITY-GAIN LINE DRIVER
(RL = RO + RTO)
4
SOT23-5
EN
7
VCC
IN+ 3
6
OUT
VEE 4
5
N.C.
IN- 2
MAX4212
RO
50Ω
IN
8
N.C. 1
IN-
MAX4213
µMAX/SO
Pin Configurations continued at end of data sheet.
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Supply Voltage (VCC to VEE) ..................................................12V
IN_-, IN_+, OUT_, EN_ .....................(VEE - 0.3V) to (VCC + 0.3V)
Output Short-Circuit Duration to VCC or VEE ............. Continuous
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
5-Pin SOT23 (derate 7.1mW/°C above +70°C) ...........571mW
8-Pin SO (derate 5.9mW/°C above +70°C) .................471mW
8-Pin µMAX (derate 4.5mW/°C above +70°C) ............221mW
14-Pin SO (derate 8.3mW/°C above +70°C) ...............667mW
16-Pin QSOP (derate 8.3mW/°C above +70°C) ..........667mW
Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or at any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure
to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC = 5V, VEE = 0, EN_ = 5V, RL = 2kΩ to VCC/2, VOUT = VCC/2, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at
TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
Input Common-Mode
Voltage Range
VCM
Input Offset Voltage (Note 1)
VOS
Input Offset Voltage
Temperature Coefficient
Input Offset Current
Input Resistance
Common-Mode Rejection Ratio
Open-Loop Gain (Note 1)
Guaranteed by CMRR test
MAX
VCC 2.25
MAX4212EUK, MAX421_EUA
4
12
4
9
UNITS
V
mV
8
µV/°C
Any channels for MAX4216/MAX4218/
MAX4220
±1
mV
IB
(Note 1)
5.4
20
IOS
(Note 1)
0.1
4.0
Differential mode (-1V ≤ VIN ≤ +1V)
70
kΩ
Common mode (-0.2V ≤ VCM ≤ +2.75V)
3
MΩ
dB
RIN
CMRR
AVOL
(VEE - 0.2V) ≤ VCM ≤ (VCC - 2.25V)
70
100
0.25V ≤ VOUT ≤ 4.75V, RL = 2kΩ
55
61
0.5V ≤ VOUT ≤ 4.5V, RL = 150Ω
52
59
RL = 10kΩ
RL = 2kΩ
VOUT
RL = 150Ω
RL = 50Ω
2
TYP
MAX42_ _ES_, MAX42_ _EEE
1.0V ≤ VOUT ≤ 4V, RL = 50Ω
Output Voltage Swing
MIN
VEE 0.20
TCVOS
Input Offset Voltage Matching
Input Bias Current
CONDITIONS
µA
µA
dB
57
VCC - VOH
0.05
VOL - VEE
0.05
VCC - VOH
0.06
0.20
VOL - VEE
0.06
0.20
VCC - VOH
0.30
0.50
VOL - VEE
0.30
0.50
VCC - VOH
0.70
VOL - VEE
0.60
_______________________________________________________________________________________
V
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
(VCC = 5V, VEE = 0, EN_ = 5V, RL = 2kΩ to VCC/2, VOUT = VCC/2, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at
TA = +25°C.)
PARAMETER
Output Current
Output Short-Circuit Current
Open-Loop Output Resistance
Power-Supply Rejection Ratio
(Note 2)
SYMBOL
CONDITIONS
IOUT
RL = 20Ω to VCC or
VEE
ISC
Sinking or sourcing
MIN
TYP
TA = +25°C
±70
±120
TA = TMIN to TMAX
±60
ROUT
PSRR
Operating Supply-Voltage
Range
Disabled Output Resistance
VS
ROUT (OFF)
EN_ Logic-Low Threshold
VIL
EN_ Logic-High Threshold
VIH
EN_ Logic Input Low Current
IIL
EN_ Logic Input High Current
IIH
Quiescent Supply Current
(per Amplifier)
IS
mA
Ω
57
VCC = 5V, VEE = -5V, VCM = 0
54
66
EN_ = 0, 0 ≤ VOUT ≤ 5V (Note 3)
mA
8
46
VCC to VEE
UNITS
±150
VCC = 5V, VEE = 0, VCM = 2.0V
VCC = 3.3V, VEE = 0, VCM = 0.90V
MAX
dB
45
3.15
20
11.0
V
kΩ
35
VCC - 2.6
VCC - 1.6
V
V
(VEE + 0.2V) ≤ EN_ ≤ VCC
0.5
EN_ = 0
200
EN_ = 5V
0.5
10
Enabled
5.5
7.0
Disabled (EN_ = 0)
0.40
0.55
300
µA
µA
mA
_______________________________________________________________________________________
3
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC = 5V, VEE = 0, VCM = 2.5V, EN_ = 5V, RF = 24Ω, RL = 100Ω to VCC/2, VOUT = VCC/2, AVCL = +1, TA = +25°C, unless otherwise
noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
Small-Signal -3dB Bandwidth
BWSS
VOUT = 20mVP-P
Large-Signal -3dB Bandwidth
BWLS
VOUT = 2VP-P
Bandwidth for 0.1dB Gain
Flatness
MIN
TYP
MAX4212/MAX4213
300
MAX4216/MAX4218/
MAX4220
200
MAX
180
MAX4212/MAX4213
50
MAX4216/MAX4218/
MAX4220
35
UNITS
MHz
MHz
BW0.1dB
VOUT = 20mVP-P
Slew Rate
SR
VOUT = 2V step
600
V/µs
Settling Time to 0.1%
tS
VOUT = 2V step
45
ns
1
ns
-78
dBc
Rise/Fall Time
tR, tF
VOUT = 100mVP-P
Spurious-Free Dynamic
Range
SFDR
fC = 5MHz, VOUT = 2VP-P
Harmonic Distortion
Two-Tone, Third-Order
Intermodulation Distortion
HD
IP3
Input 1dB Compression Point
fC = 5MHz,
VOUT = 2VP-P
MHz
2nd harmonic
-78
3rd harmonic
-82
Total harmonic
distortion
-75
dB
35
dBc
f1 = 10.0MHz, f2 = 10.1MHz, VOUT = 1VP-P
11
dBm
Differential Phase Error
DP
NTSC, RL = 150Ω
0.02
degrees
Differential Gain Error
DG
NTSC, RL = 150Ω
0.02
%
Input Noise-Voltage Density
en
f = 10kHz
10
nV/√Hz
Input Noise-Current Density
in
f = 10kHz
1.3
pA/√Hz
Input Capacitance
Disabled Output Capacitance
Output Impedance
fC = 10MHz, AVCL = 2
dBc
CIN
COUT (OFF)
ZOUT
1
pF
EN_ = 0
2
pF
f = 10MHz
6
Ω
Amplifier Enable Time
tON
100
ns
Amplifier Disable Time
tOFF
1
µs
MAX4216/MAX4218/MAX4220,
f = 10MHz, VOUT = 20mVP-P
0.1
dB
MAX4216/MAX4218/MAX4220,
f = 10MHz, VOUT = 2VP-P
-95
dB
Amplifier Gain Matching
Amplifier Crosstalk
XTALK
Note 1: Tested with VCM = 2.5V.
Note 2: PSR for single 5V supply tested with VEE = 0, VCC = 4.5V to 5.5V; for dual ±5V supply with VEE = -4.5V to -5.5V,
VCC = 4.5V to 5.5V; and for single 3.3V supply with VEE = 0, VCC = 3.15V to 3.45V.
Note 3: Does not include the external feedback network’s impedance.
4
_______________________________________________________________________________________
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
(VCC = +5V, VEE = 0V, AVCL = +1, RF = 24Ω, RL = 100Ω to VCC / 2, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
VOUT = 20mVP-P
3
2
2
-1
-2
7
6
-1
-2
-3
5
4
3
-3
-4
2
-4
-5
1
-5
-6
0
-6
-7
-1
1M
10M
100M
100k
1M
10M
100M
1G
100k
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
FREQUENCY (Hz)
FREQUENCY (Hz)
MAX4216/MAX4218/MAX4220
SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY
LARGE-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY
MAX4212/MAX4213
GAIN FLATNESS vs. FREQUENCY
3
2
6
0.7
0.6
0.5
0.4
4
3
GAIN (dB)
GAIN (dB)
1
5
0
-1
-2
0.3
0.2
0.1
2
-3
0
1
-4
-0.1
0
-5
-0.2
-1
-6
1M
10M
100M
1G
-0.3
100k
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
FREQUENCY (Hz)
MAX4216/MAX4218/MAX4220
GAIN FLATNESS vs. FREQUENCY
MAX4216/MAX4218/MAX4220
CROSSTALK vs. FREQUENCY
50
MAX4212/3/6/8/20-07
0.4
0.3
10
CROSSTALK (dB)
0.2
30
0.1
0
-0.1
-0.2
-50
-70
-90
-0.4
-130
-0.5
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
1G
1G
1000
10
1
-150
0.1M
100M
100
-30
-110
10M
CLOSED-LOOP OUTPUT IMPEDANCE
vs. FREQUENCY
-10
-0.3
1M
FREQUENCY (Hz)
IMPEDANCE (Ω)
0.5
0.1M
1G
MAX4212/3/6/8/20-08
100k
MAX4212/3/6/8/20-06
7
VOUT = 2VP-P
VOUT BIAS = 1.75V
1G
MAX4212/3/6/8/20-09
AVCL = 2
VOUT = 20mVP-P
MAX4212/3/6/8/20-05
4
MAX4212/3/6/8/20-04
8
1G
AVCL = 2
VOUT = 20mVP-P
8
GAIN (dB)
GAIN (dB)
GAIN (dB)
0
9
GAIN (dB)
9
0
100k
GAIN (dB)
VOUT = 20mVP-P
1
1
MAX4212/MAX4213
SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY
MAX4212/3/6/8/20-02
3
MAX4212/3/6/8/20-01
4
MAX4216/MAX4218/MAX4220
SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY
MAX4212/3/6/8/20-03
MAX4212/MAX4213
SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY
100k
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
1G
0.1
0.1M
1M
10M
100M
FREQUENCY (Hz)
_______________________________________________________________________________________
5
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
標準動作特性 ______________________________________________________________________
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
(VCC = +5V, VEE = 0V, AVCL = +1, RF = 24Ω, RL = 100Ω to VCC / 2, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
-60
2ND HARMONIC
-70
-80
3RD HARMONIC
-90
-100
100k
1M
10M
-60
2ND HARMONIC
-70
-80
3RD HARMONIC
100k
10M
-50
-60
-70
2ND HARMONIC
-80
100k
400
600
LOAD (Ω)
800
MAX4212/3/6/8/20-14
-20
-30
0.03
-60
-70
2ND HARMONIC
-80
3RD HARMONIC
0.01
-30
-40
-50
-60
-70
-80
1.0
1.5
OUTPUT SWING (VP-P)
VCM = 1.35V
0.02
0.01
0.00
-0.01
OUTPUT SWING
vs. LOAD RESISTANCE (RL)
4.5
MAX4212/3/6/8/20-17
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
AVCL = 2
1.0
-80
-100
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
100
IRE
-70
-90
100
IRE
0.03
2.0
20
POWER-SUPPLY REJECTION (dB)
-20
100M
0.00
0
0.5
POWER-SUPPLY REJECTION
vs. FREQUENCY
MAX4212/3/6/8/20-16
-10
VCM = 1.35V
0.02
0
-50
COMMON-MODE REJECTION
vs. FREQUENCY
0
10M
-0.01
-40
1000
1M
DIFFERENTIAL GAIN AND PHASE
OUTPUT SWING (Vp-p)
200
MAX4212/3/6/8/20-12
-80
-100
0
3RD
HARMONIC
-70
FREQUENCY (Hz)
fO = 5MHz
-90
3RD HARMONIC
-60
100M
0
-10
-100
6
1M
2ND HARMONIC
-50
-90
HARMONIC DISTORTION (dBc)
-40
-40
-100
HARMONIC DISTORTION
vs. OUTPUT SWING
-30
-30
-100
HARMONIC DISTORTION
vs. LOAD
-20
-20
-90
FREQUENCY (Hz)
MAX4212/3/6/8/20-13
HARMONIC DISTORTION (dBc)
-50
100M
f = 5MHz
VOUT = 2VP-P
-90
-40
FREQUENCY (Hz)
0
-10
-30
MAX4212/3/6/8/20-15
-50
-20
VOUT = 2VP-P
AVCL = 5
-10
MAX4212/3/6/8/20-18
-40
-10
0
DIFF. GAIN (%)
-30
VOUT = 2VP-P
AVCL = 2
DIFF. PHASE (deg)
-20
0
MAX4212/3/6/8/20-11
VOUT = 2VP-P
HARMONIC DISTORTION (dBc)
HARMONIC DISTORTION (dBc)
MAX4212/3/6/8/20-10
0
-10
HARMONIC DISTORTION
vs. FREQUENCY (AVCL = 5)
HARMONIC DISTORTION
vs. FREQUENCY (AVCL = 2)
HARMONIC DISTORTION (dBc)
HARMONIC DISTORTION
vs. FREQUENCY (AVCL = 1)
CMR (dB)
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
100M
25
50
75
100
125
LOAD RESISTANCE (Ω)
_______________________________________________________________________________________
150
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
(VCC = +5V, VEE = 0V, AVCL = +1, RF = 24Ω, RL = 100Ω to VCC / 2, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE
(AVCL = 2)
SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE
(AVCL = 1)
SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE
(CL = 5pF, AVCL = 1)
MAX4212/3/6/8/20-20
IN
(25mV/
div)
IN
(50mV/
div)
VOLTAGE
VOLTAGE
MAX4212/3/6/8/20-21
VOLTAGE
MAX4212/3/6/8/20-19
OUT
(25mV/
div)
OUT
(25mV/
div)
OUT
(25mV/
div)
IN
(50mV/
div)
20ns/div
20ns/div
VCM = 2.5V, RL = 100Ω to GROUND
VCM = 1.75V, RL = 100Ω to GROUND
LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE
(CL = 5pF, AVCL = 2)
LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE
(AVCL = 2)
LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE
(AVCL = 1)
MAX4212/3/6/8/20-24
MAX4212/3/6/8/20-23
MAX4212/3/6/8/20-22
IN
(1V/
div)
VOLTAGE
VOLTAGE
VOLTAGE
IN
(500mV/
div)
IN
(1V/div)
OUT
(500mV/
div)
OUT
(500mV/
div)
OUT
(1V/div)
20ns/div
20ns/div
20ns/div
VCM = 1.75V, RL = 100Ω to GROUND
VCM = 0.9V, RL = 100Ω to GROUND
VCM = 1.75V, RL = 100Ω to GROUND
MAX4218
CURRENT-NOISE DENSITY
vs. FREQUENCY
MAX4213
VOLTAGE-NOISE DENSITY
vs. FREQUENCY
ENABLE RESPONSE TIME
MAX4212/3/6/8/20-27
5.0V
(ENABLE)
EN_
NOISE (pA/√Hz)
MAX4212/3/6/8/20-26
10
MAX4212/3/6/8/20-25
100
NOISE (nV/√Hz)
20ns/div
VCM = 1.25V, RL = 100Ω to GROUND
10
0
(DISABLE)
OUT
1V
0
1
1
1
10
100
1k
10k 100k
FREQUENCY (Hz)
1M
10M
1
10
100
1k
10k 100k
FREQUENCY (Hz)
1M
1µs/div
10M
VIN = 1.0V
_______________________________________________________________________________________
7
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
(VCC = +5V, VEE = 0V, AVCL = +1, RF = 24Ω, RL = 100Ω to VCC / 2, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
CLOSED-LOOP BANDWIDTH
vs. LOAD RESISTANCE
40
30
20
300
250
200
150
100
1k
5
4
100
200 300 400 500
LOAD RESISTANCE (Ω)
100k
600
MAX4212/3/6/8/20-32
5.5
5.0
4.5
POWER-SUPPLY CURRENT
vs. POWER-SUPPLY VOLTAGE
0.20
-25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
4
2
0
4
5
6
7
8
9 10
POWER-SUPPLY VOLTAGE (V)
11
0.08
0.04
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
100
VOLTAGE SWING vs. TEMPERATURE
MAX4212/3/6/8/20-35
4
-25
5.0
3
2
RL = 150Ω TO VCC/2
4.8
4.6
4.4
4.2
1
4.0
0
3
0.12
-50
VOLTAGE SWING (Vp-p)
6
5
INPUT OFFSET VOLTAGE (mV)
MAX4212/3/6/8/20-34
8
0.16
100
INPUT OFFSET VOLTAGE
vs. TEMPERATURE
10
100M
0
-50
100
10M
FREQUENCY (Hz)
4.0
75
1M
INPUT OFFSET CURRENT
vs. TEMPERATURE
6.0
3
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
-60
-80
0
INPUT BIAS CURRENT (µA)
MAX4212/3/6/8/20-31
POWER-SUPPLY CURRENT (mA)
6
-25
-50
INPUT BIAS CURRENT
vs. TEMPERATURE
7
-50
-40
MAX4212/3/6/8/20-33
400
600
800
LOAD RESISTANCE (Ω)
-30
-90
INPUT OFFSET CURRENT (µA)
200
-20
-70
50
POWER-SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
8
0
-10
0
0
MAX4212/3/6/8/20-30
350
10
MAX4212/3/6/8/20-36
50
OFF-ISOLATION vs. FREQUENCY
MAX4212/3/6/8/20-29
OPEN-LOOP GAIN (dB)
60
400
CLOSED-LOOP BANDWIDTH (MHz)
MAX4212/3/6/8/20-28
70
OFF-ISOLATION (dB)
OPEN-LOOP GAIN
vs. LOAD RESISTANCE
POWER-SUPPLY CURRENT (mA)
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
-50
-25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
100
-50
-25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
75
100
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
MAX4212 MAX4213 MAX4216
SOT23-5 SOP/µMAX SOP/µMAX
端子
MAX4218
MAX4220
SOP
QSOP
SOP
QSOP
名称
機能
—
1, 5
—
—
8, 9
—
8, 9
N.C.
無接続。内部接続されていません。グランドに
接続するか、オープンのままにしてください。
1
6
—
—
—
—
—
OUT
アンプ出力
2
4
4
11
13
11
13
VEE
負電源又はグランド
(単一電源動作時)
3
3
—
—
—
—
—
IN+
非反転入力
4
2
—
—
—
—
—
IN-
反転入力
5
7
8
4
4
4
4
VCC
正電源
—
—
1
7
7
1
1
OUTA
—
—
2
6
6
2
2
INA-
アンプA反転入力
—
—
3
5
5
3
3
INA+
アンプA非反転入力
—
—
7
8
10
7
7
OUTB
アンプB出力
—
—
6
9
11
6
6
INB-
アンプB反転入力
—
—
5
10
12
5
5
INB+
アンプB非反転入力
—
—
—
14
16
8
10
OUTC
アンプC出力
—
—
—
13
15
9
11
INC-
アンプC反転入力
—
—
—
12
14
10
12
INC+
アンプC非反転入力
—
—
—
—
—
14
16
OUTD
アンプD出力
—
—
—
—
—
13
15
IND-
アンプD反転入力
—
—
—
—
—
12
14
IND+
アンプD非反転入力
—
8
—
—
—
—
—
EN
アンプをイネーブル
—
—
—
1
1
—
—
ENA
アンプAをイネーブル
—
—
—
3
3
—
—
ENB
アンプBをイネーブル
—
—
—
2
2
—
—
ENC
アンプCをイネーブル
アンプA出力
_______________________________________________________________________________________
9
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
端子説明 __________________________________________________________________________
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
詳細 ___________________________________
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/
MAX4220は、電流フィードバック技術の応用によって
スルーレート600V/µs及び帯域幅300MHzを実現した、
単一電源、レイルトゥレイル、電圧フィードバックアンプ
です。優れた高調波歪み及び微分利得/位相性能により、
これらのアンプは広範囲のビデオ及びRF信号処理アプリ
ケーションに最適です。
インダクタンスによって形成される並列LC回路のQを
低減することにより、AC応答を改善します。
反転及び非反転構成
アプリケーション情報 ___________________
アプリケーションに適合した利得設定フィードバック
(R F )及び入力(R G )抵抗を選択してください。抵抗値が
大きいと電圧ノイズが大きくなり、アンプの入力及び
プリント基板の容量と相互作用します。これにより
望ましくないポール及びゼロが発生し、帯域幅が狭く
なったり、発振が発生したりします。例えば、非反転
利得2構成(R F = R G )で1 kΩの抵抗を使用し、アンプ
入力容量が1pFでプリント基板容量が1pFである場合、
159MHzにポールが発生します。このポールはアンプ
の帯域幅内にあるため、安定性を損ないます。抵抗を
1kΩから100Ωに減らすと、ポール周波数が1.59GHz
まで増加しますが、アンプの負荷抵抗と並列に200Ωが
加わるために出力スイングが制限される可能性があり
ます。図1a及び1bに示す構成におけるいくつかの利得
値について、推奨フィードバック抵抗及び利得抵抗、
そして帯域幅を表1に示します。
抵抗値の選択
レイアウト及び電源バイパス
出力電圧は、両電源電圧の50mV以内までスイングしま
す。出力段周辺のローカルフィードバックによって
オープンループ出力インピーダンスを低くしている
ため、利得の負荷変動に対する感受性が低くなって
います。また、このフィードバックは出力トランジスタ
に需要駆動電流バイアスを提供しており、駆動能力は
±100mAとなっています。しかも全消費電流は7mA
以下に抑えられています。入力段は負電源電圧を超え、
正電源電圧から2.25V以内までの同相電圧を許容します。
ユニティゲイン構成
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/
MAX4220は、内部でユニティゲイン用に補償されて
います。ユニティゲイン用に設定されているときには、
フィードバック経路と直列の24Ωの抵抗(RF )を必要と
します。この抵抗は、寄生フィードバック容量及び
RG
これらのアンプは、+3.3V∼+11V単一電源又は±5.5V
までのデュアル電源で動作します。単一電源動作では、
0.1µFコンデンサを使用してV CC をピンのできるだけ
近くでグランドにバイパスしてください。デュアル
電源動作では、各電源を0.1µFコンデンサでバイパスして
ください。
RF
RF
RG
IN
RTO
IN
VOUT = [1+ (RF / RG)] VIN
RTIN
図1a. 非反転利得構成
10
VOUT
RTIN
RTO
RO
VOUT = -(RF / RG) VIN
RS
図1b. 反転利得構成
______________________________________________________________________________________
VOUT
RO
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
• 誘導性が大きすぎるため、ワイヤラップボードの
使用は避けてください。
• 寄生容量及び寄生インダクタンスを増加させる原因
となるため、ICソケットの使用は避けてください。
• 高周波性能を良くするには、スルーホール部品より
も表面実装部品を使用してください。
• 基板は少なくとも2層にし、できるだけ空所を作ら
ないようにしてください。
• 信号線はできるだけ短くすると共に、できるだけ
まっすぐにしてください。直角に曲げるのは避け、
角は丸くしてください。
レイルトゥレイル出力、グランド検出入力
入力同相範囲は(V EE - 200mV)∼(V CC - 2.25V)で、
優れた同相除去比を得ることができます。この範囲を
超えるとアンプ出力は入力の非直線関数になりますが、
位相逆転やラッチアップは起こしません。
10kΩの負荷の場合、出力スイングは両電源電圧から
50mV以内までです。入力グランド検出及びレイルトゥ
レイル出力により、ダイナミックレンジが著しく広く
なります。+5V単一電源アプリケーションで入力が
対称的な場合は、入力は2.95Vp-pまでスイング可能で、
出力は最小限の歪みで4.9Vp-pまでスイングできます。
イネーブル入力及び出力のディセーブル
イネーブル機能(EN_)により、アンプを低電力・高出力
インピーダンス状態にできます。通常、EN_ロジック
ロー入力電流(I IL )は小さくなっています。但し、EN
電圧(V IL)が負電源電圧に近づくにつれて、I ILは増加し
ます(図2)。図3に示すように、抵抗を1個接続すること
により、ロジックロー入力電流の増加を防ぐことが
できます。この抵抗は、ロジック入力がVEEになった時に
V IL を増やすフィードバック機構を提供します。この
ため、図4に示す入力電流(IIL)が得られます。
MAX4213/MAX4218がディセーブルされると、アンプ
の出力インピーダンスは35kΩになります。この高抵抗
と2pFの低出力容量のため、これらのデバイスはRF/
ビデオマルチプレクサ又はスイッチアプリケーションに
最適となっています。より大きなアレイでは、容量性
負荷に注意してください。詳細については、｢出力容量性
負荷及び安定性」の項を参照してください。
表1. 推奨部品定数
GAIN (V/V)
COMPONENT
+1
-1
+2
-2
+5
-5
+10
-10
+25
-25
RF (Ω)
24
500
500
500
500
500
500
500
500
1200
RG (Ω)
∞
500
500
250
124
100
56
50
20
50
RS (Ω)
—
0
—
0
—
0
—
0
—
0
RTIN (Ω)
49.9
56
49.9
62
49.9
100
49.9
∞
49.9
∞
RTO (Ω)
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
49.9
Small-Signal -3dB Bandwidth (MHz)
300
90
105
60
25
33
11
25
6
10
Note: RL = RO + RTO; RTIN and RTO are calculated for 50Ω applications. For 75Ω systems, RTO = 75Ω; calculate RTIN from the
following equation:
R TIN =
75
Ω
75
1RG
______________________________________________________________________________________
11
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
帯域幅をフルに活用するために、マキシム社ではマイ
クロストリップ及びストリップライン技法の使用を
推奨しています。プリント基板によるアンプの性能劣化
を防ぐために、基板を1GHz以上の周波数用に設計して
ください。入力と出力には大きな寄生容量が生じない
ように注意してください。コンスタントインピーダンス
ボードを使用するかどうかに関わらず、基板の設計時
には次のガイドラインに従ってください。
20
ENABLE
0
INPUT CURRENT (µA)
-20
10kΩ
-40
IN-
EN_
-60
MAX42_ _
-80
OUT
IN+
-100
-120
-140
-160
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
図3. イネーブルロジックロー入力電流を低減する回路
mV ABOVE VEE
出力容量性負荷及び安定性
図2. イネーブルロジックロー入力電流対VIL
0
-1
-2
INPUT CURRENT (µA)
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
mV ABOVE VEE
図4. イネーブルロジックロー入力電流対VIL
(10kΩ直列抵抗を使用した場合)
12
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/
MAX4220は、AC性能の向上を意図して最適化されて
いるため、大きなリアクティブ負荷を駆動するように
は設計されていません。この場合、位相マージンが
低下して過剰なリンギング又は発振が起こる可能性が
あります。図5に、この問題を解決する回路を示します。
図6は、最適アイソレーション抵抗(RS)対容量性負荷の
グラフです。図7は、コンデンサが抵抗によってアンプ
から分離されていない時に、容量性負荷によってアンプ
の周波数応答に過剰なピーキングが生じる様子を示し
ています。リアクティブ負荷の手前に小さなアイソ
レーション抵抗(通常2 0Ω∼3 0Ω)を取り付けると、
リンギング及び発振を防ぐことができます。大きな
容量性負荷がある場合のAC性能は、負荷容量とアイソ
レーション抵抗の間の相互作用に支配されます。図8に、
27Ωのアイソレーション抵抗が閉ループ応答に与える
影響を示します。
同軸ケーブルその他の伝送ラインの両端が特性イン
ピーダンスで正しく終端処理されていれば、簡単に
駆動できます。逆終端伝送ラインを使用することにより、
ラインの容量は実質的に排除されます。
______________________________________________________________________________________
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
RF
RG
RISO
VOUT
MAX42_ _
VIN
CL
50Ω
RTIN
ISOLATION RESISTANCE, RISO (Ω)
30
25
20
15
10
5
0
0
図5. アイソレーション抵抗を通じて容量性負荷を駆動
100
150
200
CAPACITIVE LOAD (pF)
250
図6. 容量性負荷対アイソレーション抵抗
6
3
5
2
CL = 15pF
4
RISO = 27Ω
CL = 47pF
1
3
0
CL = 10pF
2
GIAN (dB)
GIAN (dB)
50
1
0
CL = 5pF
-1
-2
-4
-5
-3
-6
-4
1M
10M
100M
CL = 120pF
-3
-2
100k
CL = 68pF
-1
1G
FREQUENCY (Hz)
図7. 小信号利得対周波数(負荷容量あり、
アイソレーション抵抗なし)
-7
100k
1M
10M
100M
1G
FREQUENCY (Hz)
図8. 小信号利得対周波数(負荷容量あり、
アイソレーション抵抗27Ω)
______________________________________________________________________________________
13
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
ピン配置(続き) _____________________________________________________________________
TOP VIEW
ENA 1
14 OUTC
OUTA 1
14 OUTD
ENC 2
13 INC-
INA- 2
13 IND-
ENB 3
12 INC+
INA+ 3
12 IND+
VCC 4
MAX4218
VCC 4
10 INB+
INB+ 5
10 INC+
INA- 6
9
INB-
INB- 6
9
INC-
OUTA 7
8
OUTB
OUTB 7
8
OUTC
SO
OUTA 1
INA-
2
INA+ 3
MAX4216
VEE 4
µMAX/SO
8
VCC
7
OUTB
6
INB-
5
INB+
11 VEE
SO
ENA 1
16 OUTC
OUTA 1
16 OUTD
ENC 2
15 INC-
INA- 2
15 IND-
ENB 3
14 INC+
INA+ 3
14 IND+
MAX4218
MAX4220
13 VEE
VCC 4
INA+ 5
12 INB+
INB+ 5
12 INC+
VCC 4
13 VEE
INA- 6
11 INB-
INB- 6
11 INC-
OUTA 7
10 OUTB
OUTB 7
10 OUTC
N.C. 8
9 N.C.
N.C. 8
9 N.C.
QSOP
14
MAX4220
11 VEE
INA+ 5
QSOP
______________________________________________________________________________________
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
チップ情報 _____________________________
MAX4216ESA
-40°C to +85°C
8 SO
—
MAX4212/MAX4213 TRANSISTOR COUNT: 95
MAX4216 TRANSISTOR COUNT: 190
MAX4218 TRANSISTOR COUNT: 299
MAX4216EUA
-40°C to +85°C
8 µMAX
—
MAX4220 TRANSISTOR COUNT: 362
MAX4218ESD
-40°C to +85°C
14 SO
—
MAX4218EEE
-40°C to +85°C
16 QSOP
—
MAX4220ESD
-40°C to +85°C
14 SO
—
MAX4220EEE
-40°C to +85°C
16 QSOP
—
PART
TEMP
RANGE
PIN
PACKAGE
TOP
MARK
パッケージ ________________________________________________________________________
SOT5L.EPS
(このデータシートに掲載されているパッケージ仕様は、最新版が反映されているとは限りません。最新のパッケージ情報は、
www.maxim-ic.com/ja/packagesをご参照下さい。)
______________________________________________________________________________________
15
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
型番(続き) _____________________________
パッケージ(続き)___________________________________________________________________
(このデータシートに掲載されているパッケージ仕様は、最新版が反映されているとは限りません。最新のパッケージ情報は、
www.maxim-ic.com/ja/packagesをご参照下さい。)
QSOP.EPS
MAX4212/MAX4213/MAX4216/MAX4218/MAX4220
小型、300MHz、単一電源
レイルトゥレイルオペアンプ、イネーブル付
〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル）
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FAX. (03)3232-6149
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