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単電源、レール・ツー・レール・オペアンプ、MicroAmplifier™ シリーズ
参考資料 OPA340 OPA2340 OP A4 340 OP A3 40 OPA www.tij.co.jp 2340 JAJS216 – 11 月 2007 OP A4 340 単電源、 レール・ツー・レール・オペアンプ、 MicroAmplifier™ シリーズ 特長 1 • • • • • • • • 23 概要 レール・ツー・レール入力™ レール・ツー・レール出力(1mV 以内) MicroSIZEパッケージ 広帯域: 5.5MHz 高スルーレート: 6V/µs 低THD + ノイズ: 0.0007%(f = 1kHz) 低静止電流: 750µA/チャネル シングル、デュアル、クワッドの各バージョン OPA340 シリーズのレール・ツー・レール CMOS オ ペアンプは、低電圧、単電源動作に最適化された製品 です。 レール・ツー・レールの入出力と高速動作に より、サンプリング AD コンバータの駆動に最適です 。 これらのオペアンプは、汎用であり、オーディオ ・アプリケーション、および DA コンバータ出力を電 流/電圧(I/V)変換にも適しています。 同一仕様のシ ングル、デュアル、クワッドの各バージョンは、設計 の柔軟性を高めるのに役立ちます。 OPA340 シリーズは、最小 2.5V の単電源で動作し、 同相入力電圧範囲は -500mV以下 ~ 電源電圧 +500mV 以上に拡張されています。 出力電圧スイン グは、100kΩ 負荷の場合、電源電圧レールから 1mV 以内です。 これらのオペアンプは優れた動的特 性(BW = 5.5MHz、SR = 6V/µs)と、わずか 750µA の低静止電流を提供します。 デュアル・バージョン とクワッド・バージョンは、完全に独立した回路であ り、クロストークを最小限とし、回路間で相互に影響 することはありません。 アプリケーション • • • • • • • • AD コンバータ・ドライバ PCMCIA カード データ収集 プロセス制御 オーディオ・プロセッシング 通信 アクティブ・フィルタ 試験用機器 シングル(OPA340)のパッケージは、表面実装、超 小型 5 ピンの SOT-23-5 と SO-8 、および DIP-8 で す。 デュアル(OPA2340)は、表面実装、小型の MSOP-8 と SO-8、 および DIP-8 パッケージです。 クワッド(OPA4340)のパッケージは、省スペース の 表面実装 SSOP-16 と、SO-14、 および DIP-14 です。 各製品は、–40°C ~ +85°C での規定温度範囲 、および –55°C ~ +125°C での動作温度範囲です。 また、設計解析用の SPICE マクロモデルが用意され ています。 OPA4340 OPA340 Out 1 5 V- 2 +In 3 4 NC 1 8 NC Out A 1 -In 2 7 V+ -In A 2 -In +In 3 6 Output +In A 3 V- 4 5 NC V- 4 V+ Out A 1 16 Out D -In A 2 15 -In D +In A 3 14 +In D OPA2340 OPA340 A B SOT23-5 DIP-8, SO-8 DIP-8, SO-8, MSOP-8 A D 8 V+ 7 Out B V+ 4 13 V- 6 -In B +In B 5 12 +In C 5 +In B -In B 6 11 -In C Out B 7 10 Out C NC 8 9 NC B C SSOP-16 1 テキサス・インスツルメンツの半導体製品を使用の際は、使用条件および標準的な保証に関する注意事項に従ってく ださい。またこのデータ・シートの最後に記載されている免責事項をよくお読みください。 2 3 すべての商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。 すべての商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。 この資料は、Texas Instruments Incorporated (TI)が英文で記述した資料を、皆様のご理 解の一助として頂くために日本テキサス・インスツルメンツ(日本TI)が英文から和文へ翻 訳して作成したものです。 資料によっては正規英語版資料の更新に対応していないもの があります。日本TIによる和文資料は、あくまでもTI正規英語版をご理解頂くための補助 的参考資料としてご使用ください。製品のご検討およびご採用にあたりましては必ず正規 英語版の最新資料をご確認ください。TIおよび日本TIは、正規英語版にて更新の情報を提 供しているにもかかわらず、更新以前の情報に基づいて発生した問題や障害等につきまし ては如何なる責任も負いません。 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated SBOS073A 翻訳版 http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa340.html OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 静電気放電はわずかな性能の低下から完全なデバイスの故障に至るまで、様々な損傷を与えます。 すべての集積回路は、適切 なESD保護方法を用いて、取扱いと保存を行うようにして下さい。 正しい手順に従わない取り扱いと取り付けにより、損傷を受け る恐れがあります。 高精度の集積回路は、損傷に対して敏感であり、 極めてわずかなパラメータの変化により、デバイスに規定された仕様に適合しな くなる場合があります。 絶対最大定格 (1) 電源電圧 規定値 単位 5.5 V 信号入力端子 電圧 (2) (V–) – 0.5 ~ (V+) + 0.5 V 電流 (2) 10 mA 出力短絡 (3) 連続 動作温度 –55 ~ +125 °C 保存温度 –55 ~ +125 °C 150 °C ジャンクション温度 (1) (2) (3) 絶対最大定格を超えるストレスは、デバイスに永久的な損傷を与えます。 絶対最大定格の状態で長時間動作させると、デバイスの信頼 性が低下します。 これはストレスの定格のみについて示してあり、規定された値で、またはこれらの値を越える状態での本製品の機能 動作を意味するものではありません。 入力端子は、電源レールに対してダイオード・クランプされています。 電源電圧に対し、入力信号の振幅が 0.5V を上回る可能性があ る場合は、電流を 10mA 以下に制限する必要があります。 グランドへの短絡。 1回路/パッケージ。 製品情報 (1) パッケージ パッケージコー ド OPA340NA 5 ピン SOT-23-5 DBV –40° ~ 85°C A40 OPA340PA 8 ピン DIP P –40° ~ 85°C OPA340PA 製品名 仕様温度範囲 パッケージ捺印 型式名 (2) 出荷形態、数量 シングル OPA340UA SO-8 表面実装 D –40° ~ 85°C OPA340UA MSOP-8 表面実装 DGK –40° ~ 85°C A40A OPA340NA/250 テープ・リール OPA340NA/3K OPA340PA OPA340UA レール レール (3) OPA340UA/2K5 デュアル OPA2340EA OPA2340EA/250 テープ・リール OPA2340EA/2K5 OPA2340PA 8 ピン DIP P –40° ~ 85°C OPA2340PA OPA2340PA レール OPA2340UA SO-8 表面実装 D –40° ~ 85°C OPA2340UA OPA2340UA レール (3) OPA4340EA SSOP-16 表面実装 DBQ –40° ~ 85°C OPA4340EA OPA4340UA SO-14 表面実装 D –40° ~ 85°C OPA4340UA クワッド (1) (2) (3) 2 OPA4340EA/250 テープ・リール OPA4340EA/2K5 OPA4340UA レール (3) OPA4340UA/2K5 最新のパッケージ情報と発注情報については、このデータシートの末尾にある「付録:パッケージ・オプション」を参照するか 、www.ti.com または www.tij.co.jp にある TI の Web サイトを参照してください。 「/250」、「/2500」、および「/3K」が付いたモデルは、表示された数量(たとえば、「/250」はリールあたり 250 個)のテープ・リ ールでのみ供給されます。 3,000 個の OPA340NA-3K を注文すると、3,000 個を収容したテープとリールが 1 巻到着します。 (3)SO-8 と SO-14 の各モデルは、テープ・リールでも供給します。 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 電気的特性: VS = 2.7V ~ 5V 太字は、仕様温度範囲、TA = –40°C to +85°C、 VS = 5V に適用されます。 特別に記述のない限り TA = +25°C 、 RL = 10kΩ は VS/2 に接続、および VOUT = VS/2 です。 OPA340NA、PA、UA OPA2340EA、PA、UA OPA4340EA、PA、UA パラメータ 条件 MIN TYP (1) MAX 単位 ±150 ±500 Vµ オフセット電圧 入力オフセット電圧 対温度 対電源電圧 VOS VS = 5V dVOS/dT PSRR TA = -40 ~ +85 µV/°C ±2.5 VS = 2.7V ~ 5.5V、VCM = 0V 30 VS = 2.7V ~ 5.5V、VCM = 0V チャネル・セパレーション、DC 120 µV/V 120 µV/V µV/V 0.2 入力バイアス電流 入力バイアス電流 IB ±0.2 TA = -40 ~ +85 入力オフセット電流 ±10 pA ±60 pA ±10 pA IOS ±0.2 8 µVrms en 25 nV/√Hz in 3 fA/√Hz ノイズ 入力電圧ノイズ、f = 0.1kHz - 50kHz 入力電圧ノイズ密度、f = 1kHz 電流ノイズ密度、f = 1kHz 入力電圧範囲 同相電圧範囲 同相除去比 VCM CMRR –0.3 (V+) + 0.3 V –0.3V < VCM < (V+) – 1.8V 80 92 dB VS = 5V、–0.3V < VCM < 5.3V 70 84 dB VS = 2.7V、–0.3V < VCM < 3V 66 80 dB 入力インピーダンス 差動 同相モード 1013 3 Ω pF 13 6 Ω pF 10 開ループ・ゲイン 開ループ電圧ゲイン RL = 100kΩ、5mV < VO < (V+) – 5mV 106 TA = -40 ~ +85 AOL RL = 100kΩ、5mV < VO < (V+) – 5mV 106 TA = -40 ~ +85 100 TA = -40 ~ +85 TA = -40 ~ +85 Ω– 100 TA = -40 ~ +85 94 TA = -40 ~ +85 TA = -40 ~ +85 94 124 dB dB 120 dB dB 114 dB dB 周波数特性 GB積 GBW スルーレート SR G=1 5.5 MHz VS = 5V、G = 1、CL = 100pF 6 V/µs セトリング・タイム、0.1% VS = 5V、2V 立ち上がり、CL = 100pF 1 µs セトリング・タイム、0.01% VS = 5V、2V 立ち上がり、CL = 100pF 1.6 µs VIN • G = VS 0.2 µs VS = 5V、VO = 3VPP (2)、G = 1、f = 1kHz 0.0007 % 過負荷復帰時間 全高調波歪 + ノイズ (1) (2) THD+N VS = +5V。 VOUT = 0.25V ~ 3.25V。 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated 3 OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 電気的特性: VS = 2.7V ~ 5V (continued) 太字は、仕様温度範囲、TA = –40°C to +85°C、 VS = 5V に適用されます。 特別に記述のない限り TA = +25°C 、 RL = 10kΩ は VS/2 に接続、および VOUT = VS/2 です。 OPA340NA、PA、UA OPA2340EA、PA、UA OPA4340EA、PA、UA パラメータ 条件 MIN TYP (1) MAX 1 5 mV 5 mV 単位 出力 (3) 出力電圧スイング、from Rail (4) RL = 100kΩ、AOL ≥ 106dB TA = -40 ~ +85 RL = 100kΩ、AOL ≥ 106dB TA = -40 ~ +85 RL = 10kΩ、AOL ≥ 100dB TA = -40 ~ +85 RL = 2kΩ、AOL ≥ 94dB RL = 10kΩ、AOL ≥ 100dB 10 RL = 2kΩ、AOL ≥ 94dB 短絡電流 容量性負荷駆動能力 40 ISC 50 mV 50 mV 200 mV 200 mV 50± mA 参照代表的特性 CLOAD 電源 規定電圧範囲 VS 2.7 5 動作電圧範囲 静止電流(1回路あたり) 2.5 - 5.5 IQ IO = 0、VS = +5V TA = -40 ~ +85 750 IO = 0、VS = +5V V V 950 µA 1100 µA 温度範囲 仕様 –40 +85 °C 動作 –55 +125 °C 保存 –55 +125 °C 熱抵抗 (3) (4) Θ JA SOT23-5 表面実装 200 °C/W MSOP-8 表面実装 150 °C/W SO-8 表面実装 150 °C/W DIP-8 表面実装 100 °C/W SSOP-16 表面実装 100 °C/W SO-14 表面実装 100 °C/W VS = +5V。 出力電圧スイングは、出力レールと電源レールの間で測定したものです。 ピン配置 SO (上面図) OPA4340 14 Out D 13 -In D 3 12 +In D V+ 4 11 V- +In B 5 10 +In C Out A 1 -In A 2 +In A A B 4 D C -In B 6 9 -In C Out B 7 8 Out C Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 代表的特性 特別に記術のない限り、TA = +25°C、VS = +5V、RL = 10kΩ を VS/2 に接続。 開ループ・ゲイン/位相 対 周波数 電源/同相除去比 対 周波数 160 100 0 PSRR 140 80 100 80 -90 60 40 -135 PSRR, CMRR (dB) -45 Phase (°) Voltage Gain (dB) 120 20 60 40 CMRR 20 0 -180 -20 0 0.1 1 10 100 1k 10k 100k 1M 10M 1 10 100 Frequency (Hz) 1k 10k 100k 1M Frequency (Hz) 図 1. 図 2. 入力電圧と入力電流のノイズ スペクトラム密度 対 周波数 チャネル・セパレーション 対 周波数 140 1k 10k Voltage Noise 100 10 10 1 Channel Separation (dB) 100 1k Current Noise (fA/ÖHz) Voltage Noise (nV/ÖHz) Current Noise 130 120 110 G = 1, All Channels 100 0.1 1 1 10 100 1k 10k 100k 10 1M 100 1k 図 3. 図 4. 全高調波歪 + ノイズ 対 周波数 閉ループ出力インピーダンス 対 周波数 0.1 100k 5k G = 100 RL = 2kW 0.01 G = 10 RL = 10kW RL = 600 0.001 RL = 2kW G=1 RL = 10kW 0.0001 Output Resistance (W) RL = 600 THD+N (%) 10k Frequency (Hz) Frequency (Hz) 4k G = 10 3k 2k G=1 1k 0 20 100 1k Frequency (Hz) 図 5. Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated 10k 20k 10 100 1k 10k 100k 1M 10M Frequency (Hz) 図 6. 5 OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 代表的特性 (continued) 特別に記術のない限り、TA = +25°C、VS = +5V、RL = 10kΩ を VS/2 に接続。 開ループ・ゲインと電源 除去 対 温度 130 RL = 100kW AOL 120 90 RL = 10kW 110 CMRR (dB) AOL, PSRR (dB) 同相モード除去 対 温度 100 RL = 2kW 100 80 70 60 PSRR 90 VS = 2.7V to 5V, VCM = -0.3V to (V+) -1.8V VS = 5V, VCM = -0.3V to 5.3V VS = 2.7V, VCM = -0.3V to 3V 50 40 80 -75 -50 0 -25 25 50 75 100 -75 125 -50 -25 50 図 7. 図 8. 静止電流 対 温度 75 100 125 5.5 6.0 静止電流 対 電源電圧 800 Per Amplifier Per Amplifier 900 Quiescent Current (mA) Quiescent Current (mA) 25 Temperature (°C) 1000 800 700 600 750 700 650 600 500 -75 -50 0 -25 25 50 75 100 2.0 125 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Temperature (°C) Supply Voltage (V) 図 9. 図 10. 短絡電流 対 温度 5.0 短絡電流 対 電源電圧 60 100 Short-Circuit Current (mA) -ISC 90 Short-Circuit Current (mA) 0 Temperature (°C) 80 70 60 50 +ISC 40 30 20 -ISC 50 +ISC 40 10 30 0 -75 -50 -25 0 25 50 Temperature (°C) 図 11. 6 75 100 125 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 Supply Voltage (V) 図 12. Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 代表的特性 (continued) 特別に記術のない限り、TA = +25°C、VS = +5V、RL = 10kΩ を VS/2 に接続。 入力バイアス電流 対 入力同相モード電圧 入力バイアス電流 対 温度 1.0 1k Input Bias Current (pA) Input Bias Current (pA) 0.8 100 10 1 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0.1 -1.0 -75 -50 0 -25 25 50 75 100 125 0 -1 1 Temperature (°C) 2 図 13. 出力電圧スイング 対 出力電流 -55°C 3 2 1 +125°C -55°C +25°C ±10 ±20 ±30 ±40 ±50 Maximum output voltage without slew rate-induced distortion. ±60 ±70 ±80 4 VS = 2.7V 3 2 ±90 0 100k ±100 1M Output Current (mA) 図 15. 図 16. オフセット電圧 分布 オフセット電圧ドリフトの幅 分布 25 Typical production distribution of packaged units. Percent of Amplifiers (%) Percent of Amplifiers (%) 14 10M Frequency (Hz) 18 16 6 1 0 0 VS = 5.5V 5 Output Voltage (VPP) Output Voltage (V) 4 5 最大出力電圧 対 周波数 6 +25°C 4 図 14. 5 +125°C 3 Common-Mode Voltage (V) 12 10 8 6 4 Typical production distribution of packaged units. 20 15 10 5 2 0 500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300 -400 -500 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 Offset Voltage Drift (mV/°C) Offset Voltage (mV) 図 17. Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated 図 18. 7 OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com 代表的特性 (continued) 特別に記術のない限り、TA = +25°C、VS = +5V、RL = 10kΩ を VS/2 に接続。 大信号ステップ応答 CL = 100pF 1V/div 50mV/div 小信号ステップ応答 CL = 100pF 1ms/div 1ms/div 図 19. 図 20. 小信号オーバーシュート 対 負荷容量 セトリングタイム 対 閉ループ・ゲイン 100 60 G = -1 0.01% Settling Time (ms) Overshoot (%) 50 G = +1 40 30 G = -5 20 10 0.1% 1 See text for reducing overshoot. G = +5 0.1 0 100 8 10 1000 10k 1 10 100 Load Capacitance (pF) Closed-Loop Gain (V/V) 図 21. 図 22. 1000 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com アプリケーション情報 OPA340 シリーズのオペアンプは、最新の 0.6µm CMOS プロセスで製造されています。 これらの製品 はユニティ・ゲイン安定型であり、幅広い用途に使用 できます。 レール・ツー・レールの入出力により、 サンプリング AD コンバータ・ドライバに最適です。 さらに、優れた AC 特性は、オーディオ・アプリケー ションに適しています。 AB 級出力段は、V+ とグラ ンド間のポイントに接続される 600Ω の負荷を駆動 できます。 レール・ツー・レールの入出力スイングは、特に低電 源電圧アプリケーションで最大のダイナミック・レン ジが得られます。 図 23に、ユニティ・ゲインの OPA340 の入出力波形を示します。 +5V 単電源動作 で、10kΩ の負荷を VS/2 に接続した状態です。 入力 は、5VPP の正弦波です。 出力電圧は、約 4.98VPP で す。 電源ピンは、0.01µF のセラミック・コンデンサでバ イパスする必要があります。 VS = +5, G = +1, RL = 10kW 5 2V/div VIN 5 VOUT 0 図 23. レール・ツー・レールの入出力 動作電圧 OPA340 シリーズ・オペアンプの仕様動作範囲は 、+2.7V ~ +5V です。 ただし、電源電圧は +2.5V ~ +5.5V の範囲で可能です。 パラメータは、仕様の電 源電圧範囲—で規定され、OPA340 シリーズの特長 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated です。 さらに、多くの仕様は –40°C ~ +85°C の範 囲で適用されます。 ほとんどの特性は、動作電圧範 囲内で事実上変化しません。 動作電圧または温度に よって大きく変化するパラメータを 代表的特性 に示 します。 レール・ツー・レール入力 OPA340 シリーズの入力同相モード電圧範囲は、電 源レールを 500mV 上回ります。 これは、コンプリ メンタリ入力段(—に示す様に、N チャネル入力差 動ペアが、P チャネル差動ペアと並んで配置)により 達成されています。(図 24 を参照)。 N チャネル ・ペアは入力電圧が正の電源レールに近い時に動作し 、その範囲は、 (V+) – 1.3V から、正の電源電圧を 500mV 上回る範 囲です。一方、P チャネル・ペアは入力が負の電源電 圧を 500mV 下回る値から、約 (V+) – 1.3V の範囲で動作します。 (V+) – 1.5V ~ (V+) – 1.1V (Typ)に、狭いトランジェント領域が存在 します。この範囲では両方のペアがオンになります。 この 400mV のトランジェント領域は、プロセスのバ ラツキにより、±300mV の範囲で変動することがあ ります。 したがって、トランジェント領域(両方が オン)は、下側では (V+) – 1.8V ~to (V+) – 1.4V、上 側では最大 (V+) – 1.2V ~ (V+) – 0.8V の範囲になる ことがあります。 OPA340 シリーズのオペアンプは、N チャネル入力 段と P チャネル入力段の間でオフセット電圧の差を 減少させるためにレーザ・トリミングされています。 その結果、同相除去が改善され、N チャネルと P チ ャネルの間でなだらかなトランジェントになります。 ただし、400mV のトランジェント領域内では 、PSRR、CMRR、オフセット電圧、オフセット・ド リフト、およびTHDは、この領域外での動作に比べ ると低下することがあります。 二つのカスコード回路は、2 個の入力ペアからの信号 を加算し、差動信号を AB 級出力段に供給します。 通常、入力バイアス電流は、約 200fA(0.2pA) です 。ただし、入力電圧が電源電圧より 500mV 以上高い 場合、過電流が入力ピンに流入または流出する可能性 があります。 瞬間的に入力電圧が電源電圧より 500mV 以上高い場合、入力ピン電流が 10mA までで あれば許容されます。 図 25 これの簡単な対策とし てに示すように、入力に抵抗を挿入します。 多くの 入力信号は、本質的に 10mA より小さい電流であり 、抵抗によって制限する必要はありません。 9 OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com V+ Reference Current VIN+ VINVBIAS1 Class AB Control Circuitry VO VBIAS2 V(Ground) 図 24. 簡略回路 V+ IOVERLOAD 10mA max OPAx340 VOUT VIN 5kW 図 25. 入力電圧が電源電圧を上回る場合の入力電流保護 レール・ツー・レール出力 容量性負荷と安定度 AB 級の出力段は、レール・ツー・レール出力を実現 するため、MOSトランジスタをソース接地で使用し ています 。 抵抗性の軽負荷(> 50kΩ)の場合は、電 源レールと出力電圧の差は数ミリボルトです。 抵抗 性の中程度の負荷(2kΩ ~ 50kΩ)の場合は、出力は 電源レールから数十ミリボルトの範囲内でスイングし 、開ループ・ゲインを維持します。 代表特性曲線 出 力電圧スイング 対 出力電流 を参照してください。 OPA340 シリーズのオペアンプは、広い範囲の容量 性負荷を駆動できます。 ただし、どのオペアンプも 、特定の条件下では不安定になることがあります。 オペアンプの構成、ゲイン、および負荷の値は、数少 ない安定性について判断するための要素です。 ユニ ティ・ゲイン構成のオペアンプは、容量性負荷の影響 を最も受けやすいものです。 容量性負荷は、オペア ンプの出力抵抗に影響します。抵抗負荷が付加される と、小信号レスポンスにポールを生成し、位相余裕が なくなります。 ユニティ・ゲインの場合、OPA340 シリーズのオペアンプは、最大 1,000pF 程度の純粋 な容量性負荷に対して適切に動作します。 ゲインを 増加していくと、アンプの耐容量駆動能力が増加しま す。 特性曲線 小信号オーバーシュート 対 負荷容量 を参照してください。 10 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com AD コンバータの駆動 ユニティ・ゲイン構成で容量性負荷の駆動能力を改善 する方法の 1 つは、図 26 で示すように、10Ω ~ 20Ω の抵抗を出力に直列に挿入することです。 この 結果、大容量負荷に対するリンギングは大幅に低下し ます。 ただし、容量性負荷と並列に抵抗性負荷が存 在する場合は、分圧器が形成され、出力側で直流誤差 が発生し、出力スイングが多少低下します。 これは 、ほとんどの場合無視できる誤差です。 たとえば 、RL = 10kΩ、RS = 20Ω の場合、出力側の誤差はわ ずか 0.2% です。 OPA340 シリーズのオペアンプは、中程度の速度( 最大 100kHz)のサンプリング AD コンバータの駆動 に最適化されています。 また、より高速なコンバー タとの組み合わせでも、優れた性能を発揮します。 OPA340 シリーズのオペアンプは、AD コンバータの 入力容量を効果的にバッファリングし、信号ゲインを 保つと共にチャージ・インジェクションに耐える事が できます。 図 27 および 図 28 に、ADS7816 を駆動 する OPA340 を示します。 ADS7816 は、超小型 MSOP-8 パッケージの 12 ビットのマイクロパワー・ サンプリング・コンバータです。 OPA340 シリーズ の小型パッケージ・オプションとの併用は、スペース が制限された低消費電力アプリケーションに最適な組 み合わせです。 詳しくは、ADS7816 データ・シート を参照してください。 OPA340 を非反転構成で使用 する場合は、アンプの出力側で RC ネットワークを 使用し、信号に含まれている高周波ノイズをフィル タ(除去)することができます(図 27 を参照)。 反転構成では、フィードバック抵抗に対してコンデン サを並列に配置する方法で、フィルタを実現できま す(図 28 を参照)。 V+ RS VOUT OPAx340 10W to 20W VIN RL CL 図 26. ユニティ・ゲイン構成の直列抵抗による容量性 負荷駆動能力の改善 +5V 0.1mF 8 V+ 500W 0.1mF 1 VREF DCLOCK +In OPA340 ADS7816 12-Bit A/D 2 VIN -In 3300pF DOUT CS/SHDN 3 7 6 5 Serial Interface GND 4 VIN = 0V to 5V for 0V to 5V output. NOTE: A/D Input = 0 to VREF RC network filters high frequency noise. 図 27. ADS7816 を駆動する非反転構成の OPA340 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated 11 OPA340 OPA2340 JAJS216 – 11 月 2007 www.ti.com +5V 330pF 0.1mF 5kW 0.1mF 5kW VIN 1 VREF 8 V+ DCLOCK +In OPA340 ADS7816 12-Bit A/D 2 -In DOUT CS/SHDN 3 7 6 5 Serial Interface GND 4 VIN = 0V to -5V for 0V to 5V output. NOTE: A/D Input = 0 to VREF 図 28. ADS7816 を駆動する反転構成の OPA340 Filters 160Hz to 2.4kHz +5V 10MW VIN 200pF 10MW 1/2 OPA2340 243kW 1.74MW 47pF 1/2 OPA2340 RL 220pF 図 29. 音声帯域バンドパス・フィルタ 12 Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated ご注意 IMPORTANT NOTICE IMPORTANT NOTICE 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社( 以下TIJといいます )及びTexas TIの製品もしくはサービスについてTIにより示された数値、特性、条件その他のパ Instruments Incorporated(TIJの親会社、以下TIJないしTexas Instruments ラメーターと異なる、 あるいは、 それを超えてなされた説明で当該TI製品もしくは Incorporatedを総称してTIといいます) は、 その製品及びサービスを任意に修正し、 サービスを再販売することは、当該TI製品もしくはサービスに対する全ての明示的 改善、改良、 その他の変更をし、 もしくは製品の製造中止またはサービスの提供を 保証、及び何らかの黙示的保証を無効にし、 かつ不公正で誤認を生じさせる行為 中止する権利を留保します。従いまして、 お客様は、発注される前に、関連する最 です。TIは、 そのような説明については何の義務も責任もありません。 新の情報を取得して頂き、 その情報が現在有効かつ完全なものであるかどうかご 確認下さい。全ての製品は、 お客様とTIJとの間に取引契約が締結されている場 TIは、TIの製品が、安全でないことが致命的となる用途ないしアプリケーション (例 合は、当該契約条件に基づき、 また当該取引契約が締結されていない場合は、 ご えば、生命維持装置のように、TI製品に不良があった場合に、 その不良により相当 注文の受諾の際に提示されるTIJの標準販売契約約款に従って販売されます。 な確率で死傷等の重篤な事故が発生するようなもの)に使用されることを認めて おりません。但し、 お客様とTIの双方の権限有る役員が書面でそのような使用に TIは、 そのハードウェア製品が、 TIの標準保証条件に従い販売時の仕様に対応 ついて明確に合意した場合は除きます。たとえTIがアプリケーションに関連した情 した性能を有していること、 またはお客様とTIJとの間で合意された保証条件に従 報やサポートを提供したとしても、 お客様は、 そのようなアプリケーションの安全面及 い合意された仕様に対応した性能を有していることを保証します。検査およびそ び規制面から見た諸問題を解決するために必要とされる専門的知識及び技術を の他の品質管理技法は、 TIが当該保証を支援するのに必要とみなす範囲で行 持ち、 かつ、 お客様の製品について、 またTI製品をそのような安全でないことが致 なわれております。各デバイスの全てのパラメーターに関する固有の検査は、政府 命的となる用途に使用することについて、 お客様が全ての法的責任、規制を遵守 がそれ等の実行を義務づけている場合を除き、必ずしも行なわれておりません。 する責任、及び安全に関する要求事項を満足させる責任を負っていることを認め、 TIは、製品のアプリケーションに関する支援もしくはお客様の製品の設計につい とが致命的となる用途に使用されたことによって損害が発生し、TIないしその代表 て責任を負うことはありません。TI製部品を使用しているお客様の製品及びその 者がその損害を賠償した場合は、 お客様がTIないしその代表者にその全額の補 アプリケーションについての責任はお客様にあります。TI製部品を使用したお客様 償をするものとします。 かつそのことに同意します。 さらに、 もし万一、TIの製品がそのような安全でないこ の製品及びアプリケーションについて想定されうる危険を最小のものとするため、 適切な設計上および操作上の安全対策は、必ずお客様にてお取り下さい。 TI製品は、軍事的用途もしくは宇宙航空アプリケーションないし軍事的環境、航空 宇宙環境にて使用されるようには設計もされていませんし、使用されることを意図 TIは、TIの製品もしくはサービスが使用されている組み合せ、機械装置、 もしくは されておりません。但し、 当該TI製品が、軍需対応グレード品、若しくは「強化プラス 方法に関連しているTIの特許権、著作権、回路配置利用権、 その他のTIの知的 ティック」製品としてTIが特別に指定した製品である場合は除きます。TIが軍需対 財産権に基づいて何らかのライセンスを許諾するということは明示的にも黙示的に 応グレード品として指定した製品のみが軍需品の仕様書に合致いたします。お客 も保証も表明もしておりません。TIが第三者の製品もしくはサービスについて情報 様は、TIが軍需対応グレード品として指定していない製品を、軍事的用途もしくは を提供することは、TIが当該製品もしくはサービスを使用することについてライセン 軍事的環境下で使用することは、 もっぱらお客様の危険負担においてなされると スを与えるとか、保証もしくは是認するということを意味しません。そのような情報を いうこと、及び、 お客様がもっぱら責任をもって、 そのような使用に関して必要とされ 使用するには第三者の特許その他の知的財産権に基づき当該第三者からライセ る全ての法的要求事項及び規制上の要求事項を満足させなければならないこと ンスを得なければならない場合もあり、 またTIの特許その他の知的財産権に基づ を認め、 かつ同意します。 きTI からライセンスを得て頂かなければならない場合もあります。 TI製品は、 自動車用アプリケーションないし自動車の環境において使用されるよう TIのデータ・ブックもしくはデータ・シートの中にある情報を複製することは、 その情報 には設計されていませんし、 また使用されることを意図されておりません。但し、TI に一切の変更を加えること無く、 かつその情報と結び付られた全ての保証、条件、 がISO/TS 16949の要求事項を満たしていると特別に指定したTI製品は除きます。 制限及び通知と共に複製がなされる限りにおいて許されるものとします。当該情 お客様は、 お客様が当該TI指定品以外のTI製品を自動車用アプリケーションに使 報に変更を加えて複製することは不公正で誤認を生じさせる行為です。TIは、 そ 用しても、TIは当該要求事項を満たしていなかったことについて、 いかなる責任も のような変更された情報や複製については何の義務も責任も負いません。 負わないことを認め、 かつ同意します。 Copyright 2009, Texas Instruments Incorporated 日本語版 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 弊社半導体製品 の 取 り 扱 い・保 管 に つ い て 半導体製品は、取り扱い、保管・輸送環境、基板実装条件によっては、お客 様での実装前後に破壊/劣化、または故障を起こすことがあります。 弊社半導体製品のお取り扱い、ご使用にあたっては下記の点を遵守して下さい。 1. 静電気 ● 素手で半導体製品単体を触らないこと。どうしても触る必要がある 場合は、リストストラップ等で人体からアースをとり、導電性手袋 等をして取り扱うこと。 ● 弊社出荷梱包単位(外装から取り出された内装及び個装)又は製品 単品で取り扱いを行う場合は、接地された導電性のテーブル上で(導 電性マットにアースをとったもの等)、アースをした作業者が行う こと。また、コンテナ等も、導電性のものを使うこと。 ● マウンタやはんだ付け設備等、半導体の実装に関わる全ての装置類 は、静電気の帯電を防止する措置を施すこと。 ● 前記のリストストラップ・導電性手袋・テーブル表面及び実装装置 類の接地等の静電気帯電防止措置は、常に管理されその機能が確認 されていること。 2. 温・湿度環境 ● 温度:0∼40℃、相対湿度:40∼85%で保管・輸送及び取り扱 いを行うこと。(但し、結露しないこと。) ● 直射日光があたる状態で保管・輸送しないこと。 3. 防湿梱包 ● 防湿梱包品は、開封後は個別推奨保管環境及び期間に従い基板実装 すること。 4. 機械的衝撃 ● 梱包品(外装、内装、個装)及び製品単品を落下させたり、衝撃を 与えないこと。 5. 熱衝撃 ● はんだ付け時は、最低限260℃以上の高温状態に、10秒以上さら さないこと。(個別推奨条件がある時はそれに従うこと。) 6. 汚染 ● はんだ付け性を損なう、又はアルミ配線腐食の原因となるような汚 染物質(硫黄、塩素等ハロゲン)のある環境で保管・輸送しないこと。 ● はんだ付け後は十分にフラックスの洗浄を行うこと。(不純物含有 率が一定以下に保証された無洗浄タイプのフラックスは除く。) 以上 2001.11