ad8505/ad8506/ad8508: 最大 20 µa、レール to レール i/o ...最大20...

20
最大20 μA、レールtoレール I/Oゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev. E 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、それぞれの所有者の財産です。 ※日本語版資料は 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。 ©2007–2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 社/〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 0354028200 大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 0663506868 特長 PSRR: 最小 100 dB CMRR: 105 dB (typ) 非常に小さい電源電流: アンプあたり最大 20 μA 1.8 V5 V の単電源動作または±0.9 V±2.5 V の両電源動作 レール to レール入力/出力 低ノイズ: 1 kHz 45 nV/Hz 最大オフセット電圧: 2.5 mV 非常に小さい入力バイアス電流: 1 pA (typ) アプリケーション 圧力センサーと位置センサー リモート・セキュリティ バイオ・センサー 赤外線温度計 バッテリ駆動の民生機器 ハザード検出器 概要 AD8505/AD8506/AD8508 は、1.8 V5 V の単電源または±0.9 V±2.5 V の両電源で動作し、レール to レールの入力/出力振幅を持 つシングル、デュアル、クワッドのマイクロパワー・アンプです。 新しい回路技術を採用したこれらのアンプは、ゼロ入力クロス オーバー歪み(優れた PSRR CMRR 性能)と小さいバイアス電 流を持ち、アンプあたりの電源電流 20 μA 以下で動作します。 このアンプ・ファミリーは、この電力クラスでは最小のノイズを 持っています。 AD8505/AD8506/AD8508アンプは、この機能の組み合わせによっ て、バッテリの全寿命で電源電圧の変動により発生する誤差が 最小化され、レールtoレール入力のオペアンプであっても高い CMRRが維持されるため、バッテリ駆動のアプリケーションに 最適な選択肢です。バッテリ駆動のリモート・センサー、ハン ドヘルド計装機器、民生機器、ハザード検出器 (煙、火災、ガス など)、患者モニタでは、AD8505/AD8506/AD8508アンプの機能 を活用することができます。 AD8505/AD8506/AD8508 の仕様は、40°C+85°C の工業温度範 囲と40°C+125°C の拡張工業温度範囲で規定されています。 AD8505 シングル・アンプは小型の 5 ピンの SOT-23 パッケージ または 6 ボールの WLCSP パッケージを採用しています。 AD8506 デュアル・アンプは、8 ピン MSOP パッケージまたは 8 ボール WLCSP パッケージを採用しています。AD8508 クワッ ド・アンプは、14 ピン TSSOP パッケージまたは 14 ボール WLCSP パッケージを採用しています。AD8505/AD8506/AD8508 は、アナログ・デバイセズが提供する、1.8 V5 V の単電源また ±0.9 V ±2.5 V の両電源で動作する ADA4505-1/ADA4505- 2/ADA4505-4 などを含む、ゼロ・クロスオーバー歪みオペアン プ・シリーズに属し、このシリーズは拡張が続いています。 ピン配置 OUT 1 +IN 3 V– 2 V+ 5 –IN 4 AD8505 TOP VIEW (Not to Scale) 06900-051 06900-100 OUT V+ V– +IN –IN TOP VIEW (BALL SIDE DOWN) Not to Scale A1 A2 B1 B2 C1 C2 BALL A1 INDICATOR NC AD8505 NC = NO CONNECT 1.5 ピン SOT-23 (RJ-5) 2.6 ボール WLCSP (CB-6-7) OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V– 4 V+ 8 OUT B 7 –IN B 6 +IN B 5 AD8506 TOP VIEW (Not to Scale) 06900-002 TOP VIEW (BALL SIDE DOWN) Not to Scale BALL A1 CORNER A1 A2 A3 B1 B3 C1 C2 C3 AD8506 +IN B V– +IN A –IN B –IN A OUT B V+ OUT A 06900-001 3.8 ピン MSOP (RM-8) 4.8 ボール WLCSP (CB-8-2) OUT A 1 –IN A 2 +IN A 3 V+ 4 OUT D –IN D +IN D V– 14 13 12 11 +IN B 5 –IN B 6 OUT B 7 +IN C –IN C OUT C 10 9 8 06900-045 AD8508 TOP VIEW (Not to Scale) TOP VIEW (BALL SIDE DOWN) Not to Scale 06900-104 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C3 D2 E2 A3 B3 D3 E3 OUTD OUTA –INA –IND V– +INA +IND +INB +INC V+ –INB –INC OUTC AD8508 OUTB BALL A1 CORNER 5.14 ピン TSSOP (RU-14) 6.14 ボール WLCSP (CB-14-1) 日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら

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Page 1: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

最大20 µA、レールtoレール I/Oの

ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E

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、それぞれの所有者の財産です。 ※日本語版資料は 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。 ©2007–2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

本 社/105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03(5402)8200

大阪営業所/532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868

特長 PSRR: 最小 100 dB

CMRR: 105 dB (typ)

非常に小さい電源電流: アンプあたり最大 20 µA

1.8 V~5 V の単電源動作または±0.9 V~±2.5 V の両電源動作

レール to レール入力/出力

低ノイズ: 1 kHz で 45 nV/√Hz

最大オフセット電圧: 2.5 mV

非常に小さい入力バイアス電流: 1 pA (typ)

アプリケーション 圧力センサーと位置センサー

リモート・セキュリティ

バイオ・センサー

赤外線温度計

バッテリ駆動の民生機器

ハザード検出器

概要 AD8505/AD8506/AD8508 は、1.8 V~5 V の単電源または±0.9 V~

±2.5 Vの両電源で動作し、レール toレールの入力/出力振幅を持

つシングル、デュアル、クワッドのマイクロパワー・アンプです。

新しい回路技術を採用したこれらのアンプは、ゼロ入力クロス

オーバー歪み(優れた PSRR と CMRR 性能)と小さいバイアス電

流を持ち、アンプあたりの電源電流 20 µA 以下で動作します。

このアンプ・ファミリーは、この電力クラスでは最小のノイズを

持っています。 AD8505/AD8506/AD8508アンプは、この機能の組み合わせによっ

て、バッテリの全寿命で電源電圧の変動により発生する誤差が

最小化され、レールtoレール入力のオペアンプであっても高い

CMRRが維持されるため、バッテリ駆動のアプリケーションに

最適な選択肢です。バッテリ駆動のリモート・センサー、ハン

ドヘルド計装機器、民生機器、ハザード検出器 (煙、火災、ガス

など)、患者モニタでは、AD8505/AD8506/AD8508アンプの機能

を活用することができます。 AD8505/AD8506/AD8508 の仕様は、−40°C~+85°C の工業温度範

囲と−40°C~+125°C の拡張工業温度範囲で規定されています。

AD8505 シングル・アンプは小型の 5 ピンの SOT-23 パッケージ

または 6 ボールの WLCSP パッケージを採用しています。

AD8506 デュアル・アンプは、8 ピン MSOP パッケージまたは 8ボール WLCSP パッケージを採用しています。AD8508 クワッ

ド・アンプは、14 ピン TSSOP パッケージまたは 14 ボール

WLCSP パッケージを採用しています。AD8505/AD8506/AD8508は、アナログ・デバイセズが提供する、1.8 V~5 V の単電源また

は±0.9 V~±2.5 V の両電源で動作する ADA4505-1/ADA4505-2/ADA4505-4 などを含む、ゼロ・クロスオーバー歪みオペアン

プ・シリーズに属し、このシリーズは拡張が続いています。

ピン配置

OUT 1

+IN 3

V– 2

V+5

–IN4

AD8505TOP VIEW

(Not to Scale)

0690

0-05

1

0690

0-10

0

OUT V+

V–

+IN –IN

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

Not to Scale

A1 A2

B1 B2

C1 C2

BALL A1INDICATOR

NC

AD8505

NC = NO CONNECT

図 1.5 ピン SOT-23 (RJ-5) 図 2.6 ボール WLCSP (CB-6-7)

OUT A 1

–IN A 2

+IN A 3

V– 4

V+8

OUT B7

–IN B6

+IN B5

AD8506TOP VIEW

(Not to Scale)

06

90

0-0

02

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

Not to Scale

BALL A1CORNER

A1 A2 A3

B1 B3

C1 C2 C3

AD8506

+IN B V– +IN A

–IN B –IN A

OUT B V+ OUT A

069

00-0

01

図 3.8 ピン MSOP (RM-8) 図 4.8 ボール WLCSP (CB-8-2)

OUT A 1

–IN A 2

+IN A 3

V+ 4

OUT D

–IN D

+IN D

V–

14

13

12

11

+IN B 5

–IN B 6

OUT B 7

+IN C

–IN C

OUT C

10

9

8

069

00-0

45

AD8508TOP VIEW

(Not to Scale)

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

Not to Scale 069

00-1

04

A1

B1

C1

D1

E1

A2

B2

C3

D2

E2

A3

B3

D3

E3

OUTD OUTA –INA

–IND V– +INA

+IND +INB

+INC V+ –INB

–INC OUTC

AD8508

OUTB

BALL A1CORNER

図 5.14 ピン TSSOP (RU-14) 図 6.14 ボール WLCSP (CB-14-1)

日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら

Akiko
長方形
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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 2/20 -

目次 特長 ...................................................................................................... 1 アプリケーション .............................................................................. 1 概要 ...................................................................................................... 1 ピン配置 .............................................................................................. 1 改訂履歴 .............................................................................................. 2 仕様 ...................................................................................................... 3 電気的特性—1.8 V 動作 ................................................................. 3 電気的特性—5 V 動作 .................................................................... 4

絶対最大定格 ...................................................................................... 5 熱抵抗 .............................................................................................. 5

ESD の注意 ..................................................................................... 5 代表的な性能特性 .............................................................................. 6 動作原理 ............................................................................................ 13 アプリケーション情報 .................................................................... 15 パルス・オキシメータ電流源 .................................................... 15 グルコース・モニタ用 4 極ローパス・バタワース・フィルタ ....................................................................................................... 16

外形寸法 ............................................................................................ 17 オーダー・ガイド ........................................................................ 20

改訂履歴 5/10—Rev. D to Rev. E

Added AD8505, 6-Ball WLCSP Package ............................... Universal

Changes to Large-Signal Voltage Gain Parameter (Table 1) ................. 4

Changes to Large-Signal Voltage Gain Parameter (Table 2) ................. 5

Changes to Table 4 ............................................................................... 6

Updated Outline Dimensions .............................................................. 19

Changes to Ordering Guide ................................................................ 21

10/09—Rev. C to Rev. D

Added AD8505, 5-Lead SOT-23 Package .............................. Universal

Changes to General Description, Added Figure 1 ................................. 1

Moved Electrical Characteristics—1.8 V Operation Section, Changes to Supply Current per Amplifier Parameter, Table 1 .................................... 3

Moved Electrical Characteristics—5 V Operation Section, Changes to Supply Current per Amplifier Parameter, Table 2 .................................... 4

Changes to Thermal Resistance Section and Table 4 ............................ 5

Changes to Figure 20 and Figure 23 ..................................................... 8

Updated Outline Dimensions .............................................................. 16

Changes to Ordering Guide ................................................................ 17

3/09—Rev. B to Rev. C

Added AD8508, 14-Ball WLCSP Package ............................. Universal

Updated Outline Dimensions .............................................................. 17

Changes to Ordering Guide ................................................................ 18

10/08—Rev. A to Rev. B

Added WLCSP Package ......................................................... Universal

Added Figure 2; Renumbered Sequentially .......................................... 1

Added Input Resistance Parameter ....................................................... 3

Changes to Input Capacitance Differential Mode Parameter Symbol and Input Capacitance Common Mode Parameter Symbol .................. 3

Added Input Resistance Parameter ....................................................... 4

Changes to Input Capacitance Differential Mode Parameter Symbol and Input Capacitance Common Mode Parameter Symbol .................. 4

Changes to Table 4 ............................................................................... 5

Changes to Figure 46 .......................................................................... 16

Updated Outline Dimensions ............................................................. 17

Added Figure 49 ................................................................................. 17

Changes to Ordering Guide ................................................................ 18

7/08—Rev. 0 to Rev. A

Added AD8508 ........................................................................ Universal

Added TSSOP Package ........................................................... Universal

Changes to Features Section and General Description Section ............ 1

Added Figure 2; Renumbered Sequentially .......................................... 1

Changed Electrical Characteristics Heading to Electrical Characteristics—5 V Operation ............................................................ 3

Changes to Table 1 ............................................................................... 3

Added Electrical Characteristics—1.8 V Operation Heading ............... 4

Changes to Table 2 ............................................................................... 4

Changes to Table 3, Thermal Resistance Section, and Table 4 ............. 5

Added TA = 25°C Condition to Typical Performance Characteristics Section .................................................................................................. 6

Changes to Figure 3, Figure 4, Figure 6, and Figure 7 ......................... 6

Added Figure 11 and Figure 14 ............................................................ 7

Changes to Figure 17 Through Figure 20 ............................................. 8

Changes to Figure 21 Through Figure 26 ............................................. 9

Changes to Figure 27, Figure 28, Figure 30, and Figure 31 ............... 10

Changes to Figure 34, Figure 37, and Figure 38 ................................. 11

Added Figure 39 and Figure 40 .......................................................... 12

Added Theory of Operation Section, Figure 41, and Figure 42 ............................................................................................ 13

Added Figure 43 and Figure 44 .......................................................... 14

Added Applications Information Section and Figure 45 ..................... 15

Added Figure 46 ................................................................................. 16

Updated Outline Dimensions ............................................................. 17

Added Figure 48 ................................................................................. 17

Changes to Ordering Guide ................................................................ 17

11/07—Revision 0: Initial Version

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 3/20 -

仕様

電気的特性—1.8 V 動作 特に指定がない限り、VSY = 1.8 V、VCM = VSY/2、TA = 25°C、RL = 100 kΩ (GND へ接続)。

表 1.

Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit

INPUT CHARACTERISTICS

Offset Voltage VOS 0 V ≤ VCM ≤ 1.8 V 0.5 2.5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 3.5 mV

Input Bias Current IB 1 10 pA

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 100 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 600 pA

Input Offset Current IOS 0.5 5 pA

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 50 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 100 pA

Input Voltage Range −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0 1.8 V

Common-Mode Rejection Ratio CMRR 0 V ≤ VCM ≤ 1.8 V 85 100 dB

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 85 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 80 dB

Large-Signal Voltage Gain AVO 0.05 V ≤ VOUT ≤ 1.75 V, RL = 100 kΩ to VCM

95 115 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 95 dB

Offset Voltage Drift VOS/T −40°C ≤ TA ≤ +125°C 2.5 µV/°C

Input Resistance RIN 220 GΩ

Input Capacitance, Differential Mode CINDM 3 pF

Input Capacitance, Common Mode CINCM 4.2 pF

OUTPUT CHARACTERISTICS

Output Voltage High VOH RL = 100 kΩ to GND 1.78 1.79 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 1.78 V

RL = 10 kΩ to GND 1.65 1.75 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 1.65 V

Output Voltage Low VOL RL = 100 kΩ to VSY 2 5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 5 mV

RL = 10 kΩ to VSY 12 25 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 25 mV

Short-Circuit Limit ISC VOUT = VSY or GND ±4.5 mA

POWER SUPPLY

Power Supply Rejection Ratio PSRR VSY = 1.8 V to 5 V 100 110 dB

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 100 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 95 dB

Supply Current per Amplifier ISY

AD8506/AD8508 VOUT = VSY/2 16.5 20 µA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 25 µA

AD8505 VOUT = VSY/2 16.5 24 µA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 27.5 µA

DYNAMIC PERFORMANCE

Slew Rate SR RL = 100 kΩ, CL = 10 pF, G = 1 13 mV/µs

Gain Bandwidth Product GBP RL = 1 MΩ, CL = 20 pF, G = 1 95 kHz

Phase Margin ΦM RL = 1 MΩ, CL = 20 pF, G = 1 60 Degrees

NOISE PERFORMANCE

Voltage Noise en p-p f = 0.1 Hz to 10 Hz 2.8 µV p-p

Voltage Noise Density en f = 1 kHz 45 nV/√Hz

Current Noise Density in f = 1 kHz 15 fA/√Hz

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 4/20 -

電気的特性—5 V 動作 特に指定がない限り、VSY = 5 V、VCM = VSY/2、TA = 25°C、RL = 100 kΩ (GND へ接続)。

表 2.

Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Unit

INPUT CHARACTERISTICS

Offset Voltage VOS 0 V ≤ VCM ≤ 5 V 0.5 2.5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 3.5 mV

Input Bias Current IB 1 10 pA

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 100 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 600 pA

Input Offset Current IOS 0.5 5 pA

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 50 pA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 130 pA

Input Voltage Range −40°C ≤ TA ≤ +125°C 0 5 V

Common-Mode Rejection Ratio CMRR 0 V ≤ VCM ≤ 5 V 90 105 dB

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 90 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 85 dB

Large-Signal Voltage Gain AVO 0.05 V ≤ VOUT ≤ 4.95 V, RL = 100 kΩ to VCM

105 120 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 100 dB

Offset Voltage Drift VOS/T −40°C ≤ TA ≤ +125°C 2 µV/°C

Input Resistance RIN 220 GΩ

Input Capacitance, Differential Mode CINDM 3 pF

Input Capacitance, Common Mode CINCM 4.2 pF

OUTPUT CHARACTERISTICS

Output Voltage High VOH RL = 100 kΩ to GND 4.98 4.99 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 4.98 V

RL = 10 kΩ to GND 4.9 4.95 V

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 4.9 V

Output Voltage Low VOL RL = 100 kΩ to VSY 2 5 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 5 mV

RL = 10 kΩ to VSY 10 25 mV

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 30 mV

Short-Circuit Limit ISC VOUT = VSY or GND ±45 mA

POWER SUPPLY

Power Supply Rejection Ratio PSRR VSY = 1.8 V to 5 V 100 110 dB

−40°C ≤ TA ≤ +85°C 100 dB

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 95 dB

Supply Current per Amplifier ISY

AD8506/AD8508 VOUT = VSY/2 15 20 µA

−40°C ≤ TA ≤ +125°C 25 µA

AD8505 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 25.5 µA

DYNAMIC PERFORMANCE

Slew Rate SR RL = 100 kΩ, CL = 10 pF, G = 1 13 mV/µs

Gain Bandwidth Product GBP RL = 1 MΩ, CL = 20 pF, G = 1 95 kHz

Phase Margin ΦM RL = 1 MΩ, CL = 20 pF, G = 1 60 Degrees

NOISE PERFORMANCE

Voltage Noise en p-p f = 0.1 Hz to 10 Hz 2.8 µV p-p

Voltage Noise Density en f = 1 kHz 45 nV/√Hz

Current Noise Density in f = 1 kHz 15 fA/√Hz

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 5/20 -

絶対最大定格

表 3.

Parameter Rating

Supply Voltage 5.5 V

Input Voltage ±VSY ± 0.1 V

Input Current1 ±10 mA

Differential Input Voltage2 ±VSY

Output Short-Circuit Duration to GND Indefinite

Storage Temperature Range −65°C to +150°C

Operating Temperature Range −40°C to +125°C

Junction Temperature Range −65°C to +150°C

Lead Temperature (Soldering, 60 sec) 300°C 1 入力ピンには、電源ピンへのクランプ・ダイオードが付いています。入力信

号が電源レールを 0.5 V 超えるときは、入力電流を 10 mA 以下に制限する必

要があります。 2 差動入力電圧は、5 Vまたは電源電圧のいずれか小さい方に制限されます。

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

の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ

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ます。

熱抵抗 θJA はワーストケース条件で規定。すなわち表面実装パッケージ

の場合、デバイスを回路ボードにハンダ付けし、可能な場合に

はエクスポーズド・パッドをパッドにハンダ付けした状態で規

定します。表 4 に、特に指定がないかぎり、4 層(2S2P) JEDEC標準熱テスト・ボードに対する熱シミュレーション値を示しま

す。

表 4.

Package Type θJA θJC Unit

5-Lead SOT-23 (RJ-5) 190 92 °C/W

6-Ball WLCSP (CB-6-7) 105 N/A °C/W

8-Lead MSOP (RM-8) 142 45 °C/W

8-Ball WLCSP (CB-8-2) 82 N/A °C/W

14-Lead TSSOP (RU-14) 112 35 °C/W

14-Ball WLCSP (CB-14-1) 64 N/A °C/W

ESD の注意 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。

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 6/20 -

代表的な性能特性 特に指定のない限り、TA = 25 °C。

250

200

150

100

50

0–4 –1–3 0–2 1 2 3 4

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

VOS (mV)

VSY = 1.8VVCM = VSY/2

069

00-

003

図 7.入力オフセット電圧の分布

16

14

12

10

8

6

4

2

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

TCVOS (µV/°C)

VSY = 1.8V–40°C ≤ TA ≤ +125°C

0690

0-0

04

図 8.入力オフセット電圧ドリフトの分布

2000

1500

1000

500

0

–500

–1000

–1500

–20000 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

VO

S(µ

V)

VCM (V)

VSY = 1.8V

069

00-0

05

図 9.入力同相モード電圧対入力オフセット電圧

250

200

150

100

50

0–4 –1–3 0–2 1 2 3 4

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

VOS (mV)

069

00-0

06

VSY = 5VVCM = VSY/2

図 10.入力オフセット電圧の分布

12

10

8

6

4

2

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

NU

MB

ER

OF

AM

PL

IFIE

RS

TCVOS (µV/°C)

VSY = 5V–40°C ≤ TA ≤ +125°C

0690

0-0

07

図 11.入力オフセット電圧ドリフトの分布

2000

1500

1000

500

0

–500

–1000

–1500

–20000 1 2 3 4 5

VO

S(µ

V)

VCM (V)

VSY = 5V

069

00-0

08

図 12.入力同相モード電圧対入力オフセット電圧

Page 7: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 7/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

–115

–140

–135

–130

–125

–120

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

VO

S (

µV

)

VCM (V) 069

00-0

37

VSY = 1.8V

図 13.入力同相モード電圧対入力オフセット電圧

600

550

500

450

400

350

300

250

2000 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

I B(p

A)

VCM (V)

VSY = 1.8V

069

00-0

09

図 14.入力同相モード電圧対入力バイアス電流、125°C

1000

100

10

1

0.1

0.0125 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125

TEMPERATURE (°C)

I B (

pA

)

069

00-0

18

VSY = 1.8VVCM = VSY/2

図 15.入力バイアス電流の温度特性

–120

–150

–140

–145

–135

–130

–125

0 54321

VO

S (

µV

)

VCM (V) 069

00-0

38

VSY = 5V

図 16.入力同相モード電圧対入力オフセット電圧

600

550

500

450

400

350

300

250

2000 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

I B(p

A)

VCM (V)

VSY = 5V

0690

0-0

12

図 17.入力同相モード電圧対入力バイアス電流、125°C

1000

100

10

1

0.1

0.0125 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125

TEMPERATURE (°C)

I B (

pA

)

069

00-0

19

VSY = 5VVCM = VSY/2

図 18.入力バイアス電流の温度特性

Page 8: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 8/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

LOAD CURRENT (mA)

OU

TP

UT

VO

LT

AG

E T

O S

UP

PL

Y R

AIL

(m

V)

10k

0.10.001 100.01 0.1 1

1k

100

10

1

VSY = 1.8V

VDD – VOH

VOL

0690

0-01

0

図 19.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

VO

LT

AG

E T

O S

UP

PL

Y R

AIL

(m

V)

14

12

10

8

6

4

2

0–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125

VSY = 1.8V

0690

0-01

1

VDD – VOH @ RL = 10kΩ

VOL @ RL = 10kΩ

VDD – VOH @ RL = 100kΩ

VOL @ RL = 100kΩ

図 20.電源レールまで近づく出力電圧の温度特性

90

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

TO

TA

L S

UP

PL

Y C

UR

RE

NT

A)

SUPPLY VOLTAGE (V)

069

00-0

52

AD8508AD8506AD8505

VCM = VSY/2

図 21.電源電圧対総合電源電流

LOAD CURRENT (mA)

OU

TP

UT

VO

LT

AG

E T

O S

UP

PL

Y R

AIL

(m

V)

10k

0.01

0.1

0.001 10 1000.01 0.1 1

1k

100

10

1

VSY = 5V

0690

0-01

3

VDD – VOH

VOL

図 22.負荷電流対電源レールまで近づく出力電圧

TEMPERATURE (°C)

OU

TP

UT

VO

LT

AG

E T

O S

UP

PL

Y R

AIL

(m

V)

14

12

10

8

6

4

2

0–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125

VSY = 5V

0690

0-01

4

VDD – VOH @ RL = 10kΩ

VOL @ RL = 10kΩ

VDD – VOH @ RL = 100kΩ

VOL @ RL = 100kΩ

図 23.電源レールまで近づく出力電圧の温度特性

90

0

10

20

30

40

50

60

70

80

–40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125

TO

TA

L S

UP

PL

Y C

UR

RE

NT

A)

TEMPERATURE (°C) 0690

0-0

53

AD8508, 1.8VAD8508, 5VAD8506, 1.8VAD8606, 5VAD8505, 1.8VAD8505, 5V

VCM = VSY/2

図 24.総合電源電流の温度特性

Page 9: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 9/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

120

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–120

–100

120

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–120

–100

100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

OP

EN

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

PH

AS

E (

Deg

rees

)06

900-

022

GAIN

PHASE

GAIN, CL = 0pFPHASE, CL = 0pFGAIN, CL = 50pFPHASE, CL = 50pFGAIN, CL = 100pFPHASE, CL = 100pF

VSY = 1.8V

図 25.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

CL

OS

ED

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–50100 1M1k 10k 100k

VSY = 1.8V

G = –1

G = –10

G = –100

0690

0-01

7

図 26.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性

10k

1k

100

10

1

0.110 100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

ZO

UT (Ω

)

0690

0-0

28

VSY = 1.8V

G = 100

G = 10G = 1

図 27.ZOUTの周波数特性

120

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100

120

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

OP

EN

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

PH

AS

E (

Deg

rees

)06

900-

025

GAIN

PHASE

GAIN, CL = 0pFPHASE, CL = 0pFGAIN, CL = 50pFPHASE, CL = 50pFGAIN, CL = 100pFPHASE, CL = 100pF

VSY = 5V

図 28.オープン・ループ・ゲインおよび位相の周波数特性

FREQUENCY (Hz)

CL

OS

ED

-LO

OP

GA

IN (

dB

)

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–50100 1M1k 10k 100k

VSY = 5V

0690

0-02

0

G = –1

G = –10

G = –100

図 29.クローズド・ループ・ゲインの周波数特性

10k

1k

100

10

1

0.1

0.0110 100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

ZO

UT (Ω

)

0690

0-0

31

VSY = 5V

G = 100G = 10

G = 1

図 30.ZOUTの周波数特性

Page 10: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 10/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

100

90

80

70

60

50

4010 100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

CM

RR

(d

B)

069

00-0

29

VSY = 1.8V

図 31.CMRR の周波数特性

0690

0-02

3

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10 100 1k 10k 100k 1M

PS

RR

(d

B)

FREQUENCY (Hz)

PSRR+

VSY = 1.8V

PSRR–

図 32.PSRR の周波数特性

LOAD CAPACITANCE (pF)

OV

ER

SH

OO

T (

%)

80

70

60

50

40

30

20

10

010 600100

VSY = 1.8VRL = 100kΩ

0690

0-02

7

–OVERSHOOT

+OVERSHOOT

図 33.負荷容量対小信号オーバーシュート

100

90

80

70

60

50

4010 100 1k 10k 100k 1M

FREQUENCY (Hz)

CM

RR

(d

B)

069

00-0

32

VSY = 5V

図 34.CMRR の周波数特性

0690

0-02

6

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10 100 1k 10k 100k 1M

PS

RR

(d

B)

FREQUENCY (Hz)

PSRR+

VSY = 5V

PSRR–

図 35.PSRR の周波数特性

LOAD CAPACITANCE (pF)

OV

ER

SH

OO

T (

%)

80

70

60

50

40

30

20

10

010 600100

0690

0-03

0

–OVERSHOOT

+OVERSHOOT

VSY = 5VRL = 100kΩ

図 36.負荷容量対小信号オーバーシュート

Page 11: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 11/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

069

00-0

33

VO

LT

AG

E (

500m

V/D

IV)

TIME (100µs/DIV)

VSY = 1.8VRL = 100kΩCL = 200pFG = 1

図 37.大信号過渡応答

069

00-0

36

VO

LT

AG

E (

5mV

/DIV

)

TIME (100µs/DIV)

VSY = 1.8VRL = 100kΩCL = 200pFG = 1

図 38.小信号過渡応答

069

00-0

34

INP

UT

VO

LT

AG

E N

OIS

E (

0.5µ

V/D

IV)

TIME (4s/DIV)

VSY = 1.8V AND 5V2.78µV p-p

図 39.入力電圧ノイズ、0.1 Hz~10 Hz

069

00-0

35

VO

LT

AG

E (

1V/D

IV)

TIME (100µs/DIV)

VSY = 5VRL = 100kΩCL = 200pFG = 1

図 40.大信号過渡応答

069

00-0

46

VO

LT

AG

E (

5mV

/DIV

)

TIME (100µs/DIV)

VSY = 5VRL = 100kΩCL = 200pFG = 1

図 41.小信号過渡応答

1k

100

10

11 10 100 1k 10k

FREQUENCY (Hz)

VO

LT

AG

E N

OIS

E D

EN

SIT

Y (

nV

/√H

z)

069

00-0

47

VSY = 1.8V AND 5V

図 42.電圧ノイズ密度の周波数特性

Page 12: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 12/20 -

特に指定のない限り、TA = 25 °C。

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

–120100 1k 10k 100k

FREQUENCY (Hz)

CH

AN

NE

L S

EP

AR

AT

ION

(d

B)

069

00-

049

VSY = 1.8VVIN = 1.5V p-p

100kΩ

10kΩ

図 43.チャンネル・セパレーションの周波数特性

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

–120100 1k 10k 100k

FREQUENCY (Hz)

CH

AN

NE

L S

EP

AR

AT

ION

(d

B)

069

00-

048

VSY = 5VVIN = 4V p-p

100kΩ

10kΩ

図 44.チャンネル・セパレーションの周波数特性

Page 13: AD8505/AD8506/AD8508: 最大 20 µA、レール to レール I/O ...最大20 µA、レールtoレール I/Oの ゼロ入力クロスオーバー歪アンプ AD8505/AD8506/AD8508 Rev

AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 13/20 -

動作原理 AD8505/AD8506/AD8508 は、消費電流、PSRR、CMRR、ゼロ・ク

ロスオーバー歪みの性能を最適化するようにデザインされ、す

べてを小型パッケージに内蔵したユニティ・ゲイン安定なレー

ル toレール入力/出力 CMOSオペアンプです。500 µV (typ)のオ

フセット電圧、0.1 Hz~10 Hz で 2.8 µV p-p の低いピーク toピー

ク電圧ノイズ、1 kHz で 45 nV/√Hz の電圧ノイズ密度を持ってい

ます。 低電圧バッテリ駆動のアプリケーションでは、バッテリ電圧の

経時減少とレール to レール入力ステージでの歪みの 2 つの重要

な問題があります。AD8505/AD8506/AD8508 はこれらの問題を

解決するためにデザインされました。 バッテリ駆動のアプリケーションでは、IC への電源電圧はバッ

テリ電圧になっています。バッテリ電圧は、負荷を通して放電

するため減少します。バッテリ寿命中のこの電圧の降下により、

オペアンプ出力に誤差が発生します。バッテリ寿命中に高精度

な測定を必要とするアプリケーションでは、対策として電圧レ

ギュレータを使ってオペアンプをパワーアップさせることもあ

ります。標準バッテリ・セルを使うと、オペアンプはバッテリ

寿命中に 3.2 V~1.8 V の電源電圧変化に直面します。これは、

一般的なオペアンプの最小 70 dB の PSRR の場合、入力換算オ

フセット誤差が約 440 µV であることを意味します。同じアプリ

ケーションで最小 100 dB の PSRR を持つ AD8505/ AD8506/ AD8508 アンプを使用すると、誤差はわずか 14 µV になります。

この誤差をキャリブレーションすること、またはオペアンプ電

源に外付け電圧レギュレータを使用することは可能ですが、こ

れらのソリューションではシステム・コストと複雑さが増えて

しまいます。AD8505/AD8506/AD8508 アンプは、コスト増また

は誤差除去回路の追加なしでこの問題を解決します。 バッテリ駆動のアプリケーションでの 2 つ目の問題は、標準の

レール to レール入力ステージで発生する歪みです。CMOS の非

レール to レール入力ステージ(シングル差動対)を使うと、入力

電圧が電源ラインから約 1 個分の VGS (ゲート―ソース間電圧)だけ離れた点に制限されてしまいます。通常動作での VGS は一

般に 1 V を超えるため、シングル差動対の入力ステージを使う

オペアンプは低電源電圧を使用する場合、大幅に許容入力電圧

範囲が制限されます。この制約により、非レール to レール入力

のオペアンプを元々使用しようとしていたアプリケーションの

数が限定されてしまいます。この問題を解決するため、デュア

ル差動対入力ステージが使用されますが(図 45 参照)、この技術

には欠点があります。 同相モード電圧が上限側にある場合に一方の差動対が入力信号を

増幅し、同相モード電圧が下限側にある場合に他方の差動対が

入力信号を増幅します。また、この方法では 2 個の差動対を適

切に動作させる制御回路も必要です。残念ながら、この回路で

は望ましくない問題が発生します。すなわち、一方の入力ステ

ージがターンオフし、他方がターンオンする範囲を信号レベル

が通過する際に、大きな歪みが発生します(図 46 参照)。

069

00-0

39

IBIB

VIN–VIN+

VSS

VDD

Q2Q3 Q1 Q4

VBIAS

図 45.デュアル差動対入力ステージの代表的なオペアンプ (2 個の PMOS トランジスタ(Q1 と Q2)で入力電圧範囲下側を、

2 個の NMOS (Q3 と Q4)で上側を、それぞれカバー)

VCM (V)

VO

S (

µV

)

0–300

–100

100

300

1.5 3.5 5.01.00.5 2.5 4.54.03.02.0

–200

–150

–250

–50

0

50

150

200

250

069

00-

040

VSY = 5VTA = 25°C

図 46.デュアル差動対入力ステージ・オペアンプの入力オフセ

ット電圧対同相モード電圧応答 (5 V 電源、グラフあたり約 100個の製品の結果を表示)

この歪みにより、クロスオーバー歪み領域を回避するための非現

実的な方法を採ることになり、オペアンプの同相モード・ダイ

ナミックレンジを狭くしてしまいます。AD8505/ AD8506/ AD8508 アンプは、入力差動対に電源を供給するチャージ・ポ

ンプを内蔵することにより、このクロスオーバー歪み問題を解

決しています。チャージ・ポンプはバッテリ電圧より高い電源

電圧を発生するため、2 つ目の差動対を使用することなく、入

力ステージで広い範囲の入力信号電圧を処理することができるよ

うになります。このソリューションを使用すると、歪みなしで

入力電圧が一方の電源限界から他方の電源限界まで変化すること

ができるため、オペアンプの同相モード・ダイナミックレンジ

が回復されます。

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 14/20 -

チャージ・ポンプは、任意周波数でのスイッチング・ノイズ成

分 (アンプ帯域の内側と上側)が熱ノイズ・フロアより遥かに低く

なるように慎重にデザインされています。したがって、スプリ

アス・フリー・ダイナミックレンジ (SFDR)は、入力信号と熱ノ

イズまたはフリッカ・ノイズのみによって制限されます。入力

信号とスイッチング・ノイズとの間の相互変調は発生しません。 図 47 に、チャージ・ポンプを内蔵するオペアンプの代表的なフ

ロントエンド・セクションを示します。

0690

0-0

41

Q2Q1

VPP

VBIAS

+IN –IN

OUT

CASCODESTAGE

ANDRAIL-TO-RAIL

OUTPUTSTAGE

VDD

VSS

VPP = POSITIVE PUMPED VOLTAGE = VDD + 1.8V

図 47.チャージ・ポンプを内蔵するオペアンプの 代表的なフロントエンド・セクション

図 48 の入力同相モード電圧対入力オフセット電圧応答に、12個のデバイスの代表的な応答を示します。図 48 は、デュアル差

動対入力ステージ・オペアンプについての図 46 の同相モード電

圧対入力オフセット電圧応答との比較を容易にするため、拡大

してあります。

VCM (V)

VO

S (

µV

)

0–300

–100

100

300

1.5 3.5 5.01.00.5 2.5 4.54.03.02.0

–200

–150

–250

–50

0

50

150

200

250

0690

0-0

42

VSY = 5V, TA = 25°C

図 48.入力同相モード電圧対入力オフセット電圧応答 ( 5 V 電源、製品 12 個の結果を表示)

このソリューションは、CMRR 性能を大幅に向上させます。例

えば、入力変化が 2.5 V 電源レールでレール to レールである場

合、最小 70 dB の CMRR を持つデバイスを使うと、入力換算誤

差は 790 µV になります。最小 52 dB の CMRR を持つ別のデバ

イスでは、誤差は 6.3 mV になります。最小 90 dB の

AD8505/AD8506/AD8508 の CMRR では、誤差は僅か 79 µV にな

ります。PSRR 誤差の場合と同様に、この誤差を小さくする複雑

な方法がありますが、AD8505/AD8506/AD8508 アンプは回路の複

雑さとコスト増なしでこの問題を解決します。

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アプリケーション情報

パルス・オキシメータ電流源 パルス・オキシメータは、酸素飽和ヘモグロビン(Hb)のパーセ

ント値と患者の脈拍数を連続的に測定する際に使われる非侵襲

性の医用機器です。酸素を運ぶヘモグロビン(オキシヘモグロビ

ン)は赤外(IR)領域のスペクトルを吸収し、酸素を運ばないヘモ

グロビン(ディオキシヘモグロビン)は可視光の赤(R)を吸収します。

パルス酸素測定では、2 個の LED (計測アルゴリズムの複雑さに

応じて個数は増えます)を内蔵するクリップと光センサー(フォト

ダイオード)が患者の指または耳たぶに装着されます。一方の

LED は赤い光 (600 nm~700 nm)を、他方の LED は近赤外 (800 nm~900 nm)領域の光を、それぞれ放出します。クリップは、

ケーブルでプロセッサ・ユニットに接続されます。各 LED は、

2 個の電流源 (各 LED 専用)により、高速かつシーケンシャルに

励起されます。この電流源の DC レベルは駆動される LED のメ

ーカー条件に依存し、検出器は各 LED からの光と組織を通過し

て受け取る光をキャプチャできるように同期化されます。 赤 LED と赤外 LED を駆動する DC 電流源のデザイン例を図 49に示します。これらの DC 電流源を使うと、62.5 mA と 101 mAの電流がそれぞれ赤 LED と赤外 LED に流れます。まず、バッテ

リ寿命を延ばすため、LED は必要な場合にのみ駆動します。

ADG733 SPDT アナログ・スイッチの 1/3 を、1.25 V のリファレ

ンス電圧と各電流回路との接続/切断に使っています。LED を駆

動する際に ADR1581 の 1.25 V リファレンス電圧は AD8506の½を使ってバッファされます。非反転入力にこの電圧が加わると、

オペアンプ出力があるレベルに維持されます(負帰還により)。このレベルで反転入力が非反転ピンに追従します。このため、

1.25 V が電流源抵抗 (R1 = 20 Ωまたは R5 = 12.4 Ω)に並列に加わ

えられ、オペアンプ出力が N-MOSFET IRLMS2002 の Q1 または

Q2 をターンオンさせたときに、62.5 mA または 101 mA の電流

が赤 LED または赤外 LED を流れます。 AD8506 (AD8506 の 1/2)、ADR1581、ADG733 の最大合計静止電

流は、それぞれ 25 µA、70 µA、1 µA であり、回路の合計消費電

流は 96 µA (消費電力 480 µW)になります。これは、バッテリ駆

動のシステムには適した値です。デザイン全体の精度と温度ド

リフトを向上させる場合は、より正確で小さい温度係数ドリフ

トのリファレンス電圧と電流源抵抗を使用する必要があります。

C3 と C4 は U1 の安定性向上のために、R3 と R7 は U1 反転ピン

に電流制限機能を持たせるために、R2 と R6 は N-MOSFET がタ

ーンオンする際の立上がり時間を低速化するために、それぞれ

使用しています。これらの要素は不要なこともあり、ベンチで

の調整が必要なこともあります。

069

00-0

43

8

46

7

5

C10.1µF

+5V

C322pF

R222Ω

R31kΩ

VOUT1

U11/2

AD850662.5mA

CONNECT TO RED LED

R120Ω0.1%1/4W MIN

RED CURRENTSOURCE

8

42

1

3

+5V

C422pF

R622Ω

R71kΩ

VOUT2

101mA

CONNECT TO INFRARED LED

R512.4Ω0.1%1/2W MIN

INFRARED CURRENTSOURCE

Q2IRLMS2002

Q1IRLMS2002

S1A

S1BD1

S2A

S2BD2

S3A

S3BD3

GND

A2

A1

A0

EN

VSS

VDD

I_BIT2I_BIT1I_BIT0I_ENA

R453.6kΩ

U3ADR1581

C20.1µF

+5V

U2ADG733

VREF = 1.25V

+5V

14

15

4

16

8

12

13

2

1

5

3

9

10

11

6

7

V+

V–

U11/2

AD8506

V+

V–

図 49.パルス・オキシメータの赤と赤外線の電流源、リファレ

ンス・デバイスのバッファに AD8506 を使用

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 16/20 -

グルコース・モニタ用 4 極ローパス・バタワー

ス・フィルタ グルコースのモニタ方法には、2 µm~2.5 µm 範囲の赤外光の分

光学的吸収法、反射率分光測光法、グルコース酸化酵素による

電気化学的ストリップを使った電流滴定タイプがあります。電

流滴定タイプでは、リファレンス電極、制御電極、作業電極の 3つの電極を使います。この技術は実績があり広く採用されてい

ますが、AD8505/AD8506/AD8508 アンプを使うと、信号対ノイ

ズ比と再現性を向上させることができます。0.1 Hz~10 Hzで 2.8 µV の低いピーク to ピーク電圧ノイズと 1 kHzで 45 nV/√Hz の電

圧ノイズ密度が可能になります。 もう 1つの考慮事項は、3.3 Vのバッテリで動作させることです。

グルコース信号電流は 3 µA 以下のフルスケールであるため、

I/V コンバータには小さい入力バイアス電流が必要です。

AD8505/AD8506/AD8508 は周囲温度で typ 値 1 pA と max 値 10 pA の入力バイアス電流を持つため、優れた選択肢です。 80 Hz~100 Hz のカットオフ周波数を持つローパス・フィルタが

ノイズを除去するためにグルコース・メーター・デバイスに必

要です。このフィルタとしてはシンプルな 2 極または 4 極のバ

タワースを使用することができます。50 kHz~500 kHz の帯域幅

を持つ低消費電力オペアンプが適しています。95 kHz の GBP と

15 µA (typ)の消費電流を持つ AD8505/AD8506/AD8508アンプは、

これらの条件を満たしています。4 極バタワース・フィルタ(前に 1 極ローパス・フィルタが付いています)の回路デザインを図

50 に示します。3.3 V のバッテリを使用すると、周囲温度での

このデザインの合計消費電力は 297 µW (typ)になります。

069

00-0

44

8

42

1

3

+3.3V

VOUT

C40.1µF

C50.047µF

R522.6kΩ

R422.6kΩ

8

46

7

5

R222.6kΩ

+3.3V

C20.1µF

C30.047µF

R322.6kΩ

8

42

1

3

+3.3V

DUPLICATE OF CIRCUIT ABOVE

CONTROL

WORKING

REFERENCE

R15MΩ

C11000pF

U21/2

AD8506

U11/2

AD8506

U11/2

AD8506V+

V–

V+

V–

V+

V–

図 50.グルコースメーターで使用できる 4 極バタワース・フィルタ

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 17/20 -

外形寸法

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-AA 121

608-

A

10°5°0°

SEATINGPLANE

1.90BSC

0.95 BSC

0.20BSC

5

1 2 3

4

3.002.902.80

3.002.802.60

1.701.601.50

1.301.150.90

0.15 MAX0.05 MIN

1.45 MAX0.95 MIN

0.20 MAX0.08 MIN

0.50 MAX0.35 MIN

0.550.450.35

図 51.5 ピン・スモール・アウトライン・トランジスタ・パッケージ[SOT-23] (RJ-5)

寸法: mm

0817

09-A

0.40 BSC

0.80BSC

1.4251.3851.345

0.9450.9050.865 SEATING

PLANE

0.6450.6000.5550.415

0.4000.385

0.40BSC

A

12

B

C

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

BOTTOM VIEW(BALL SIDE UP)

BALL A1IDENTIFIER

0.05 NOMCOPLANARITY0.230

0.2000.170

0.2870.2670.247

図 52.6 ボール・ウェハー・レベル・チップ・スケール・パッケージ[WLCSP] (CB-6-7) 寸法: mm

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 18/20 -

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 1007

09-B

6°0°

0.800.550.40

4

8

1

5

0.65 BSC

0.400.25

1.10 MAX

3.203.002.80

COPLANARITY0.10

0.230.09

3.203.002.80

5.154.904.65

PIN 1IDENTIFIER

15° MAX0.950.850.75

0.150.05

図 53.8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ[MSOP] (RM-8)

寸法: mm

0110

08-B

SEATINGPLANE

0.50BALL PITCH

1.4601.420 SQ1.380

0.2700.2400.210

0.3800.3550.330

0.3400.3200.300

0.6500.5950.540

BOTTOM VIEW(BALL SIDE UP)

TOP VIEW

A

123

B

C

BALL 1IDENTIFIER

COPLANARITY0.075

図 54.8 ボール・ウェハー・レベル・チップ・スケール・パッケージ[WLCSP] (CB-8-2) 寸法: mm

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 19/20 -

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 06

19

08

-A

8°0°

4.504.404.30

14 8

71

6.40BSC

PIN 1

5.105.004.90

0.65 BSC

0.150.05 0.30

0.19

1.20MAX

1.051.000.80

0.200.09 0.75

0.600.45

COPLANARITY0.10

SEATINGPLANE

図 55.14 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: mm

0612

08-A

A

B

C

D

E

0.6500.5950.540

1.501.461.42

3.002.962.92

123

BOTTOM VIEW(BALL SIDE UP)

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

0.3400.3200.300

2.00BSC

BALL 1IDENTIFIER

SEATINGPLANE

1.00BSC

0.50BSC

0.50 BSC

0.25BSC 0.25

BSC

0.25BSC

0.25BSC

0.50 BSC

0.50 BSC

0.3800.3550.330 0.270

0.2400.210

0.10 MAXCOPLANARITY

図 56.14 ボール・ウェハー・レベル・チップ・スケール・パッケージ[WLCSP] (CB-14-1) 寸法: mm

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AD8505/AD8506/AD8508

Rev. E - 20/20 -

オーダー・ガイド

Model1 Temperature Range Package Description Package Option Branding

AD8505ARJZ-R2 −40°C to +125°C 5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23] RJ-5 A2E

AD8505ARJZ-R7 −40°C to +125°C 5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23] RJ-5 A2E

AD8505ARJZ-RL −40°C to +125°C 5-Lead Small Outline Transistor Package [SOT-23] RJ-5 A2E

AD8505ACBZ-R7 −40°C to +125°C 6-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-6-7 A2H

AD8505ACBZ-RL −40°C to +125°C 6-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-6-7 A2H

AD8506ACBZ-REEL −40°C to +125°C 8-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-8-2 A1X

AD8506ACBZ-REEL7 −40°C to +125°C 8-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-8-2 A1X

AD8506ARMZ −40°C to +125°C 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] RM-8 A1X

AD8506ARMZ-R7 −40°C to +125°C 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] RM-8 A1X

AD8506ARMZ-REEL −40°C to +125°C 8-Lead Mini Small Outline Package [MSOP] RM-8 A1X

AD8508ARUZ −40°C to +125°C 14-Lead Thin Shrink Small Outline Package [TSSOP] RU-14

AD8508ARUZ-REEL −40°C to +125°C 14-Lead Thin Shrink Small Outline Package [TSSOP] RU-14

AD8508ACBZ-REEL −40°C to +125°C 14-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-14-1 A27

AD8508ACBZ-REEL7 −40°C to +125°C 14-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-14-1 A27 1 Z = RoHS 準拠製品