データシート

非常にローノイズで低入力バイアス電流の
広帯域幅・高精度JFETオペアンプ
AD8512
特長
ピン配置
高速セトリング・タイム：0.1%まで500ns
8ピンMSOP
（RMサフィクス）
低オフセット電圧：最大400μV
低TCVOS：1μV/℃（Typ）
低入力バイアス電流：25pA（Typ）
1
OUT A
–1N A
+IN A
V–
両電源動作：±5〜±15V
ローノイズ：8nV/√Hz
8
AD8512
4
5
V+
OUT B
–IN B
+IN B
低歪み：0.0005%
位相逆転なし
8ピンSOIC
（Rサフィクス）
安定したユニティ・ゲイン
アプリケーション
OUT A 1
計装機器
–IN A 2
多軸フィルタ
+IN A 3
高精度電流計測
V– 4
8 V+
AD8512
7 OUT B
6 –IN B
5 +IN B
光ダイオード・アンプ
センサー
オーディオ
概要
低入力バイアス電流、低オフセット、ローノイズにより、光ダ
イオード・アンプ回路で広いダイナミックレンジが得られま
す。
AD8512の、ローノイズ、低歪み、高出力電流、優れた動作速
度などの特長は、ステレオ・オーディオ・アプリケーション向
けにも最適です。
多くの旧型JFETアンプとは異なり、AD8512では入力電圧が最
大コモン・モード電圧範囲を超えても、出力位相の逆転が発生
しません。
AD8512は、8ピン狭体SOICパッケージまたは8ピンミニSOICパ
ッケージを採用しています。ミニSOICパッケージ製品は、テ
ープまたはリールでのみ出荷しています。
AD8512は、拡張工業用温度範囲（−40〜＋125℃）で仕様規定
されています。
AD8512は、低オフセット電圧、低入力バイアス電流、低入力
電圧ノイズ、低入力電流ノイズのデュアル高精度JFETアンプで
す。
低オフセット、ローノイズ、非常に低い入力バイアス電流とい
う特長を併せ持っているので、特に高インピーダンス・センサ
ーの増幅、およびシャントを使う高精度電流計測に最適なアン
プです。高精度DC、ローノイズ、高速セトリング・タイムな
ので、医療用計装機器、電子計測機器、自動テスト装置などで
高性能を提供します。多くの競合するアンプと異なり、
AD8512は非常に大きな容量性負荷でも高速なセトリング性能
を維持します。
容量性負荷での高速スルーレートと優れた安定性により、
AD8512は高性能フィルタ用に最適です。
アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、そ
の情報の利用または利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権利の侵害
に関して、当社はいっさいの責任を負いません。さらに、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許諾するものでもありません。
REV.0
本
アナログ・デバイセズ株式会社
社／東京都港区海岸1-16-1 電話03
（5402）8200 〒105-6891
ニューピア竹芝サウスタワービル
大阪営業所／大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06（6350）6868（代）〒532-0003
新大阪第二森ビル
AD8512−仕様
（特に指定のない限り、VS＝±5V、VCM＝0V、TA＝25℃）
パラメータ
記号
入力特性
オフセット電圧（Bグレード）
VOS
条件
Min
Typ
Max
単位
0.08
0.4
0.8
0.9
1.8
75
0.7
7.5
50
3
5
＋2.5
mV
mV
mV
mV
pA
nA
nA
pA
nA
nA
V
dB
V/mV
μV/℃
μV/℃
−40℃<TA<＋125℃
オフセット電圧（Aグレード）
VOS
0.1
−40℃<TA<＋125℃
入力バイアス電流
IB
21
−40℃<TA<＋85℃
−40℃<TA<＋125℃
入力オフセット電流
IOS
5
−40℃<TA<＋85℃
−40℃<TA<＋125℃
入力電圧範囲
コモン・モード除去比
大信号電圧ゲイン
オフセット電圧ドリフト（Bグレード）
オフセット電圧ドリフト（Aグレード）
出力特性
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
出力電流
電源
電源変動除去比
アンプ1個当たりの電源電流
ダイナミック特性
スルーレート
ゲイン帯域幅積
セトリング・タイム
THD＋ノイズ
位相マージン
ノイズ特性
電圧ノイズ密度
ピークtoピーク電圧ノイズ
CMRR
AVO
ΔVOS/ΔT
ΔVOS/ΔT
VCM＝−2.1〜＋2.5V
RL＝2kΩ、VO＝−3〜＋3V
VOH
VOL
VOH
VOL
VOH
VOL
IOUT
RL＝10kΩ、
−40℃<TA<＋125℃
RL＝2kΩ、
−40℃<TA<＋125℃
RL＝600Ω、
−40℃<TA<＋125℃
PSRR
ISY
VS＝±4.5〜±18V
VO＝0V
−40℃<TA<＋125℃
SR
GBP
tS
THD＋N
φO
RL＝2kΩ
en
en
en
en
enp-p
−2.1
86
65
＋4.1
＋3.9
＋3.7
±40
0.1%まで、0Vから4Vまでのステップ、G＝1
1kHz、G＝1、RL＝2kΩ
f＝10Hz
f＝100Hz
f＝1kHz
f＝10kHz
0.1〜10Hzの帯域幅
86
100
107
0.9
1.7
＋4.3
−4.9
＋4.2
−4.9
＋4.1
−4.8
±54
130
1.8
5
10
−4.7
−4.5
−4.2
2.3
2.5
V
V
V
V
V
V
mA
dB
mA
mA
20
8
0.4
0.0005
44.5
V/μs
MHz
μs
%
度
34
12
8.0
7.6
2.4
nV/√
Hz
nV/√Hz
nV/√
Hz
nV/√Hz
μVp-p
10
5.2
仕様は予告なく変更されることがあります。
2
REV.0
AD8512
電気的特性（特に指定のない限り、VS＝±15V、VCM＝0V、TA＝25℃）
パラメータ
記号
入力特性
オフセット電圧（Bグレード）
VOS
条件
Min
Typ
Max
単位
0.08
0.4
0.8
1.0
1.8
80
0.7
10
75
3
5
＋13.0
mV
mV
mV
mV
pA
nA
nA
pA
nA
nA
V
dB
V/mV
5
10
μV/℃
μV/℃
−40℃<TA<＋125℃
オフセット電圧（Aグレード）
VOS
0.1
−40℃<TA<＋125℃
入力バイアス電流
IB
25
−40℃<TA<＋85℃
−40℃<TA<＋125℃
入力オフセット電流
IOS
3.5
−40℃<TA<＋85℃
−40℃<TA<＋125℃
入力電圧範囲
コモン・モード除去比
大信号電圧ゲイン
CMRR
AVO
VCM＝−12.5〜＋12.5V
VO＝−13.5〜＋13.5V
RL＝2kΩ、VCM＝0V
オフセット電圧ドリフト（Bグレード）
オフセット電圧ドリフト（Aグレード）
出力特性
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
ハイレベル出力電圧
ローレベル出力電圧
出力電流
電源
電源変動除去比
アンプ1個当たりの電源電流
VOH
VOL
VOH
VOL
VOH
VOL
IOUT
RL＝10kΩ、
−40℃<TA<＋125℃
RL＝2kΩ、
−40℃<TA<＋125℃
RL＝600Ω、
−40℃<TA<＋125℃
PSRR
ISY
VS＝±4.5〜±18V
VO＝0V
−40℃<TA<＋125℃
ダイナミック特性
スルーレート
ゲイン帯域幅積
セトリング・タイム
SR
GBP
tS
RL＝2kΩ
THD＋ノイズ
位相マージン
ノイズ特性
電圧ノイズ密度
ピークtoピーク電圧ノイズ
ΔVOS/ΔT
ΔVOS/ΔT
THD＋N
φO
en
en
en
en
enp-p
108
196
1.0
1.7
0.1%まで、0Vから10Vまでのステップ、G＝1
0.01%まで、0Vから10Vまでのステップ、G＝1
1kHz、G＝1、RL＝2kΩ
f＝10Hz
f＝100Hz
f＝1kHz
f＝10kHz
0.1〜10Hzの帯域幅
仕様は予告なく変更されることがあります。
REV.0
−13.5
86
115
3
＋14.0
＋13.8
＋13.5
＋14.2
−14.9
＋14.1
−14.8
＋13.8
−14.3
±45
−14.6
−14.5
−13.8
86
1.9
2.3
2.5
V
V
V
V
V
V
mA
dB
mA
mA
20
8
0.5
0.9
0.0005
52
V/μs
MHz
μs
μs
%
度
34
12
8.0
7.6
2.4
nV/√
Hz
nV/√Hz
nV/√
Hz
nV/√Hz
μVp-p
10
5.2
AD8512
絶対最大定格1
電源電圧‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥±18V
入力電圧‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ±VS
出力〜GND間短絡時間‥‥‥‥ ディレーティング曲線参照
保管温度範囲
R、RMパッケージ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−65〜＋150℃
動作温度範囲‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ −40〜＋125℃
接合温度範囲
R、RMパッケージ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−65〜＋150℃
ピン温度範囲（ハンダ処理、10秒）‥‥‥‥‥‥‥‥ 300℃
静電放電（HBM）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2000V
パッケージ
θJA*
θJC
単位
8ピンMSOP（RM）
8ピンSOIC（R）
210
158
45
43
℃/W
℃/W
*θJAは最悪条件、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た
状態で規定。
注
1 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。
オーダー・ガイド
モデル
温度範囲
パッケージ
パッケージ・オプション
ブランド
AD8512AR
AD8512AR-Reel
AD8512AR-Reel7
AD8512ARM-Reel
AD8512BR
AD8512BR-Reel
AD8512BR-Reel7
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
−40〜＋125℃
8ピンSOIC
8ピンSOIC
8ピンSOIC
8ピンMSOP
8ピンSOIC
8ピンSOIC
8ピンSOIC
SO-8
SO-8
SO-8
RM-8
SO-8
SO-8
SO-8
B8A
注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、
検知されることなく放電されることがあります。本製品には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル
ギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能喪
失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。
4
WARNING!
ESD SENSITIVE DEVICE
REV.0
代表的な性能特性−AD8512
120
100k
VSY = 15V
TA = 25 ℃
10k
入力バイアス電流―pA
アンプ1個当たりの電源電流
100
VSY = 5V, 15V
80
60
40
1k
100
10
20
0
0.1 0.2
−0.5 −0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0
入力オフセット電圧―mV
特性1
0.3
0.4
1
−40 −25 −10
0.5
入力オフセット電圧の分布
5
特性4
30
20
35
50
温度―℃
65
80
95
110
125
入力バイアス電流の温度特性
1000
VSY = 15V
TA = 25 ℃
AD8512 グレードB
25
入力オフセット電流―pA
100
アンプ数
20
15
10
15V
10
5V
1
5
0
0
1
2
特性2
3
4
TCVOS―μV/℃
5
0.1
−40 −25 −10
6
TCVOSの分布
特性5
5
20
35
50
温度―℃
65
80
95
110
125
入力オフセット電流の温度特性
40
30
TA = 25 ℃
VSY = 15V
TA = 25 ℃
AD8512 グレードA
25
35
入力バイアス電流―pA
30
アンプ数
20
15
10
25
20
15
10
5
5
0
0
0
1
2
特性3
REV.0
3
4
TCVOS―μV/℃
5
6
TCVOSの分布
8
13
特性6
5
18
23
電源電圧―（V＋−V−）
28
入力バイアス電流対電源電圧
33
AD8512
315
70
270
60
1.8
50
1.7
40
180
1.6
30
135
20
90
10
45
1.5
1.4
225
1.3
0
1.2
–10
–45
1.1
–20
–90
1.0
–30
10k
8
特性7
18
23
電源電圧―（V＋−V−）
13
28
33
アンプ1個当たりの電源電流対電源電圧
100k
1M
周波数―Hz
10M
–135
50M
オープン・ループ・ゲインと位相の周波数特性
70
VOL
VSY = 15V
クローズド・ループ・ゲイン―dB
VOH
12
10
8
6
VOL
VSY = 15V, 5V
60
14
VSY = 5V
4
50
40
A V = 100
30
20
A V = 10
10
0
AV = 1
–10
VOH
2
0
0
特性10
16
出力電圧―V
VSY = 15V
RL = 2.5k
CSCOPE = 20pF
φM = 52度
1.9
ゲイン―dB
電源電流―mA
TA = 25 ℃
位相―度
2.0
–20
0
20
10
特性8
30
40
50
負荷電流―mA
60
70
–30
1k
80
出力電圧対負荷電流
特性11
2.50
120
2.25
100
10k
100k
1M
周波数―Hz
10M
50M
クローズド・ループ・ゲインの周波数特性
2.00
80
15V
CMRR – dB
アンプ1個当たりの電源電流
VSY = 15V
1.75
5V
60
1.50
40
1.25
20
1.00
−40 −25 −10
特性9
5
20
35
50
温度―℃
65
80
95
110
0
100
125
アンプ1個当たりの電源電流の温度特性
1k
10k
特性12
6
100k
周波数―Hz
1M
10M
100M
CMRRの周波数特性
REV.0
AD8512
120
0
VSY = 5V, 15V
VSY = 15V
0
100
0
80
電圧―1μV/DIV
PSRR – dB
–PSRR
60
40
+PSRR
0
0
0
20
0
0
0
–20
100
1k
10k
特性13
100k
周波数―Hz
1M
10M
0
100M
0
0
0
特性16
PSRRの周波数特性
0
0
0
0
時間―1s/DIV
0
0
0
0
0.1〜10Hzでの入力電圧ノイズ
300
VSY = 15V
VIN = 50mV
270
VSY = 5 〜 15V
電圧ノイズ密度―nV/√Hz
出力インピーダンス―Ω
240
210
180
150
AV = 1
120
A V = 100
90
60
A V = 10
30
0
100
1k
10k
100k
10M
1M
0
100M
0
10
20
30
周波数―Hz
特性14
40
50
60
70
80
90
0
0
周波数―Hz
特性17
出力インピーダンスの周波数特性
電圧ノイズ密度
0
VSY = 5 〜
15V
VSY = 15V
RL = 2kΩ
CL = 100pF
AV = 1
0
電圧―5V/DIV
電圧ノイズ密度―nV/√Hz
0
0
0
0
0
0
0
0
2.5
5.0
7.5
特性15
REV.0
10.0 12.5 15.0 17.5
周波数―Hz
20.0
22.5
0
25.0
電圧ノイズ密度
0
0
0
0 0 0
0
0
時間―1μs/DIV
特性18
7
0
大信号過渡応答
100
AD8512
120
0
VSY = 15V
RL = 2kΩ
CL = 100pF
AV = 1
0
80
0
CMRR – dB
電圧―50mV/DIV
0
VSY = 5V
100
0
0
60
40
0
20
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
時間―100ns/DIV
特性19
0
0
0
100
0
10k
特性22
小信号過渡応答
50
100k
周波数―Hz
1M
10M
100M
CMRRの周波数特性
300
VSY = 15V
RL = 2kΩ
VSY = 5V
VIN = 50mV
270
40
240
出力インピーダンス―Ω
オーバーシュート―%
1k
+OS
30
20
210
AV = 1
180
150
120
A V = 100
90
–OS
10
60
A V = 10
30
0
1
100
10
0
100
1k
1k
10k
容量―pF
特性20
70
出力インピーダンスの周波数特性
0
225
180
30
135
20
90
10
45
電圧―1μV/DIV
0
40
0
100M
10M
VSY = 5V
270
位相―度
50
1M
0
315
VSY = 5V
RL = 2.5kΩ
CSCOPE = 20pF
φM = 44.5度
60
ゲイン―dB
特性23
小信号オーバーシュート対容量性負荷
100k
周波数―Hz
0
0
0
0
0
–10
–45
–20
–90
–30
10k
特性21
100k
1M
周波数―Hz
10M
0
–135
50M
0
0
0
0
特性24
オープン・ループ・ゲインと位相の周波数特性
8
0
0 0
0
0
時間―1s/DIV
0
0
0
0.1〜10Hzでの入力電圧ノイズ
REV.0
AD8512
0
50
VSY = 5V
RL = 2kΩ
CL = 100pF
AV = 1
0
40
オーバーシュート―%
電圧―2V/DIV
0
VSY = 5V
RL = 2kΩ
0
0
0
+OS
30
20
0
–OS
10
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
時間―1μs/DIV
特性25
0
0
0
0
大信号過渡応答
特性27
VSY = 5V
RL = 2kΩ
CL = 100pF
AV = 1
電圧―50mV/DIV
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
時間―100ns/DIV
特性26
REV.0
100
10
1k
容量―pF
0
0
1
0
0
0
小信号過渡応答
9
小信号オーバーシュート対容量性負荷
AD8512
アプリケーションについての一般的な情報
入力過電圧保護
AD8512には、電源電圧を1.4Vまで上回る電圧がピンに入力
された場合でも損傷を与えないようにする保護回路が内蔵
されています。
高入力電圧に対しては、入力電流を制限する直列抵抗が必
要です。この抵抗値は次式で得られます。
VIN −VS
RS
THD＋ノイズ
AD8512は、総高調波歪みが小さく、かつ優れたゲイン直線
性を持っています。このため、高いクローズド・ループ・
ゲインを持つ高精度回路やオーディオ・アプリケーション
回路に最適のアンプです。
図2は、ゲイン＝＋1で100kΩの負荷を駆動する場合の
AD8512の総歪みが約0.0005%（最悪時）であることを示し
ます。
5 mA
ソース抵抗を含む総合ノイズ
AD8512の入力電流ノイズと入力バイアス電流は小さいた
め、大きな入力ソース抵抗を持つ回路向けのアンプとして
最適です。入力オフセット電圧は、室温の場合、ソース抵
抗500Ω当たり15nV未満の割合で増加します。
回路の総合ノイズ密度は次式で得られます。
125℃までで2nA未満の非常に小さいオフセット電流では、
大きな抵抗値を入力に直列に接続することができます。
5kΩの抵抗を使うと、電源電圧より25V高い電圧まで入力を
保護でき、オフセットが10μVしか増加しません。
出力位相反転
位相反転とは、アンプ伝達関数の極性の変化を意味します。
アンプ入力に加えられる電圧が最大コモン・モード電圧を
超えたときに発生します。位相反転が発生すると、デバイ
スに永久的な損傷を与えて、システムが動作しなくなって
しまうことがあります。AD8512では、入力電圧が電源を超
えても位相反転は発生しません。
2
ここで、
enは、AD8512の入力電圧ノイズ密度。
inは、AD8512の入力電流ノイズ・ノイズ密度。
RSは、非反転ピンでのソース抵抗。
kは、ボルツマン定数（1.38×10−23J/K）。
Tは、絶対温度で表した周辺温度（T＝273＋℃）。
RS<3.9kΩの場合、enはen,total≒enになります。
0
VSY = 5V
AV = 1
RL = 10k
0
電圧―2V/DIV
0
AD8512の電流ノイズは非常に小さいため、R Sが165MΩを
超えない限り（大部分のアプリケーションでこの値を超え
ることはありません）、総合ノイズ密度の項が目立つことは
ありません。
特定帯域幅での等価総合rmsノイズは次のように表されま
す。
VOUT
0
0
VIN
0
enTOTAL ＝ enTOTAL BW
0
0
0
0
0
0 0 0
0
0
時間―20μs/DIV
0
図1
0
0
ここで、BWはHzで表した帯域幅です。
注：上の解析は150Hzを超える周波数に対して有効で、
10kHz以上ではノイズが平坦であると仮定しています。低い
周波数に対しては、フリッカ・ノイズ（1/f）を考慮する必
要があります。
0
位相反転がない
セトリング・タイム
セトリング・タイムとは、パルスをアンプ入力に加えた後
に、アンプ出力が最終値に到達し、かつその最終値の所定
パーセント値以内に留まるまでに要する時間を意味します。
AD8512は、0Vから10Vへ変化するステップ入力に対して、
ゲイン＝＋1の場合、900ns以内に0.01%以内に整定します。
このため、セトリング・タイムが1μs（typ）以下のDAC出
力に対するバッファとして最適です。
AD8512のセトリング・タイムとスルーレートが高速である
ことに加えて、オフセット電圧ドリフトと入力オフセット
電流も小さいため、全動作範囲で12ビット・コンバータの
精度を維持することができます。
0.01
VSY = 5V
RL = 10kΩ
BW = 22kHz
歪み―%
2
enTOTAL ＝ en ＋ inR S ＋ 4 kTR S
0.001
0.0001
20
100
図2
1k
周波数―Hz
過負荷回復時間
過負荷回復はオーバードライブ回復とも呼ばれることがあ
り、アンプ出力が飽和状態から線形領域に回復するために
要する時間を意味します。この回復時間は、大きな過渡電
圧が存在する中で小さい信号を増幅する必要があるアンプ
を使うアプリケーションで特に重要になります。
図3に、AD8512の正側の過負荷回復を示します。出力は、
飽和状態から約200nsで回復します。
20k
THD＋Nの周波数特性
10
REV.0
AD8512
VSY = 15V
VIN = 200mV
A V = –100
RL = 10kΩ
V+
8
電圧―200mV/DIV
3
1/2
1
VOUT
AD8512
200mV
RS
2
CL
CS
4
V–
図5
0
0
0
図3
0
0
0
時間―2μs/DIV
0
0
0
緩衝回路（スナバー・ネットワーク）の構成
図6に、400mVパルスに対するAD8512の出力応答を示しま
す。この回路では、ゲイン＝＋1（最悪時）、容量性負荷＝
500pFに設定してあります。
0
正側の過負荷回復
負側オーバードライブ回復時間（図4）は200ns未満です。
AD8512は高速な回復時間に加えて、正側と負側の回復時間
の優れた対称性も持っています。この対称性は、与えられ
た周期で出力信号が歪みを受けることなく、等しく維持さ
れるため、過渡信号の反射に対しては重要な機能です。
電圧―200mV/DIV
VSY = 15V
RL = 10kΩ
CL = 500pF
電圧―200mV/DIV
VSY = 15V
A V = –100
RL = 10kΩ
0
0
図6
0
0
0
0
0
時間―1μs/DIV
0
0
0
0
緩衝回路なしでの容量性負荷の駆動
緩衝回路を使用すると、同じ容量性負荷に対してオーバー
シュートが55%から3%以下に削減されます。図7に示すよう
にリンギングも実質的に削減されます。
0
時間―2μs/DIV
図4
負側の過負荷回復
VSY = 15V
RL = 10kΩ
CL = 500pF
RS = 100Ω
CS = 1nF
電圧―200mV/DIV
容量性負荷の駆動
AD8512は、反転または非反転構成のどちらでも、すべての
ゲインで無条件に安定しています。最悪時でゲイン＝1の場
合、発振なしに最大1000pFの容量性負荷を駆動できます。
ただし、多くのアンプと同様に、ゲイン＝1の設定で大きな
容量性負荷を駆動すると、大きなオーバーシュート、リン
ギング、さらに発振も発生する場合があります。
簡単な緩衝回路（スナバー・ネットワーク）を使って、
オーバーシュートとリンギングを大幅に削減できます。こ
の構成の利点は、R Sが帰還ループの外側にあるため、アン
プの出力振幅が小さくならないことです。
時間―1μs/DIV
図7
REV.0
11
緩衝回路を使った場合の容量性負荷の駆動
AD8512
RSとCSの最適値は容量性負荷と入力浮遊容量に依存し、経
験的に決定されます。
表Iに、開始点として使用できる幾つかの値を示します。
表I
高精度整流回路
整流回路は多くのアプリケーションで使用されています。
最も広く使われているのは、入力サイン波をユニポーラ出
力電圧に変換するために整流回路を使っている、電源レギ
ュレータの設計です。この方法でアンプを使う場合には、
幾つかの問題があります。
入力電圧（Vi）が負になると、出力がゼロになります。Vi
の振幅は、オペアンプの入力で2倍にされます。この電圧は
電源電圧を超えることがあります。これにより、アンプに
よっては永久的な損傷を受けるものがあります。オペアン
プはViが負のとき飽和から抜け出す必要があります。アン
プが線形領域に戻るために時間を要するので、出力信号が
遅延されます。
AD8512は非常に高速なオーバードライブ回復時間を持って
いるため、過渡信号の整流には最適です。正側と負側の回
復時間の対称性も、出力信号が歪みを受けないようにする
ために重要です。
図10に、整流器のテスト回路を示します。回路の初段は半
波整流回路です。入力に加えられるサイン波が正のとき、
出力は入力に追従します。入力が負側サイクルにあるとき、
出力は入力に追従して負側に振れようとしますが、電源に
よりゼロに固定されます。
同様に、2段目もサイン波の正側サイクルでは非反転回路と
して動作し、負側サイクルでは反転回路として動作します。
容量性負荷に対する最適値
CLOAD
RS（Ω）
CS
500pF
2nF
5nF
100
70
60
1nF
100pF
300pF
オープン・ループ・ゲインと位相応答
ローノイズ、低オフセット電圧、低オフセット電流に加え
て、大きな抵抗負荷と大きな容量性負荷を駆動する場合で
もAD8512は優れたループ・ゲインと位相応答を保っていま
す。
同じ条件でOPA2132と比較してみます。出力に2.5kΩの負荷
を接続した場合、AD8512の帯域幅は8MHzを超え、位相マ
ージンは52゜を超えます。これに対して、同じ条件下での
OPA2132の帯域幅は4.5MHzであり、位相マージンは28゜で
す。
出力の2kΩ負荷に1nFの容量性負荷を並列接続した場合で
も、AD8512の方がOPA2132より優れた応答を示します。
OPA2132の位相マージンは0゜以下に減少し、発振が起こる
ことを示しています。
R2
10kΩ
315
VSY = 15V
RL = 2.5kΩ
CL = 0
60
40
180
30
135
20
90
10
45
–10
–45
–20
–90
100k
図8
1M
周波数―Hz
10M
8
3
1/2
R1
1kΩ
AD8512
2
7
AD8512
1
1/2
出力 B
（全波）
5
8
4
5V
出力 A
（半波）
図10
–135
50M
半波整流と全波整流
AD8512の周波数応答
315
VSY = 15V
RL = 2.5kΩ
CL = 0
60
50
270
電圧―2V/DIV
70
ゲイン―dB
4
6
Vi
3V p-p
0
0
225
40
180
30
135
20
90
10
45
0
0
–10
–45
–20
–90
–30
10k
5V
225
位相―度
ゲイン―dB
50
270
位相―度
70
–30
10k
R3
10kΩ
100k
図9
1M
周波数―Hz
10M
0
0
図11
–135
50M
0
0
0
0
時間―1ms/DIV
0
0
0
0
半波整流された信号（出力A）
OPA2132の周波数応答
12
REV.0
AD8512
電圧―2V/DIV
ています（図13）。これによりゼロ点がつくられるため、周
波数1/（2（R1Cf））のところに帯域幅が得られます。
R1の値は比V/IDにより決定されます。ここで、Vはオペアン
プの出力電圧、IDはダイオード電流です。
例えば、I D が100μAで、希望の出力電圧が10Vの場合、
R1＝100kΩになります。Rdは接合抵抗であり、温度が10℃
上昇する毎に2（typ）だけ減少します。Rdの代表値は
1000MΩです。Rd>>R1であるため、回路の動作は接合抵抗
の影響を受けません。最大信号帯域幅は次式で得られます。
ft
2πR2 Ct
fMAX ＝
0
0
0
図12
0
0
0
時間―1ms/DIV
0
0
0
ここで、ftはアンプがゲイン＝1となる周波数（単位ゲイン
周波数）です。
上の例のパラメータを使うと、Cf≒1pFになります。これに
より、信号帯域幅は約2.6MHzになります。
0
全波整流された信号（出力B）
Cf ＝
I/V変換アプリケーション
光ダイオード回路
I/V変換の一般的なアプリケーションとしては、光ダイオー
ド回路があります。この回路では、アンプを使ってアンプ
の正側入力ピンに接続されたダイオードから出力される電
流を出力電圧へ変換しています。
AD8512は低入力バイアス電流、広帯域幅、ローノイズなの
で、FAX、光ケーブル制御、モーション・センサー、バ
ー・コード・リーダーなど、あらゆる光ダイオード・アプ
リケーションに最適です。
図13に示す回路では、シリコン・ダイオードをゼロ・バイ
アス電圧で使っています。この構成は光電モードと呼ばれ、
全体のノイズを制限するので、計装アプリケーションに適
しています。
ここで、ftはオペアンプの単位ゲイン周波数で、位相マージ
ンFmは約45゜になります。
Cfの値を大きくすると、位相マージンを大きくすることが
できます。Cfの値を2倍にすると、Fm＝約65゜になり、周
波数応答の最大の平坦性が得られます。これにより、最大
の信号帯域幅で50%のコスト削減が可能になります。
信号送信アプリケーション
一般的な信号送信方法の1つとしてパルス幅変調が使用され
ています。高いデータ・レートでは、オペアンプではなく
高速なコンパレータが必要になりますが、シャープで歪み
のない信号を得るには、リニアなアンプの方が望ましい選
択です。
AD8512を使うと、優れた電圧コンパレータが実現できます。
AD8512は高いスルーレートの他に、非常に高速な飽和回復
時間を持っています。帰還がない場合は、アンプはオープ
ン・ループ・モードにあります（ゲインが非常に大きい）。
この動作モードでは、大部分の時間が飽和状態にあります。
図14に示す回路では、異なる周波数の2つの信号（100Hzの
サイン波と1kHzの三角波）が比較されます。図15に、出力
波形を示します。出力電圧が正側レールまで届く必要があ
る場合には、5kΩ（typ）のプルアップ抵抗を出力とV CCの
間に接続できます。この場合の代償は、消費電力が大きく
なってしまうことです。
Cf
R1
VEE
2
4
1/2
1
AD8512
Rd
Ct
3
Ct
2πR2 ft
8
+15V
VCC
図13
プリアンプ光ダイオードの等価回路
3
8
1/2
1
AD8512
V1
出力ノイズの増加を許容すると信号帯域幅を広げることが
できます。合計入力容量（Ct）は、ダイオード容量（3〜
4pF（typ））の和と外部寄生容量を含むアンプの入力容量
（12pF）から構成されます。Ctは周波数応答でシステムが不
安定になる極を構成します。安定性と信号帯域幅の最適性
を保証するため、回路の帰還ループにコンデンサを接続し
REV.0
2
V2
図14
13
4
–15V
パルス幅変調器
VOUT
AD8512
電圧―5V/DIV
高精度電流監視
AD8512は低オフセット電圧で低入力バイアス電流なので、
高精度電流検出アプリケーションに最適です。
図17に示す回路は、ローサイド電流の監視回路です。
RSENSE両端の電圧降下は、負荷電流に比例します。この電圧
がオペアンプの反転ノードに入力されると、R2を流れる電
流が発生します。
出力電圧の式は次のように表されます。
VOUT ＝
I L ×RSENSE
× R2
R1
VIN = 2.5V
0
0
0
0
0
0
時間―2ms/DIV
図15
0
0
0
0
RSENSE
0.1
IL
負荷へ
パルス幅変調
5V
R1
100Ω
クロストーク
チャンネル・セパレーションとも呼ばれるクロストーク仕
様は、1つのチャンネルから同じIC内の別のチャンネルへ混
入する信号の大きさを表します。
AD8512は、20kHzまでの周波数に対して−140dBを超える
チャンネル・セパレーションを、10MHz.までの周波数に対
しては−130dBを超えるチャンネル・セパレーションを、そ
れぞれ実現します。
3
IOUT
8
1/2
1
AD8512
VOUT
2
4
R2
1kΩ
0
チャンネル・セパレーション―dB
–20
図17
–40
ハイサイドの電流監視回路
–60
–80
–100
–120
–140
–160
100
1k
図16
10k
100k
周波数―Hz
1M
10M
100M
チャンネル・セパレーション
14
REV.0
AD8512
外形寸法
サイズはインチと（mm）で示します。
8ピンMSOP
（RMサフィックス）
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
8
5
0.199 (5.05)
0.187 (4.75)
0.122 (3.10)
0.114 (2.90)
1
4
ピン1
0.0256 (0.65) BSC
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.120 (3.05)
0.112 (2.84)
0.043 (1.09)
0.037 (0.94)
0.006 (0.15)
0.002 (0.05)
0.018 (0.46)
0.008 (0.20)
実装面
0.011 (0.28)
0.003 (0.08)
33°
27°
0.028 (0.71)
0.016 (0.41)
8ピンSOIC
（Rサフィックス）
0.1968 (5.00)
0.1890 (4.80)
0.1574 (4.00)
0.1497 (3.80)
8
5
1
4
0.2440 (6.20)
0.2284 (5.80)
ピン1
0.0196 (0.50)
× 45°
0.0099 (0.25)
0.0500 (1.27)
BSC
0.0098 (0.25)
0.0040 (0.10)
実装面
REV.0
0.102 (2.59)
0.094 (2.39)
8°
0.0098 (0.25) 0° 0.0500 (1.27)
0.0160 (0.41)
0.0075 (0.19)
0.0192 (0.49)
0.0138 (0.35)
15
PRINTED IN JAPAN
TDS04/2002/1000
AD8512
このデータシートはエコマーク認定の再生紙を使用しています。
16
REV.0

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