1.7MHz, 50μA/ch, 高 EMI 耐性, 入出力フルスイングオペアンプ

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 1.7MHz, 50μA/ch, 高 EMI 耐性, 入出力フルスイングオペアンプ ■ 特長 (V+ = 5V, 標準値) ■ 概要 ● 高効率 NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554は1/2/4回路 - 利得帯域幅積 1.7MHz 入り入出力フルスイング CMOS オペアンプです｡ 1 回路あた - 消費電流 50μA / ch りの消費電流はわずか 50μA で､利得帯域幅積は 1.7MHz､ス ● 入出力フルスイング ルーレートは0.8V/μsを実現しています｡ また､単電源1.8Vか ● 動作電圧範囲 1.8V to 5.5V ら動作可能であり､機器の省エネ設計に貢献できるため､低消 ● EMI フィルタ内蔵 EMIRR = 75dB @f = 900MHz 費電力を重視するバッテリー機器に最適です｡ ● 入力トレラント機能 NJU7755x シリーズの低入力バイアス電流特性は、フォトダ ● ユニティゲイン安定 イオード、圧電センサー、煙センサーなどハイインピーダンス ● 入力オフセット電圧 5mV max. アプリケーションのインターフェースに最適です。 また、入出 ● スルーレート 0.8V/μs 力フルスイング特性はオーディオアンプ、ハイサイドセンシン ● 動作温度 -55°C to 125°C グ、アクティブフィルター、バッファ等、幅広いアプリケーション ● パッケージ に対応します。 さらに、携帯電話や無線機器などを使用する NJU77550 / NJU77551 SOT-23-5, SC-88A 環境においても誤動作を起こしにくい、優れた EMI 耐性や、電 NJU77552 SOP8, TVSP8, ESON8-U1 源電圧を超える入力電圧(推奨: V-+5.5V)が許容される入力トレ NJU77554 SSOP14 ラント機能は、ロバスト設計が求められるアプリケーションにも 最適です。 ■ NJU7755x シリーズは単電源 1.8V から 5.5V で特性を保証 アプリケーション ● : しており､低電圧で動作するアプリケーションに最適です｡ また､ バッテリー動作機器 オーディオ, , 動作温度は-55°C to 125°C に拡大しており､温度変化の大きい ヘルスケア セキュリティー ● / 過酷な環境でもご使用いただけます｡ ガス 煙センサー ● 1 回路品の NJU77550 / NJU77551 は 5 ピン SC-88A､及び スマートメータ ● SOT-23 パッケージ､2 回路品の NJU77552 は 8 ピンの SOP センサーインターフェース ● AD / DA パッケージ､TVSP パッケージ､薄型･小型 (2020 サイ コンバーターバッファー ● ズ)ESON パッケージ､4 回路品の NJU77554 は 14 ピンの フォトダイオードアンプ SSOP パッケージがございます｡ 高効率 アプリケーション回路例 GBW=1.7MHz ( ISUPPLY = 50μA/ch ) 利得対周波数特性例 GV=40dB, CL=100pF 70 3.3V VIN 60 (Overvoltage) Overvoltage 50 up to 5.5V VOUT V 40 V OUT IN ADC 30 V+=1.8V 0 20 V+=5V 10 Time 0 入力トレラント機能付き ADC バッファ 100 1k 10k 100k 1M 10M 周波数 [Hz] ver.3.0 www.njr.co.jp - 1 - Voltage [1V/div] 電圧利得 [dB]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 端子配置図 製品名 NJU77550F3 NJU77550F NJU77551F3 NJU77551F パッケージ SC88A SOT-23-5 SC88A SOT-23-5 (Top View) (Top View) OUTPUT 1 5 V+ +INPUT 1 5 V+ 端子配列 V- 2 V- 2 +INPUT 3 4 -INPUT -INPUT 3 4 OUTPUT 製品名 NJU77552G NJU77552RB1 NJU77552KU1 パッケージ SOP8 TVSP8 ESON8-U1 (Top View) (Top View) A OUTPUT 1 8 V+ A OUTPUT 1 8 V+ A -INPUT 2 7 B OUTPUT A -INPUT 2 7 B OUTPUT Exposed 端子配列 A +INPUT 3 6 B -INPUT A +INPUT 3 Pad on 6 B -INPUT Underside V- 4 5 B +INPUT V- 4 5 B +INPUT (Exposed pad は V- に接続ください。) 製品名 NJU77554V パッケージ SSOP14 (Top View) A OUTPUT 1 14 D OUTPUT A -INPUT 2 13 D -INPUT A +INPUT 3 12 D +INPUT + - 端子配列 V 4 11 V B +INPUT 5 10 C +INPUT B -INPUT 6 9 C -INPUT B OUTPUT 7 8 C OUTPUT ver.3.0 www.njr.co.jp - 2 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 製品名構成 NJU77552 RB1 (TE1) 品番 パッケージ テーピング仕様 ■ オーダーインフォメーション 製品名 パッケージ RoHS Halogen- めっき 製品重量 最低発注数量 Free マーキング 組成 (mg) (pcs) NJU77550F (TE1) SOT-23-5 ○ ○ Sn2Bi 11P 15 3000 NJU77550F3 (TE1) SC-88A ○ ○ Sn2Bi AU 7.5 3000 NJU77551F (TE1) SOT-23-5 ○ ○ Sn2Bi 11R 15 3000 NJU77551F3 (TE1) SC-88A ○ ○ Sn2Bi AV 7.5 3000 NJU77552G (TE2) SOP8 ○ ○ Pure Sn 77552 88 2500 NJU77552RB1 (TE1) TVSP8 ○ ○ Sn2Bi 77552 18 2000 NJU77552KU1 (TE3) ESON8-U1 ○ ○ Sn2Bi 77552 5.3 3000 NJU77554V (TE1) SSOP14 ○ ○ Sn2Bi 77554 65 2000 ■ ブロック図 + V +INPUT OUTPUT -INPUT ESD protection V - ver.3.0 www.njr.co.jp - 3 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 絶対最大定格 項目 記号 定格 単位 電源電圧 V+ − V− 7 V 入力電圧 (1) VIN V− − 0.3 to V− + 7 V 入力電流 (2) IIN 10 mA 出力端子印加電圧 (3) VO V− − 0.3 to V+ + 0.3 V 差動入力電圧 (4) VID ±7 V 出力短絡時間 (5) 連続 消費電力 (Ta = 25°C) 2-Layer / 4-Layer (6) SOT-23-5 480 / 650 SC-88A 360 / 490 SOP8 PD 690 / 1000 mW TVSP8 510 / 680 ESON8-U1 450 / 1200 (7) SSOP14 500 / 620 保存温度 Tstg -65 to 150 °C ジャンクション温度 Tj 150 °C (1) 電源端子V+への印加電圧に依らず入力端子に印加可能な電圧範囲です｡ オペアンプとして正常に動作する範囲は電気的特性の同相入力電圧範囲になります｡ (2) 負電圧印加時は ESD 保護ダイオードによってクランプされます｡入力電圧が V--0.3V を超える場合は, 制限抵抗を用いて入力電流を 10mA 以下に抑えてください｡ (3) 出力端子印加電圧の上限は 7V となります｡ (4) 差動入力電圧は+INPUT 端子と-INPUT 端子の電位差です｡ (5) 短絡時は, 全消費電力が PD及びディレーティングを越えない範囲でご使用下さい｡ (6) 2-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による｡ 4-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (4 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (4 層基板内箔:74.2 mm × 74.2 mm)｡ (7) 2-Layer: 基板実装時 101.5 mm × 114.5 mm × 1.6 mm (EIA/JEDEC 規格サイズ 2 層 FR-4)且つ Exposed Pad 使用｡ 4-Layer: 基板実装時 101.5 mm × 114.5 mm × 1.6 mm (EIA/JEDEC 規格サイズ 4 層 FR-4)且つ Exposed Pad 使用｡ (4 層基板内箔: 99.5 mm × 99.5 mm､JEDEC 規格JESD51-5 に基づき､基板にサーマルビアホールを適用｡) ■ 推奨動作条件 項目 記号 条件 値 単位 -40°C to 125°C 1.8 to 5.5 V 電源電圧 V+ − V− -55°C to 125°C 2.0 to 5.5 V 入力電圧 VIN Closed-loop Gain ≥ 1 V− − 0.3 to V− + 5.5 V 動作温度 Topr -55 to 125 °C ■ 標準回路例 V+ + V VIN VOUT VOUT Vref VIN Vref R1 R2 R1 R2 Non-in verting amplifier Inverting amplifier ver.3.0 www.njr.co.jp - 4 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 電気的特性 (指定なき場合は, V+ = 1.8 to 5.5V, V− = 0V, VCOM = V+ / 2, RL = 10kΩ to VCOM, Ta = 25°C) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 入力特性 入力オフセット電圧 VIO VCOM = 0V to V+ - 1 5 mV 入力バイアス電流 IB - 1 - pA 入力オフセット電流 IIO - 1 - pA 入力オフセット電圧ドリフト ΔVIO/ΔT Ta = −40°C to 125°C - 1 - µV/°C 同相入力抵抗 RIC - 1 - TΩ 差動入力抵抗 RID - 1 - TΩ 入力容量 CIN - 5 - pF オープンループ電圧利得 AV V+ = 5V, RL = 10kΩ to V+ / 2 68 90 - dB V+ = 5.5V, V 70 90 - dB COM = V− − 0.2V to V+ − 1.5V + CMR V = 5.5V, 同相信号除去比 V = V− − 0.2V to V+ 55 70 - dB COM V+ = 1.8V, VCOM = V− − 0.2V to V+ + 0.2V 50 65 - dB 同相入力電圧範囲 VICM CMR ≥ 50dB V− − 0.2 - V+ + 0.2 (8) V 出力特性 RL = 10kΩ to V+ / 2 V+ − 0.025 V+ − 0.010 - V High レベル出力電圧 VOH RL = 2kΩ to V+ / 2 V+ − 0.100 V+ − 0.050 - V RL = 10kΩ to V+ / 2 - 6 25 mV RL = 2kΩ to V+ / 2 - 30 60 mV Low レベル出力電圧 VOL RL = 10kΩ to V− - 0 5 mV RL = 2kΩ to V− - 0 5 mV 容量性負荷駆動 CL - 100 - pF Sourcing, V+ = 5V - 40 - mA 出力短絡電流 ISC Sinking, V+ = 5V - 60 - mA 電源特性 無信号時, VCOM = 0V 消費電流 (1 回路あたり) ISUPPLY NJU77550, NJU77551 - 55 76 μA NJU77552, NJU77554 - 50 70 μA 電源電圧除去比 SVR V+ = 1.8V to 5.5V, VCOM = 0V or V+ 70 90 - dB (8) V+ + 0.2V は, 5.5V が最大値となります｡ ver.3.0 www.njr.co.jp - 5 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 電気的特性[続き] (指定なき場合は, V+ = 1.8 to 5.5V, V− = 0V, VCOM = V+ / 2, RL = 10kΩ to VCOM, Ta = 25°C) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 AC 特性 (V+ = 5V) スルーレート SR CL = 100pF - 0.8 - V/μs 利得帯域幅積 GBW CL = 100pF - 1.7 - MHz セトリングタイム ts 0.1%, V+ = 5V, CL = 100pF - 6.5 - μs 位相余裕 ΦM CL = 10pF - 60 - Deg 全高調波歪率 + ノイズ THD+N Gain = +2, f = 1kHz, VO = 1.5Vrms - 0.005 - % VNI f = 0.1Hz to 10Hz - 1.6 - μVPP 入力換算雑音電圧 en f = 1kHz - 24 - nV/√Hz チャンネルセパレーション CS f = 1kHz - 120 - dB ver.3.0 www.njr.co.jp - 6 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 熱特性 パッケージ 記号 値 単位 ジャンクション - 周囲雰囲気間 2-Layer / 4-Layer (6) SOT-23-5 260 / 192 SC-88A 347 / 255 SOP8 θja 181 / 125 TVSP8 245 / 184 °C/W ESON8-U1 278 / 104 (7) SSOP14 250 / 202 ジャンクション - ケース表面間 2-Layer / 4-Layer (6) SOT-23-5 67 / 58 SC-88A 91 / 73 SOP8 ψjt 49 / 43 TVSP8 51 / 45 °C/W ESON8-U1 42 / 25 (7) SSOP14 53 / 52 (6) 2-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による｡ 4-Layer: 基板実装時 76.2 mm × 114.3 mm × 1.6 mm (4 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (4 層基板内箔:74.2 mm × 74.2 mm)｡ (7) 2-Layer: 基板実装時 101.5 mm × 114.5 mm × 1.6 mm (EIA/JEDEC 規格サイズ 2 層 FR-4)且つ Exposed Pad 使用｡ 4-Layer: 基板実装時 101.5 mm × 114.5 mm × 1.6 mm (EIA/JEDEC 規格サイズ 4 層 FR-4)且つ Exposed Pad 使用｡ (4 層基板内箔: 99.5 mm × 99.5 mm､JEDEC 規格JESD51-5 に基づき､基板にサーマルビアホールを適用｡) ■ 消費電力-周囲温度特性例 ディレーティングカーブ ディレーティングカーブ 2-Layer 4-Layer 1200 1200 1100 1100 TVSP8 1000 1000 900 900 SOT-23-5 800 TVSP8 800 700 SSOP14 700 SOP8 600 600 SOP8 500 500 400 400 300 300 200 200 SSOP14 SOT-23-5 100 100 SC-88A SC-88A 0 0 0 25 50 75 100 125 150 0 25 50 75 100 125 150 周囲温度 [°C] 周囲温度 [°C] ver.3.0 www.njr.co.jp - 7 - 消費電力 PD [mW] 消費電力 PD [mW]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 消費電流 (1回路あたり)対電源電圧特性例 消費電流 (1回路あたり)対周囲温度特性例 VCOM = 0V VCOM = 0V 80 80 70 70 Ta = 25°C V+ = 5.5V 60 60 V+ = 5V Ta = 125°C 50 50 40 40 30 Ta = −55°C 30 V+ = 1.8V 20 20 10 10 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 電源電圧 V+ − V− [V] 周囲温度 [°C] 入力オフセット電圧対 電源電圧特性例 入力オフセット電圧対 周囲温度特性例 VCOM = 0V V+ = 5V, VCOM = 0.5V, n = 100 4 5 4 3 Ta = −55°C 3 2 Ta = 25°C 2 1 1 0 0 Ta = 125°C -1 -1 -2 -2 -3 0 1 2 3 4 5 6 7 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 電源電圧 V+ − V− [V] 周囲温度 [°C] 入力オフセット電圧分布特性例 入力オフセット電圧ドリフト分布特性例 V+ = 1.8V to 5.5V, VCOM = 0.5V, Ta = 25°C, n = 300 V+ = 1.8V to 5.5V, VCOM = 0.5V, n = 300 35% 30% 30% 25% 25% 20% 20% 15% 15% 10% 10% 5% 5% 0% 0% -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 入力オフセット電圧 [mV] 入力オフセット電圧ドリフト [μV / °C] ver.3.0 www.njr.co.jp - 8 - 頻度 [%] 入力オフセット電圧 [mV] 消費電流 (1回路あたり) [μA] 頻度 [%] 入力オフセット電圧 [mV] 消費電流 (1回路あたり) [μA]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 入力オフセット電圧対同相入力電圧特性例 入力オフセット電圧対同相入力電圧特性例 V+ = 5.5V V+ = 5V 4 4 3 3 Ta = 125°C Ta = 125°C 2 2 1 1 0 0 -1 -1 Ta = −55°C Ta = 25°C Ta = 25°C -2 T = −55°C -2 a -3 -3 -4 -4 -1 0 1 2 3 4 5 6 -1 0 1 2 3 4 5 6 同相入力電圧 [V] 同相入力電圧 [V] 入力オフセット電圧対同相入力電圧特性例 入力バイアス電流対周囲温度特性例 V+ = 1.8V V+ = 5V 4 10000 3 T = 125°C 1000 2 a 1 VCOM = 7V 100 0 -1 10 VCOM = 5.5V T = 25°C VCOM = 0V a VCOM = 5V -2 Ta = −55°C 1 -3 Measuament uncertainly -4 0.1 -0.3 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 同相入力電圧 [V] 周囲温度 [°C] オープンループ電圧利得対周囲温度特性例 同相信号除去比対 周囲温度特性例 VCOM = V+ / 2V, RL = 10kΩ to VCOM 140 140 130 130 + 120 120 V = 5.5V (VCOM = −0.2V to 4V) V+ = 5.5V 110 110 V+ = 1.8V (VCOM = −0.2V to 0.3V) 100 100 90 V+ = 5V 90 80 80 V+ = 5.5V (VCOM = −0.2V to 5.5V) 70 70 60 60 50 V+ = 1.8V 50 V+ = 1.8V (VCOM = −0.2V to 2V) 40 40 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 周囲温度 [°C] 周囲温度 [°C] ver.3.0 www.njr.co.jp - 9 - オープンループ電圧利得 [dB] 入力オフセット電圧 [mV] 入力オフセット電圧 [mV] 入力バイアス電流 [pA] 同相信号除去比 [dB] 入力オフセット電圧 [mV]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 電源電圧除去比対 周囲温度特性例 最大出力電圧対出力電流特性例 V+ = 1.8V to 5.5V V+ = 5.5V 140 5.5 130 5.0 120 4.5 VOH 110 4.0 VCOM = V− 100 3.5 3.0 90 2.5 Ta = 125°C 80 2.0 70 Ta = 25°C 1.5 60 V + COM = V 1.0 V 50 OL 0.5 Ta = −55°C 40 0.0 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 周囲温度 [°C] 出力電流 [mA] 最大出力電圧対出力電流特性例 最大出力電圧対出力電流特性例 V+ = 5V V+ = 1.8V 5.0 1.8 4.5 1.6 Ta = 125°C 4.0 VOH 1.4 VOH 3.5 1.2 3.0 1.0 2.5 Ta = 125°C T = 25°C 0.8 2.0 a 1.5 0.6 Ta = 25°C 1.0 0.4 VOL 0.5 0.2 VOL Ta = −55°C Ta = −55°C 0.0 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 3 6 9 12 15 出力電流 [mA] 出力電流 [mA] 最大出力電圧対周囲温度特性例 最大出力電圧対周囲温度特性例 V+ = 5.5V, RL connected to V+ / 2 V+ = 1.8V, RL connected to V+ / 2 80 80 70 70 V+ − V (R 60 OH L = 2kΩ) 60 V+ − VOH (RL = 2kΩ) 50 50 40 VOL (RL = 2kΩ) 40 VOL (RL = 2kΩ) 30 30 V+ − V (R = 10kΩ) 20 OH L 20 + V V − VOH (RL = 10kΩ) OL (RL = 10kΩ) VOL (RL = 10kΩ) 10 10 0 0 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 周囲温度 [°C] 周囲温度 [°C] ver.3.0 www.njr.co.jp - 10 - Highレベル出力電圧 (V+ − VOH) [mV] Lowレベル出力電圧 (VOL) [mV] 最大出力電圧 [V] 電源電圧除去比 [dB] Highレベル出力電圧 (V+ − VOH) [mV] Lowレベル出力電圧 (V ) [mV] 最大出力電圧 [V] 最大出力電圧 [V]OL

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 40dB 利得 / 位相対周波数特性例 40dB 利得 / 位相対周波数特性例 V+ / V− = ±2.5V, GV = 40dB, RF = 100kΩ, CL = 100pF V+ / V− = ±0.9V, GV = 40dB, RF = 100kΩ, CL = 100pF 50 50 40 40 Gain Gain 30 Ta = 25°C 30 Ta = 25°C Ta = 125°C Ta = 125°C 20 Ta = −55°C 0 20 Ta = −55°C 0 Phase Phase 10 -45 10 -45 T = 125°C 0 Ta = 125°C a -90 0 -90 T = 25°C Ta = 25°C a -10 -135 -10 -135 Ta = −55°C Ta = −55°C -20 -180 -20 -180 100 1k 10k 100k 1M 10M 100 1k 10k 100k 1M 10M 周波数 [Hz] 周波数 [Hz] GBW, fT対周囲温度特性例 電圧利得対周波数特性例 CL = 100pF V+ / V− = ±2.5V, GV = 0dB, RL = 100kΩ, Ta = 25°C 2.6 30 2.4 C = 220pF GBW (V+ = 1.8V) 20 L 2.2 CL = 100pF CL = 10pF 2.0 GBW (V+ = 5V) 10 1.8 0 1.6 1.4 -10 CL = 0pF 1.2 -20 fT (V+ = 1.8V) 1.0 f + T (V = 5V) -30 0.8 0.6 -40 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 100k 1M 10M 周囲温度 [°C] 周波数 [Hz] 電圧利得対周波数特性例 THD+N対出力電圧特性例 V+ / V− = ±0.9V, GV = 0dB, RL = 100kΩ, Ta = 25°C V+ / V− = ±2.5V, GV = 2, RF = 10kΩ, CL = 10pF 30 1 CL = 220pF 20 CL = 100pF CL = 10pF 10 f = 20kHz 0.1 0 -10 CL = 0pF 0.01 f = 10kHz -20 f = 1kHz -30 f = 20Hz -40 0.001 100k 1M 10M 0.01 0.1 1 10 周波数 [Hz] 出力電圧 [Vrms] ver.3.0 www.njr.co.jp - 11 - 利得帯域幅積 GBW [MHz] 電圧利得 [dB] ユニティゲイン周波数 f [MHz] 電圧利得 [dB]T 位相 [deg] 全高調波歪率 + ノイズ [%] 電圧利得 [dB] 電圧利得 [dB] 位相 [deg]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 THD+N対周波数特性例 正弦波応答特性例 V+ / V− = ±2.5V, VO = 1.5Vrms, GV = 2, RF = 10kΩ, CL = 10pF V+ = 5V, GV = 1, RL = 100kΩ, CL = 100pF 1 Input 0.1 0.01 Output 0.001 10 100 1k 10k 100k 時間 [250μs / div] 周波数 [Hz] 過渡応答特性例 スルーレート対 周囲温度特性例 V+ = 5V, GV = 1, RL = 100kΩ, CL = 100pF, Ta = 25°C RL = 100kΩ, CL = 100pF 1.6 1.4 Fall (V+ = 1.8V) Rise (V+ = 1.8V) INPUT 1.2 1.0 0.8 0.6 + OUTPUT Fall (V = 5V) 0.4 Rise (V+ = 5V) 0.2 時間 [10μs / div] -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 周囲温度 [°C] 入力換算雑音電圧対周波数特性例 0.1Hz to 10Hz 入力換算雑音電圧特性例 V+/V-=±2.5V V+ / V− = ±2.5V 100 10 1 10 100 1k 10k 100k 時間 [1s / div] 周波数 [Hz] ver.3.0 www.njr.co.jp - 12 - 全高調波歪率 + ノイズ [%] 入力換算雑音電圧 [nV/√Hz] 電圧 [1V / div] スルーレート [V / μs] 電圧 [0.5μV / div] 電圧 [1V / div]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 特性例 チャンネルセパレーション対周波数特性例 V+ / V− = ±2.5V 0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 10 100 1k 10k 100k 1M 周波数 [Hz] ver.3.0 www.njr.co.jp - 13 - チャンネルセパレーション [dB]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ 測定回路図 ● ISUPPLY ● VIO, CMR, SVR RG = 50Ω, RF = 50kΩ V+ RF A V+ RG VO RG V - COM R V V F COM V- V =V+-V- S ● VOH, VOL ● GBW V + OH; Vin+ = 1V, Vin- = 0V, VCOM = V / 2 RG = 1kΩ, RF = 100kΩ VOL; Vin+ = 0V, Vin- = 1V, VCOM = V+ / 2, V- RF V+ V+ RG VO VO RL Vin- Vin+ V- 50Ω V- CL VCOM ● SR RL = 100kΩ 90% 90% V+ Vo ΔV ΔV VO 10% Δt Δt 10% 50Ω R V- L CL ver.3.0 www.njr.co.jp - 14 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート 電源電圧について 入力フルスイングについて NJU7755x シリーズは(V+) − (V−)端子間に所定の電圧が印加 NJU7755x シリーズの入力段は PMOS と NMOS の 2 つの されていれば単電源、両電源の区別なく動作いたします。 動 差動対を持ちます(図 3)。同相入力電圧が V− − 0.2V から V+ −  作電源電圧範囲は単電源時では V+ − V− = 1.8V to 5.5V, 両電 1.3V 程度の場合、PMOS 差動対が動作します。同相入力電圧 源時では V+ / V− = ±0.9V to ±2.75V となります。電源端子には が約 V+ − 1.3V から V+ + 0.2V となると NMOS 差動対が動作 バイパスコンデンサ(例: 0.1μF)を接続してください。 します。差動対の切り替わり時は、それぞれの差動対が持つ オフセット差異により、オフセット電圧(図 4)、オフセット電圧ドリ 位相反転 フト、CMR,SVR,THD などの特性が影響を受けます。 NJU7755x シリーズは電源電圧を超える入力電圧に対しても 位相反転しないよう設計されています。図1 は電源電圧を超え る入力に対する正弦波応答特性例です。 No Phase Reversal V+ = 5V, GV = 1, RL = 100kΩ, CL = 100pF +INPUT -INPUT ESD ESD Input Protection Protection 図 3. 入力段等価回路図 Input Offset Voltage vs. Common-Mode Input Voltage Output V+ = 5V 4 3 Time [250μs / div] Ta = 125°C 2 図 1. 正弦波応答 特性例 1 0 パワーオン時間 -1 Ta = −55°C NJU7755x シリーズは約20μs のパワーオン時間です(図 2)。 Ta = 25°C -2 パワーオン時間は電源端子のバイパスコンデンサ、電源のイ -3 ンピーダンスで変化いたします。過渡状態では出力電圧は不 定となり、オフセット電圧やスルーレートなども不安定状態とな -4 -1 0 1 2 3 4 5 6 ります。 Common-Mode Input Voltage [V] Power-on Time V+ = 1.8V with 0.1μF bypass capacitor, GV = 0dB, Ta = 25°C 2.1 1.8 差動対の切り替わりの影響を最小限にするには、図 5 のよう V+ 1.5 な反転アンプ構成が最適です。反転アンプは同相入力電圧が Vref 電圧で固定されるため差動対の変化点を避けて設定する 1.2 VO (VIN = 1.5V) ことで連続性の高い出力電圧が得られます。 0.9 R2 0.6 VO (VIN = 0.3V) R1 Vin 0.3 Vout 0 -10 0 10 20 30 40 VCOM = Vref Time [μsec] Vref 図 5. 反転アンプ回路 ver.3.0 www.njr.co.jp - 15 - Voltage [V] Voltage [1V / div] Input Offset Voltage [mV]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート 入力トレラント機能 一般的なダイオード保護のオペアンプは、入力端子から正の V+ 電源端子と、負の電源端子両方に ESD 保護用のダイオードが 内部に接続されています。バッファ構成の場合、入力電圧が電 D1 D2 R1 源電圧を超えるとダイオードが順方向にバイアスされ、電流が V1 流れます。この時、時間にかかわらずダイオードに過電流が流 OUTPUT V2 れると、オペアンプの特性劣化、または損傷につながります。 R2 NJU7755x シリーズの入力端子は図3 のような保護素子を持 V- ち、動作電圧範囲、及び V+電圧を超える入力電圧に対しても 入力バイアス電流の増加は最小限となり、過電流からオペアン V--(V1, V2) プを保護します(図 6)。入力電圧の最大値は、V− + 7V が絶対 (R1, R2) > 10mA 最大定格ですが、通常は入力電圧が V− + 5.5V までとなるよう (V1, V2)-V+ 設計してください。 I(R:F1o, Rrw2)a F r>d currenIFt of ex ternal diode. Input Bias Currentvs. Input Voltage V+ = 1.8V, V− = 0V, Ta = 25°C 1000 図 7. 入力端子保護回路例 750 Operating Overvoltage Input 過電圧における電源の保護 Voltage 一般的に、多くの電源 IC は電流をシンクすることができませ 500 ん。セット内で過電圧電流をシンク可能なものが何もなかった 場合、電源が投入されている時に過電圧が印可されると、通常 250 のダイオード保護のオペアンプでは、電源電圧が上昇し、セッ トの設計動作電圧を超えることがあります。セットの電源電圧 が OFF の場合に過電圧が発生した場合も、過電圧電流により 0 0 1 2 3 4 5 6 7 電源電圧が上昇し、オペアンプ、及びセットが動作してしまうこ Input Voltage [V] とがあります。NJU7755x シリーズは、正の過電圧電流が電源 端子に流れないため、電源電圧の上昇を防ぎ、オペアンプ、及 びセットの誤動作を防止します。 図 8 は、電源V+が 0V, 3V の時に、入力端子に 5Vpp の過電 圧を印可した時の出力電圧を示した特性例です。入力トレラン NJU7755x シリーズは、過電圧を V−側にバイパスすることで ト機能により、オペアンプの出力電圧は V+ (0V, 3V)でクランプ 入力端子を過電圧から保護します。入力電圧が V− − 0.3 から されます。 V− + 7V までは保護素子は動作せず、バイアス電流の増加は 最小限となります(図 6)。入力電圧が V− − 0.3V 以下の場合、 V+ ESD (0V) 保護素子が動作し、入力端子を保護します。この時保護 V VIN 10mA IN = 5V (5V) VOUT 素子に流れる電流値は まで許容されます。入力電圧が V− + 7V を超える場合も保護素子が動作しますが、この時、 ESD 以外の過電圧については保護されません。 VO (V+ = 3V) アプリケーションによっては、電源電圧(V− + 7V)を大きく超える 過大入力に対して耐性を持たせることが必要な場合がありま す。図 7 は入力端子保護の回路例です。外付けの抵抗 0 R1,R2、及び外付けのダイオード D1, D2 により入力端子を保 V (V+ O = 0V) 護します。 Time [200μs / div] ver.3.0 www.njr.co.jp - 16 - Input Bias Current [pA] Voltage [1V / div]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート 過電圧における電源の保護(続き) 入力トレラント機能は過大入力保護として AD コンバータの入 力バッファなどに応用できます(図 9) 。 Gain peaking vs. Frequency V+ = 5V, GV = 0dB, C 10 L = 100pF + V 8 RISO = 0Ω 6 V V OUT 4 R IN ISO = 1kΩ ADC 2 0 -2 -4 図9. R = 2kΩ 入力トレラント機能付ADC バッファ ISO -6 -8 R ISO = 10kΩ -10 容量性負荷駆動 10k 100k 1M 10M NJU7755x シリーズは、ボルテージフォロワアンプとして使用 Frequency [Hz] できますが、この構成は容量性負荷から最も影響を受けやす い回路構成です。アンプ出力に接続されている容量性負荷とア ンプの出力インピーダンスにより位相遅れが発生し、この結果 負帰還回路の位相余裕度が減少するためステップ応答時にリ 図 12 は RISOに加え、帰還部に抵抗RFとキャパシタ CCを追 ンギングや、オーバーシュートが発生します。 加した対策方法です。RISOと出力電流による電圧降下の影響 NJU7755x シリーズは 100pF の容量性負荷で安定した動作を を最小限に抑えます。 しますが、より大きな容量性負荷を駆動する場合は図 10 に示 RF すアイソレーション抵抗:RISOを使用ください。R ISOの追加によ り高周波で抵抗性を示す出力負荷が形成され、帰還ループの CC 位相余裕度が向上します。また、RISOを高くすることで出力は V+ より安定する方向となりますが、最大出力振幅範囲、出力電 RISO 流、周波数帯域が低下します(図11)。 VOUT VIN CL 10R V- V+ RISO is mISOoCreL t<h RF RISO an C3C0 0 Ω Vin Vout 図 12. RISO, CC, RFを使った容量性負荷アイソレーション CL - 使用しないオペアンプの空き端子処理 V 図 13 は使用しないオペアンプの空き端子処理例です。処理が 図 10. 容量性負荷のアイソレーション 適切でない場合、消費電流の増加による発熱やノイズの増加 などの原因となります。 V+ V+ V+ R1 Vref R2 図 13. 使用しないオペアンプの空き端子処理例 ver.3.0 www.njr.co.jp - 17 - Gain [dB]

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート 差動アンプ 計装アンプ 図 15 はオペアンプ 1 素子と抵抗 4 本を使用した差動アンプで NJU7755x シリーズを使用して計装アンプを構成することがで す。差動アンプは、2 つの入力信号の差分のみを増幅します きます(図16, 図 17)。計装アンプは高入力インピーダンス、高 が、2 つの入力信号の共通信号(同相信号)は増幅されずに除 CMR などの特長があります。基準電圧(Vref)は低インピーダ 去されます。差動アンプは電流検出、差動-シングルエンド変 ンス源で供給してください。 換、グラウンドノイズの影響を最小限に抑えるアイソレーション アンプなど、同相信号を除去する用途に便利です。 R G R2 R1 R2 R3 R4 Vout R1 V1 Vref Vout V2 R3 Vout= ቀ1V+1 R4 RR43+2RRG4 ቁ (V2-V1)+VVr2ef Vout= ቀ Vቁref R1+R2 R4 R2 ቀR1+R2ቁ R3 R1=R4, R2=R3 R3+R4 R1V2-R1V1+ Vref R1=R3, R2=R4 R3+R4 R1 CMRR_error ≈ 20log൭14+RRR34+2RRG4൱ Vout= ( error RR2 1 V2-V1)+ Vref 図 16. 2 つのオペアンプを使用した計装アンプ 図 15. 差動アンプ (CMR) V1 R4 R5 差動アンプの同相信号除去比 は抵抗のマッチングが 重要です。この値は不要な同相信号が出力に表れる程度を示 R2 します。十分な CMR を確保するために、R2/R1 = R4/R3 を十 分に一致させてください。 R1 Vout 抵抗による CMR は次式で計算できます。 C CMMRRୖ_ୣ୰୰୭୰ ≈ 20log ൬ସୖభశ౎౎మ = ౛౨౨భ౥౨൰ R3   V2 R6 R7 Rୣ୰୰୭ୖ୰_ ୣ୰=୰୭ ୰ 抵抗のみによる CMR  Vref 抵抗の許容差  VR2o=uRt3=, R4ቀ1+2RR12ቁ ቀRR 5 =R6, R5=R7 4ቁ+Vref 例 R1+2R2 1+R5 R2 / R1 = 1, R R4 error = 0.1%の場合、CMR = 54dB CMRR_error ≈ 20logቆ R1 × 4Rerrorቇ R2 / R1 = 1, Rerror = 1%の場合、CMR = 34dB 1% の抵抗を使用した場合、CMR は 34dB まで低下します。 図 17. 3 つのオペアンプを使用した計装アンプ ver.3.0 www.njr.co.jp - 18 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート 電流検出 トランスインピーダンスアンプ 電流検出アプリケーションは、パワーモニター、バッテリー残量 NJU7755x シリーズは、CMOS 入力段で構成されているの 監視、モーターコントロール、異常電流検出、車載、メディカル で、高い入力インピーダンスを備えています。さらに、低消費電 等、様々なフィードバックシステムに使用されています。これら 流であるためバッテリー駆動機器など低消費電力が必要とさ のアプリケーションは電流検出(シャント)抵抗間での電力消費 れるトランスインピーダンスアプリケーションに最適です。図 を最小限にするため、かつ大電流を検出するために非常に小 20 は代表的なトランスインピーダンスアンプです。アンプの出 さな抵抗を使用します。NJU7755x シリーズはこのような電流 力電圧は VOUT = IIN ・ RFの式で求められます。アンプの出力 検出向けに最適なオペアンプです。 振幅は制限があるので、IINのすべての値が検知できるように 図 18 はハイサイド電流検出回路、図19 はローサイド電流検 RFを選択してください。 出回路です。NJU7755x シリーズは入出力フルスイング特性 CF を持つため一つの IC でハイサイド/ローサイド電流検出どちら R にも対応できます。また 50μA/ch という低消費特性は、アプリ F ケーションの低消費化に貢献します。 I + IN V 差動アンプは抵抗マッチングにより同相信号除去比(CMR)が 変化いたします。詳細はアプリケーションインフォメーションの C VOUT IN 差動アンプ項目をご参照ください。 CD V- Rs I VB Power Supply 図 20. トランスインピーダンスアンプ R F Load R V+ CDはフォトダイオードの寄生容量、CINはアンプの入力容量で G す。これらの容量は高周波において動作を不安定にさせます。 Vout 発振が起こらないよう、回路の安定性の確保と周波数応答の RG 制御には、補償容量CFを RFに並列に追加します。出来るだ RF けフラットな二次応答を実現するために、RFと CFは次式を使 って求めます。 C +C 図 18. ハイサイド電流検出 IN D CF=ඨGBW×2π×RF サレンキー型 2 次ローパスフィルタ Power Supply 図 21 は 2 次のサレンキー型ローパスフィルタです。高い減衰 Load 比が必要なアプリケーションに最適です。 Rs I C1 RF R1 R2 R V+ G C2 Vout R4 RG R3 R F QR=: QRu1a=liRty2 f a,c tCo=rC1G=C2 図 19. ローサイド電流検出 , DC: DC Gain f-3dB= 2π1RC , Q= 3-G1DC , GDC=1+ RR43 =3- Q1 図 21. サレンキー型2 次ローパスフィルタ ver.3.0 www.njr.co.jp - 19 -

NJU77550/NJU77551/NJU77552/NJU77554 ■ アプリケーションノート EMIRR(EMI Rejection Ratio)について EMIRR は、オペアンプの耐 EMI 特性を示す指標であり、印加 する RF 信号振幅と入力オフセット電圧シフト量を、以下の式 (1) で表したものです。オペアンプに印加する RF 信号とオフセ ット電圧シフト量の関係を測定することにより、RF 信号の耐性 を把握することができます。EMIRR の値が大きいほど、オフ セット電圧シフト量が小さく、RF 信号に対する耐性が高いこと がわかります。なお、RF 信号による入力オフセット電圧シフト は入力端子へ印加される影響が支配的であるという考えから、 通常、EMIRR の値は+INPUT 端子へ RF 信号を印加した時 の値となります。 EMIRR=20∙log ൬V|R∆F_VPIEOA|K൰ --- 式(1) V∆RVFIO_P:E AK: RF 信号振幅 [VP] [V] 入力オフセット電圧シフト量 EMIRR vs. Frequen cy V+ / V− = ±2.5V, Ta = 25°C 140 120 100 80 60 40 20 0 10M 100M 1G 6G Frequency [Hz] ＊詳細は弊社HP http://www.njr.co.jp/  「EMI 耐性アプリケーションノート」を ご参照ください。 ver.3.0 www.njr.co.jp - 20 - EMIRR [dB]