NJM8502 データシート

NJM8502
2 回路入り JFET 入力 高精度オペアンプ
■ 特長
●低オフセット電圧
●低温度ドリフト
●小型パッケージ
●低消費電流
●高スルーレート
●広帯域
●ローノイズ
●低バイアス電流
●位相反転無し
●特性保証温度範囲
●動作電源電圧範囲
■ 外形
VIO=400µV max.
VIO=700µV max. (Ta= -40°C to +125°C)
∆VIO/∆T=10µV/°C max. (Ta= -40°C to +125°C)
VSP8
Icc=3mA max.
SR=20V/µs typ.
GBP=7MHz typ.
en=10nV/√Hz at f=1kHz typ.
IB=80pA max. at Ta=25°C
NJM8502R
(VSP8)
Topr= -40°C to +125°C
Vopr=±4.5V to ±16V
■ 概要
NJM8502 は、低オフセット、低温度ドリフト、低バイアス電流、高スルーレート、低雑音、広温度範囲動作
を特長とする JFET 入力の高精度オペアンプです。
高スルーレート、低オフセット電圧、ローノイズの特徴を備えているため、高速信号や微小信号の増幅やフ
ィルタ用途への応用に最適であり、高精度計測、高速信号処理が必要な電子計測器やテスト装置、FA 機器の高性
能化を提供可能です。
■ アプリケーション
●電流電圧測定回路
●フォトセンサー回路
●リファレンス電圧生成回路
●半導体試験装置
■ 端子配列
■ パッケージ外形図
1
−INPUT A
2
+INPUT A
3
V−
4
A
B
8
V+
7
OUTPUT B
6
−INPUT B
5
+INPUT B
8
5
1
4
2.8±0.2
OUTPUT A
4.0±0.3
+0.3
.
2.9−0.1
(Top View)
0.65
0.6MAX
Ver. 02
-1-
NJM8502
■ 絶対最大定格(指定無き場合には Ta=25℃)
項目
記号
+
定格
-
単位
V /V
±18
V
差動入力電圧
VID
±36 (注 1)
V
入力電圧
VIN
V- - 0.3 to V- + 36 (注 2)
V
入力電流
IIN
±10
mA
電源電圧
消費電力
(2-layer / 4-layer )
PD
VSP8
mW
595(注 3) / 805(注 3)
無制限(Ta≦25℃) (注 3)
出力短絡期間
動作温度範囲
Topr
-40 to +125
ºC
保存温度範囲
Tstg
-65 to +150
ºC
(注 1) 差動入力電圧は+INPUT 端子と-INPUT 端子の電位差です。
(注 2) 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。
(注 3) 消費電力は Ta=25ºC の時に IC で消費できる電力値で、JEDEC 標準規格に準拠して測定された値です。
Ta>25ºC で使用する場合、その値は 1ºC につき PD/(Tstg(MAX)-25)[mW/ºC]の割合で減少します。
2-layer: EIA/JEDEC 仕様基板(76.2x114.3x1.6mm, 2 層, FR-4)実装時
4-layer: EIA/JEDEC 仕様基板(76.2x114.3x1.6mm, 4 層, FR-4)実装時
ディレーティングカーブ
1000
消費電力 PD [mW]
VSP8(4-layer)
750
500
250
VSP8(2-layer)
0
0
25
50
75
100
周囲温度 Ta [ºC]
125
150
■ 推奨動作電圧
項目
電源電圧
-2-
記号
V+/V-
条件
最小
±4.5
標準
-
最大
±16
Ver. 02
単位
V
NJM8502
■ 電気的特性
● DC 特性(指定無き場合には、V+/V-=±15V Ta=+25°C, VICM=0V)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
-
80
400
µV
入力特性
入力オフセット電圧
温度ドリフト係数(注 5)
入力バイアス電流
VIO1
VIO2
Ta=-40°C to +125°C
-
-
700
µV
∆Vio/∆T
Ta=-40°C to +125°C
-
1.0
10
µV/°C
-
25
80
pA
-
-
35
nA
-
6
75
pA
-
-
2
nA
IB1
IB2
入力オフセット電流
IIO1
IIO2
同相入力電圧範囲
同相信号除去比
電圧利得
チャンネルセパレーション
Ta=-40°C to +125°C
Ta=-40°C to +125°C
VICM1
CMR≥ 86dB
-12.5
-
+12.5
V
VICM2
CMR≥ 80dB, Ta=-40°C to +125°C
-12.5
-
+12.5
V
CMR1
VCM=-12.5V to +12.5V
86
108
-
dB
CMR2
VCM=-12.5V to +12.5V,
Ta=-40°C to +125°C
80
-
-
dB
Av1
RL=2kΩ, Vo= -13.5V to +13.5V
90
100
-
dB
Av2
RL=2kΩ, Vo= -13.5V to +13.5V,
Ta=-40°C to +125°C
82
-
-
dB
CS
DC
-
125
-
dB
+14.0
+14.2
-
V
出力特性
最大出力電圧
VOH1
RL=10kΩ, Ta=-40°C to +125°C
VOL1
RL=10kΩ, Ta=-40°C to +125°C
-
-14.9
-14.6
V
VOH2
RL=2kΩ, Ta=-40°C to +125°C
+13.8
+14.1
-
V
VOL2
RL=2kΩ, Ta=-40°C to +125°C
-
-14.8
-14.4
V
VOH31
RL=600Ω
+13.5
+13.9
-
V
VOH32
RL=600Ω, Ta=-40°C to +125°C
+11.4
-
-
V
VOL41
RL=600Ω
-
-14.3
-13.8
V
VOL42
RL=600Ω, Ta=-40°C to +125°C
-
-
-12.1
V
ICC1
GV=+1, RL=∞
-
2.6
3.0
mA
ICC2
GV=+1, RL=∞, Ta=-40°C to +125°C
-
-
3.3
mA
電源特性
消費電流
電源電圧除去比
SVR1
V+/V-=±4.5V to ±16V
86
110
-
dB
SVR2
V+/V-=±4.5V to ±16V,
Ta=-40°C to +125°C
80
-
-
dB
最小
標準
最大
単位
GV=+100, RL=2kΩ, CL=10pF
-
7.0
-
MHz
+SR
RISE, GV=+1, VIN=1Vpp, RL=2kΩ
-
20
-
V/µs
-SR
FALL, GV=+1, VIN=1Vpp, RL=2kΩ
-
20
-
V/µs
THD
f=1kHz, Gv=+1,RL=2kΩ
-
0.0005
-
%
(注 5)-40°C と+125°C の 2 点での保証となります。
● AC 特性(指定無き場合には、V+/V-=±15V Ta=+25°C, VICM=0V)
項目
記号
条件
ダイナミック特性
ユニティーゲイン周波数
スルーレート
全高調波歪率
fT
ノイズ特性
入力換算雑音電圧
VNI
fo=1Hz to 100Hz
-
0.18
-
µVrms
入力換算雑音電圧
en
fo=1kHz
-
10
-
nV/√Hz
Ver. 02
-3-
NJM8502
● DC 特性(指定無き場合には、V+/V-=±5V, Ta=+25°C, VICM=0V)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
-
80
400
µV
入力特性
入力オフセット電圧
温度ドリフト係数(注 5)
入力バイアス電流
VIO1
VIO2
Ta=-40°C to +125°C
-
-
700
µV
∆Vio/∆T
Ta=-40°C to +125°C
-
1.0
10
µV/°C
-
21
75
pA
-
-
31
nA
-
5
50
pA
-
-
2
nA
IB1
IB2
入力オフセット電流
IIO1
IIO2
同相入力電圧範囲
同相信号除去比
電圧利得
チャンネルセパレーション
Ta=-40°C to +125°C
Ta=-40°C to +125°C
VICM1
CMR≥ 86dB
-2.0
-
+2.5
V
VICM2
CMR≥ 80dB , Ta=-40°C to +125°C
-2.0
-
+2.5
V
CMR1
VCM=-2V to +2.5V
86
108
-
dB
CMR2
VCM=-2V to +2.5V,
Ta=-40°C to +125°C
80
-
-
dB
Av1
RL=2kΩ, Vo= -3V to +3V
85
93
-
dB
Av2
RL=2kΩ, Vo= -3V to +3V,
Ta=-40°C to +125°C
80
-
-
dB
CS
DC
-
125
-
dB
出力特性
最大出力電圧
VOH1
RL=10kΩ, Ta=-40°C to +125°C
+4.1
+4.3
-
V
VOL1
RL=10kΩ, Ta=-40°C to +125°C
-
-4.9
-4.7
V
VOH2
RL=2kΩ, Ta=-40°C to +125°C
+3.9
+4.2
-
V
VOL2
RL=2kΩ, Ta=-40°C to +125°C
-
-4.9
-4.5
V
VOH31
RL=600Ω
+3.7
+4.1
-
V
VOH32
RL=600Ω, Ta=-40°C to +125°C
+3.6
-
-
V
VOL41
RL=600Ω
-
-4.8
-4.3
V
VOL42
RL=600Ω, Ta=-40°C to +125°C
-
-
-4.2
V
ICC1
GV=+1, RL=∞
-
2.0
3.0
mA
ICC2
GV=+1, RL=∞, Ta=-40°C to +125°C
-
-
3.3
mA
最小
標準
最大
単位
GV=+100, RL=2kΩ, CL=10pF
-
7.0
-
MHz
+SR
RISE, GV=+1, VIN=1Vpp, RL=2kΩ
-
18
-
V/µs
-SR
FALL, GV=+1, VIN=1Vpp, RL=2kΩ
-
18
-
V/µs
THD
f=1kHz, Gv=+1,RL=2kΩ
-
0.0005
-
%
電源特性
消費電流
(注 5)-40°C と+125°C の 2 点での保証となります。
● AC 特性(指定無き場合には、V+/V-=±5V, Ta=+25°C, VICM=0V)
項目
記号
条件
ダイナミック特性
ユニティーゲイン周波数
スルーレート
全高調波歪率
fT
ノイズ特性
入力換算雑音電圧
VNI
fo=1Hz to 100Hz
-
0.18
-
µVrms
入力換算雑音電圧
en
fo=1kHz
-
10
-
nV/√Hz
-4-
Ver. 02
NJM8502
■ 測定回路
EK
50k
9.1k
VCC
10k
1k
50
100k
100k
VOUT
100k
DUT
9.1k
50
RL
V
1k
50k
EC
VEE
図1. 入力オフセット電圧,入力オフセット電流,入力バイアス電流,電圧利得,
同相信号除去比,電源電圧除去比
VCC
VCC
A
VOUT
DUT
±1V
DUT
V
RL
VEE
VEE
図2. 最大出力電圧
Ver. 02
図3. 消費電流
-5-
NJM8502
■ 特性例
入力オフセット電圧 対 周囲温度
V+/V-=±15V,VICM=0V
700
600
500
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
-500
-600
-700
入力オフセット電圧 [µV]
入力オフセット電圧 [µV]
入力オフセット電圧 対 周囲温度
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [°C]
100 125 150
-50
入力オフセット電圧分布
頻度
頻度
V+/V-=±5V, VICM=0V, Ta=25°C
N=120pcs
15
20
15
10
10
5
5
0
-400 -300 -200 -100
0
-400 -300 -200 -100
100 200 300 400
0
100 200 300 400
入力オフセット電圧[µV]
入力オフセット電圧[µV]
入力オフセット電圧温度ドリフト分布
入力オフセット電圧温度ドリフト分布
V+/V-=±15V, VICM =0V, Ta=-40°C to 125°C
60
60
50
N=120pcs
V+/V-=±5V, VICM =0V, Ta=-40°C to 125°C
N=120pcs
40
頻度
40
頻度
100 125 150
25
0
30
30
20
20
10
10
0
0
-10 -8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
入力オフセット電圧温度ドリフト[µV/°C]
-6-
25 50 75
周囲温度 [°C]
30
N=120pcs
20
50
0
35
30
25
-25
入力オフセット電圧分布
V+/V-=±15V, VICM =0V, Ta=25°C
35
V+/V-=±5V,VICM=0V
700
600
500
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
-500
-600
-700
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
入力オフセット電圧温度ドリフト[µV/°C]
Ver. 02
NJM8502
電源電圧変動除去比 対 周囲温度特性例
電圧利得 対 周囲温度特性例
VICM =0V, RL=2kΩ
120
V+/V-=±15V, VO=-13.5V to +13.5V
120
電圧利得[dB]
+
電源電圧変動除去比 [dB]
100
80
V+/V-=±4.5V to ±16V, VICM =0V
140
-
V /V =±5V, VO=-3V to +3V
60
40
100
80
60
40
20
20
0
0
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度[°C]
100 125 150
-50
-25
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
0
25 50 75
周囲温度[°C]
100 125 150
入力バイアス電流 対 周囲温度 特性例
140
VICM=0V
100n
V+/V-=±15V, VICM =-12.5V to +12.5V
10n
入力バイアス電流 [A]
同相信号除去比 [dB]
120
100
V+/V-=±5V, VICM=-2V to +2.5V
80
60
40
V+/V-=±15V
1n
100p
V+/V-=±5V
10p
20
0
1p
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度[°C]
100 125 150
-50
入力オフセット電圧 対 同相入力電圧特性例
600
Ta=-40°C
Ta=25°C
400
200
0
Ta=125°C
-200
-400
-600
100 125 150
Ta=-40°C
Ta=25°C
400
200
0
Ta=125°C
-200
-400
-600
-800
-800
-15
Ver. 02
25 50 75
周囲温度 [°C]
V+/V-=±5V, VICM=-2V to +2.5V
800
入力オフセット電圧 [µV]
入力オフセット電圧 [µV]
600
0
入力オフセット電圧 対 同相入力電圧特性例
V+/V-=±15V, VICM =-12.5V to +12.5V
800
-25
-10
-5
0
5
同相入力電圧[V]
10
15
-5
-4
-3
-2 -1 0
1
2
同相入力電圧[V]
3
4
5
-7-
NJM8502
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
15
12.5
7.5
4
3
最大出力電圧 [V]
Ta=25°C
5
Ta=125°C
2.5
0
-2.5
Ta=125°C
-5
Ta=25°C
-7.5
-10
2
Ta=25°C
1
0
-1
-2
Ta=125°C
Ta=25°C
Ta=-40°C
-4
-15
Ta=-40°C
Ta=125°C
-3
Ta=-40°C
-12.5
-5
100
1k
10k
負荷抵抗[Ω]
100k
100
最大出力電圧 対 周囲温度特性例
1k
10k
負荷抵抗[Ω]
100k
最大出力電圧 対 周囲温度特性例
V+/V-=±15V, VIN+=1V/-1V, VIN-=0V
15
V+/V-=±5V, VIN+=1V/-1V, VIN-=0V
5
12.5
4
RL=10kΩ
10
RL=2kΩ
最大出力電圧[V]
5
2.5
0
-2.5
-5
-7.5
RL=2kΩ
-10
RL=10kΩ
3
RL=600Ω
7.5
最大出力電圧[V]
V+/V-=±5V, VIN+=1V/-1V, VIN-=0V
5
Ta=-40°C
10
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
V+/V-=±15V, VIN+=1V/-1V, VIN-=0V
RL=600Ω
RL=600Ω
2
1
0
-1
-2
-3
RL=10kΩ
RL=2kΩ
-15
RL=600Ω
RL=10kΩ
-4
-12.5
RL=2kΩ
-5
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度[℃]
100 125 150
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度[℃]
100 125 150
出力短絡電流 特性例
V+/V-=±15V, VIN+=0V, VO=0V, Ta=25ºC
80
VIN-=‐100mV
出力短絡電流 [mA]
60
40
20
0
-20
-40
VIN-=+100mV
-60
-80
0
20
40
60
時間 [sec]
-8-
Ver. 02
NJM8502
消費電流 対 電源電圧特性例
消費電流 対 周囲温度特性例
Gv=0dB, VICM =0V
3.5
3.0
2.0
消費電流[mA]
Ta=125°C
Ta=-40°C
1.5
V+/V-=±16V
V+/V-=±15V
2.5
2.0
V+/V-=±5V
1.0
V+/V-=±4.5V
1.5
0.5
0.0
1.0
0
2
60
4
6
8
10 12
電源電圧V+/V-[V]
14
16
-50
25 50 75
周囲温度[°C]
電圧利得・位相 対 周波数特性例
V+/V-=±5V, RF=100kΩ, RG=1kΩ, RL=2kΩ, Ta=25ºC
180
60
40
60
20
CL=1000pF
CL=10pF
CL=100pF
-20
0
-60
CL=10pF
CL=100pF
-120
電圧利得 [dB]
Phase
120
位相[deg]
20
120
60
CL=1000pF
Phase
0
CL=10pF
-20
-180
100k
1M
周波数 [Hz]
-60
CL=10pF
CL=100pF
-40
-120
CL=1000pF
-60
10M
100M
過渡応答特性例 (負荷容量)
V+/V-=±15V,VIN=1VPP,RL=2kΩ,Ta=25°C
-60
-180
1k
10k
100k
1M
周波数 [Hz]
10M
過渡応答特性例 (周囲温度)
V+/V-=±15V,VIN=1VPP,RL=2kΩ,CL=10pF
100M
0.8
2.0
1.8
0.6
1.8
1.6
0.4
1.6
0.2
1.4
1.2
0
1.2
0
1.0
-0.2
1.0
-0.2
-0.4
0.8
-0.4
0.6
-0.6
0.6
-0.6
0.4
-0.8
0.2V/div
10k
0
CL=100pF
CL=1000pF
1k
180
Gain
-40
0.4
-1
0.2
0.0
-1.2
0.0
-0.2
-1.4
-0.2
-0.4
-1.6
-0.4
-0.6
-1.8
-0.6
-0.8
-2
-0.8
-2.2
-1.0
2.0
INPUT
0.2V/div
1.4
0.8
0.2
-1.0
Ver. 02
100 125 150
電圧利得・位相 対 周波数特性例
40
電圧利得 [dB]
0
V+/V-=±15V, RF=100kΩ, RG=1kΩ, RL=2kΩ, Ta=25ºC
Gain
0
-25
300pF
OUTPUT
1000pF
10pF
100pF
0.1µsec/div
位相[deg]
消費電流[mA]
3.0
Ta=25°C
2.5
GV=0dB, VICM =0V
3.5
0.8
0.6
INPUT
125°C
OUTPUT
0.4
0.2
-0.8
-1
-1.2
25°C
-1.4
-1.6
-40°C
-1.8
-2
0.1µsec/div
-2.2
-9-
NJM8502
同相信号除去比 対 周波数特性例
大信号入力時過渡応答特性例
V+/V-=±15V, Gv=0dB, VIN=10Vpp, RL=2kΩ
Gv=60dB,Ta=25°C
140
同相信号除去比 [dB]
120
2V/div
INPUT
V+/V-=±15V
100
80
V+/V-=±5V
60
40
20
OUTPUT
0
-20
100
1µsec/div
1k
10k
100k
1M
10M
周波数 [Hz]
入力換算雑音電圧 対 周波数特性例
電源電圧除去比 対 周波数特性例
V+/V-=±15V,Gv=40dB,Ta=25°C
140
90
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
120
同相信号除去比 [dB]
Gv=40dB, RG=100Ω, RL=10kΩ, Ta=25°C
100
-SVR
100
80
60
40
+SVR
20
0
80
70
60
50
V+/V-=±5V
40
30
20
V+/V-=±15V
10
0
-20
100
1k
10k
100k
1M
10M
周波数 [Hz]
1
10
100
周波数 [Hz]
1k
10k
入力換算雑音電圧時間変化特性例
+ V /V =±15V, 1~100Hzバンドパスフィルタ
2.0
入力換算雑音電圧 [µV]
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
0
- 10 -
1
2
3
4
5 6
時間 [sec]
7
8
9
10
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには万全
を期しておりますが、
掲載内容について何らかの法的な保証を行うもの
ではありません。
とくに応用回路については、製品の代表的な応用
例を説明するためのものです。また、工業所有権
その他の権利の実施権の許諾を伴うものではな
く、第三者の権利を侵害しないことを保証するも
のでもありません。
Ver. 02