19-1930; Rev 0; 4/01 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX6220は、低ノイズ、高精度の電圧リファレンス です。自動車用温度範囲(-40℃∼+125℃)における 温度係数が20ppm/℃と非常に低く、初期精度も±0.1% と優れています。このデバイスは、低ノイズを実現する ために埋込型ツェナー技術を採用しています。負荷 レギュレーションの仕様は、最大15mAまでのソース 及びシンク電流に対して保証されています。高周波での 出力インピーダンスが低く、ライン及び負荷レギュ レーションが優れているため、16ビットまでの高分解能 データ変換機器に最適です。MAX6220は、2.5V、 4.096V、及び5.0V出力に設定されています。 ◆ -40℃∼+125℃温度範囲における低温度係数: 20ppm/℃ アプリケーション _______________________ ◆ 超低ノイズ:1.5µVp-p(0.1Hz∼10Hz) ◆ 初期精度:±0.1% ◆ 出力ソース及びシンク電流:±15mA ◆ 入力電圧範囲:8V∼40V ◆ オプションのノイズ低減及び電圧トリミング ◆ 優れたトランジェント応答 ◆ 長時間安定性:20ppm/1000時間 ◆ 全ての容量性負荷に対して安定 高精度工業用プロセス制御 ATE機器 型番 ___________________________________ 高精度電流ソース PART 標準動作回路 ___________________________ TEMP. RANGE MAX6220ASA25 -40°C to +125°C 8 SO 2.5 MAX6220ASA41 -40°C to +125°C 8 SO 4.096 MAX6220ASA50 -40°C to +125°C 8 SO 5.0 ピン配置 _______________________________ TOP VIEW 8V TO 40V INPUT IN OUT REFERENCE OUT I.C. 1 IN 2 2.2µF * NR MAX6220 OUPUT PINVOLTAGE PACKAGE (V) NR 3 TRIM 2.2µF * MAX6220 GND 4 8 I.C. 7 I.C. 6 OUT 5 TRIM GND SOIC *OPTIONAL (STABLE WITH ALL CAPACITIVE LOADS) ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。www.maxim-ic.com MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Voltages Referenced to GND) IN..............................................................................-0.3V to +42V OUT, TRIM ...............................................................-0.3V to +12V NR ..............................................................................-0.3V to +6V OUT Short-Circuit to GND Duration (VIN ≤ 12V)..........Continuous OUT Short-Circuit to GND Duration (VIN ≤ 42V) ........................5s OUT Short-Circuit to IN Duration (VIN ≤ 12V) ..............Continuous Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) 8-Pin SO (derate 5.9mW/°C above +70°C) ....................471mW Operating Temperature Range...........................-40°C to +125°C Storage Temperature Range ..............................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10s)...................................+300°C Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. ELECTRICAL CHARACTERISTICS—(+2.5V) (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER Input Voltage Range Output Voltage SYMBOL TCVOUT Line Regulation (Note 2) ∆VOUT/ ∆VIN Supply Current Trim-Adjustment Range Turn-On Settling Time Output Noise Voltage (Note 3) ∆VOUT/ ∆IOUT 2 +25°C 8V ≤ VIN ≥ 40V Sourcing: 0mA ≤ IOUT ≤ 15mA Sinking: -15mA ≤ IOUT ≤ 0mA ∆VOUT tON eN ∆VOUT MIN 2.497 +25°C TYP MAX UNITS 40 V 2.500 2.503 V 2 20 ppm/˚C 2 7 45 +25°C 1 +25°C 1 6 To ±0.01% of final value ppm/mA 30 1.8 2.9 3.3 (Figure 1) ppm/V 6 15 +25°C IIN Temperature Hysteresis Long-Term Stability TA 8 VOUT Output Voltage Temperature Coefficient (Note 1) Load Regulation (Note 2) CONDITIONS VIN ±15 ±25 mA mV 5 µs 0.1Hz ≤ f ≥ 10Hz 1.5 µVp-p 10Hz ≤ f ≥ 1kHz 1.3 2.8 µVRMS (Note 4) 20 ppm ∆t = 1000hr 20 ppm _______________________________________________________________________________________ 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス MAX6220 ELECTRICAL CHARACTERISTICS—(+4.096V) (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER Input Voltage Range Output Voltage SYMBOL CONDITIONS Output VoltageTemperature Coefficient (Note 1) TCVOUT Line Regulation (Note 2) ∆VOUT/ ∆VIN Supply Current ∆VOUT/ ∆IOUT +25°C 8V ≤ VIN ≥ 40V Sourcing: 0mA ≤ IOUT ≤ 15mA Sinking: -15mA ≤ IOUT ≤ 0mA IIN Trim-Adjustment Range Turn-On Settling Time Output Noise Voltage (Note 3) ∆VOUT tON eN Temperature Hysteresis Long-Term Stability ∆VOUT MIN TYP MAX UNITS 40 V 4.096 4.100 V 2 20 ppm/°C 2 7 8 VOUT Load Regulation (Note 2) TA VIN 4.092 +25°C 45 +25°C 1 6 15 +25°C 1 6 +25°C 1.9 3.1 To ±0.01% of final value ppm/mA 30 3.5 (Figure 1) ppm/V ±24 ±40 mA mV 5 µs 0.1Hz ≤ f ≥ 10Hz 2.4 µVp-p 10Hz ≤ f ≥ 1kHz 2.0 (Note 4) 20 ppm ∆t = 1000hr 20 ppm 4.0 µVRMS _______________________________________________________________________________________ 3 MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス ELECTRICAL CHARACTERISTICS—(+5.0V) (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER Input Voltage Range Output Voltage SYMBOL TCVOUT Line Regulation (Note 2) ∆VOUT/ ∆VIN Load Regulation (Note 2) ∆VOUT/ ∆IOUT Trim-Adjustment Range Turn-On Settling Time Output Noise Voltage (Note 3) Note 1: Note 2: Note 3: Note 4: 4 MIN +25°C 4.995 ∆VOUT tON eN ∆VOUT TYP MAX 40 V 5.000 5.005 V 2 20 ppm/°C 8 8V ≤ VIN ≥ 40V Sourcing: 0mA ≤ IOUT ≤ 15mA Sinking: -15mA ≤ IOUT ≤ 0mA +25°C 2 7 45 +25°C 1 +25°C 1 6 To ±0.01% of final value ppm/V ppm/mA 30 2.0 3.3 3.7 (Figure 1) UNITS 6 15 +25°C IIN Temperature Hysteresis Long-Term Stability TA VIN VOUT Output Voltage Temperature Coefficient (Note 1) Supply Current CONDITIONS ±30 ±50 mA mV 5 µs 0.1Hz ≤ f ≥ 10Hz 3.0 µVp-p 10Hz ≤ f ≥ 1kHz 2.5 5.0 µVRMS (Note 4) 20 ppm ∆t = 1000hr 20 ppm Temperature coefficient is measured by the box method; i.e., the maximum ∆VOUT is divided by ∆T x VOUT. Line regulation (∆VOUT / (VOUT x ∆VIN)) and load regulation (∆VOUT / (VOUT x ∆IOUT)) are measured with pulses and do not include output voltage changes due to die-temperature changes. Noise specifications are guaranteed by design. Temperature hysteresis is specified at TA = +25°C by measuring VOUT before and after changing temperature by +25°C. _______________________________________________________________________________________ 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = +25°C, unless otherwise noted.) 100 0.5 0 0 -0.5 -100 -1.0 -200 0.5 125 0 0 -0.5 -1.5 -55 -35 -15 5 25 45 65 -1.0 -55 -35 -15 -300 85 105 125 5 25 45 200 0.4 160 0.3 120 0.2 80 0.1 40 0 -0.1 -40 -0.2 -80 -0.3 -120 -0.4 -55 -35 -15 -250 85 105 125 65 240 0.5 0 -125 5 25 45 -160 85 105 125 65 TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) MAX6220_50 CHANGE IN OUTPUT VOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT MAX6220_41 CHANGE IN OUTPUT VOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT MAX6220_25 CHANGE IN OUTPUT VOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT TA = +85°C 200 MAX6220 toc06 200 200 MAX6220 toc05 300 MAX6220 toc04 300 280 0.6 ∆VOUT (ppm) 200 250 ∆VOUT (mV) 1.0 MAX6220 toc03 0.7 375 1.0 ∆VOUT (mV) 300 ∆VOUT (ppm) ∆VOUT (mV) 1.5 MAX6220 toc02 1.5 400 ∆VOUT (ppm) MAX6220 toc01 2.0 MAX6220_25 NORMALIZED OUTPUT VOLTAGE vs. TEMPERATURE MAX6220_41 NORMALIZED OUTPUT VOLTAGE vs. TEMPERATURE MAX6220_50 NORMALIZED OUTPUT VOLTAGE vs. TEMPERATURE 150 100 100 TA = +85°C TA = -40°C -100 50 TA = +25°C ∆VOUT (µV) 0 -100 -200 TA = +25°C 10 20 30 40 -250 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 -40 -30 -20 CHANGE IN OUTPUT VOLTAGE vs. INPUT VOLTAGE SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE 2.8 2.6 SUPPLY CURRENT (mA) 40 30 20 10 0 MAX6220_50 2.4 MAX6220_41 MAX6220_25 2.2 2.0 1.8 1.6 10 15 20 VIN (V) 25 30 35 40 40 3.0 2.5 MAX6220_50 MAX6220_41 2.0 MAX6220_25 1.0 1.0 5 30 SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE 1.2 -20 20 1.5 1.4 -10 10 3.5 MAX6220 toc08 50 0 IOUT (mA) 3.0 MAX6220 toc07 60 0 -10 IOUT (mA) SUPPLY CURRENT (mA) 0 TA = +85°C -200 IOUT (mA) ∆VOUT (ppm) -150 -300 -10 TA = +25°C -200 -400 -40 -30 -20 TA = -40°C -100 TA = -40°C -300 0 -50 MAX6220 toc09 0 ∆VOUT (µV) ∆VOUT (µV) 100 0 5 10 15 20 25 SUPPLY VOLTAGE (V) 30 35 40 -55 -35 -15 5 25 45 65 85 105 125 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 5 MAX6220 標準動作特性 ______________________________________________________________________ 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = +25°C, unless otherwise noted.) 25 20 CNR = 1µF 15 10 70 60 50 40 30 10 0 0 100 1k CNR = 1µF 20 5 10 CNR = 0µF 100 1k MAX6220 toc12 40 30 CNR = 1µF 20 10 100 MAX6220 toc15 COUT = CNR = 0µF VOUT, 1µV/div VOUT, 0.5µV/div VOUT, 1µV/div 1s/div RIPPLE REJECTION vs. FREQUENCY (CNR = 1µF) RIPPLE REJECTION (dB) 1 ISINK = 5mA MAX6220_25 110 100 MAX6220_41 90 MAX6220_50 80 70 ISOURCE = 5mA 100k MAX6220_25 MAX6220_41 90 85 MAX6220_50 80 75 70 65 60 1M 95 MAX6220 toc17 MAX6220 toc16 120 RIPPLE REJECTION vs. FREQUENCY (CNR = 0µF) RIPPLE REJECTION (dB) OUTPUT IMPEDANCE vs. FREQUENCY 10 10k MAX6220_50 0.1Hz TO 10Hz NOISE 1s/div 100 1k FREQUENCY (Hz) MAX6220 toc14 1s/div 6 50 10k COUT = CNR = 0µF 1k 10k FREQUENCY (Hz) 60 MAX6220_41 0.1Hz TO 10Hz NOISE MAX6220 toc13 100 CNR = 0µF 70 FREQUENCY (Hz) COUT = CNR = 0µF 10 80 0 10 10k MAX6220_25 0.1Hz TO 10Hz NOISE 0.01 90 10 FREQUENCY (Hz) 0.1 100 60 10 100 1k FREQUENCY (Hz) 10k 10 100 1k FREQUENCY (Hz) _______________________________________________________________________________________ 10k MAX6220 toc18 30 80 OUTPUT NOISE DENSITY (nV√ Hz) CNR = 0µF 35 90 MAX6220 toc11 OUTPUT NOISE DENSITY (nV/√ Hz) 45 OUTPUT NOISE DENSITY (nV/√ Hz) MAX6220 toc10 50 40 MAX6220_50 OUTPUT NOISE-VOLTAGE DENSITY vs. FREQUENCY MAX6220_41 OUTPUT NOISE-VOLTAGE DENSITY vs. FREQUENCY MAX6220_25 OUTPUT NOISE-VOLTAGE DENSITY vs. FREQUENCY OUTPUT IMPEDANCE (Ω) MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス (VIN = +10V, IOUT = 0mA, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX6220_50 LOAD-TRANSIENT RESPONSE (SOURCING) MAX6220_50 LOAD-TRANSIENT RESPONSE (SINKING) MAX6220 toc19 MAX6220 toc20 0mA 10mA A A -10mA 0mA B B 2µs/div 2µs/div A: IOUT, 10mA/div (SOURCING) B: VOUT, 500µV/div A: IOUT, 10mA/div (SINKING) B: VOUT, 500µV/div MAX6220_25 TURN-ON AND TURN-OFF TRANSIENT RESPONSE MAX6220_50 LOAD-TRANSIENT RESPONSE MAX6220 toc22 MAX6220 toc21 +10mA A +10V A 0 -10mA B B VIN = 10V COUT = CNR = 0µF CIN = COUT = CNR = 0µF 1µs/div 1µs/div A: VIN, 10V/div B: VOUT, 1V/div A: IOUT (±10mA SOURCE AND SINK), 20mA/div, AC COUPLED B: VOUT, 20mV/div, AC COUPLED MAX6220_41 TURN-ON AND TURN-OFF TRANSIENT RESPONSE MAX6220_50 TURN-ON AND TURN-OFF TRANSIENT RESPONSE MAX6220 toc22 MAX6220 toc24 +10V A +10V A 0 B 0 B CIN = COUT = CNR = 0µF CIN = COUT = CNR = 0µF 1µs/div A: VIN, 10V/div B: VOUT, 1V/div 1µs/div A: VIN, 10V/div B: VOUT, 1V/div _______________________________________________________________________________________ 7 MAX6220 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス 端子説明 _______________________________ 端子 名称 機 能 1, 7, 8 I.C. 内部接続されています。使用しないで下さい。 2 IN 正電源入力 3 NR ノイズ低減。オプションの広帯域 ノイズ低減用コンデンサ接続部。使用 しない場合は、オープンのままにして 下さい(図2)。 4 GND グランド 5 TRIM 外部トリミング入力。±1%の出力調節 が可能です(図1)。使用しない場合は、 オープンのままにして下さい。 6 OUT 電圧リファレンス出力 詳細 ___________________________________ 温度安定性 ノイズ低減 広帯域ノイズ低減を強化するため、NRピンに1µFの コンデンサを取り付けて下さい(図2)。これ以上大きな 値にしてもノイズはそれほど改善されません(「標準動作 特性」を参照)。 電源入力でのノイズによって出力ノイズに影響が及ぶ ことがありますが、これはオプションのバイパスコン デンサをINピンとGNDの間に取り付けることにより 低減できます。 バイパス MAX6220は、全ての負荷電流において0µF∼100µFの 容量性負荷に対して安定です。出力バイパスコンデンサ を追加することにより、負荷変動に起因するノイズ及び 出力グリッチを低減できます。 アプリケーション情報 ___________________ 負レギュレータ MAX6220は、安定性の高い低ノイズ電圧リファレンス です。低電力温度補償方式を採用することにより、 ラボ基準の温度安定性を実現しています。これにより、 加熱リファレンスのように電力を浪費することなく、 殆ど平坦な温度曲線を得ることができます。 出力電圧は、OUTとGNDの間に10kΩのポテンショメータ を接続してタップをTRIMピンに接続することにより、 最小0.6%トリミングできます(図1)。外部トリミングは 温度安定性に影響しません。 図3 は、単一非安定化+ 5 V電源から+ 5 V及び- 5 Vの 高精度リファレンスを得る方法を示しています。 MAX865が約±9Vを生成し、それによりMAX6220 リファレンス及びMAX480反転アンプが駆動されます。 +5Vは、MAX480によって反転されます。オプション の抵抗R 1は、±5Vリファレンスのトリミングに使用 できます。R2及びR4は、絶対抵抗と温度係数の両方に おいてマッチングさせて下さい。オプションのR3は、 -5Vリファレンスを設定するために調整されます。 8V TO 40V INPUT 8V TO 40V INPUT IN IN REFERENCE OUT NR TRIM GND MAX6220 2.2µF* MAX6220 REFERENCE OUT OUT OUT 10kΩ NR 1µF TRIM GND *OPTIONAL 図1. 出力電圧調節 8 図2. ノイズ低減コンデンサ _______________________________________________________________________________________ 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス MAX6220 +5V INPUT 3.3µF C1+ VCC V+ IN C1- +REFERENCE OUT OUT R2 100kΩ MAX865 3.3µF C1 2.2µF C2+ C2- GND MAX6220 V- NR TRIM GND C2 1µF 2.2µF R1 10kΩ C3 2.2µF R3 1kΩ MAX480 R4 100kΩ -REFERENCE OUT 図3. +5V単一電源から+5V及び-5Vリファレンスを生成 チップ情報 _____________________________ TRANSISTOR COUNT: 435 _______________________________________________________________________________________ 9 パッケージ ________________________________________________________________________ SOICN.EPS MAX6220 低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス 販売代理店 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル) TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 10 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 2001 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.
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