低ノイズ、高精度、+2.5V/+4.096V/+5V 電圧リファレンス

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。
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