JAJSWK4 May   2025 OPA810-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイス比較表
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性：24V
    6. 6.6 電気的特性：5V
    7. 6.7 代表的特性：VS = 24V
    8. 6.8 代表的特性：VS = 5V
    9. 6.9 代表的特性：±2.375V ～ ±12V 分割電源
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 アーキテクチャ
      2. 7.3.2 ESD 保護
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 分割電源動作 (±2.375V ～ ±13.5V)
      2. 7.4.2 単一電源動作 (4.75V ～ 27V)
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1 アンプのゲイン構成
      2. 8.1.2 帰還抵抗の選択
      3. 8.1.3 ノイズ解析と、抵抗素子が全ノイズに及ぼす影響
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 トランスインピーダンス アンプ
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 マルチチャネル センサ インターフェイス
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.4.1.1 熱に関する注意事項
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

デバイスごとのパッケージ図は、PDF版データシートをご参照ください。

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
  • DBV|5
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

8.1.3 ノイズ解析と、抵抗素子が全ノイズに及ぼす影響

OPA810-Q1 は、入力換算の広帯域ノイズ電圧密度が 6.3nV/√Hz と低く、3.7mA という低い静止消費電流を必要とします。この低入力ノイズを最大限に活用するには、他の考えられるノイズ要因にも注意を払う必要があります。図 8-10 には、すべてのノイズ項を含めたオペアンプのノイズ解析モデルが示されています。このモデルでは、すべてのノイズ項は、nV/√Hz か pA/√Hz のノイズ電圧項またはノイズ電流密度項として扱われます。

OPA810-Q1 オペアンプのノイズ解析モデル図 8-10 オペアンプのノイズ解析モデル

合計出力スポット ノイズ電圧は、出力ノイズ電圧に寄与する項の二乗和の平方根として計算できます。この計算では、重ね合わせによって出力に寄与するすべてのノイズ電力を加算し、平方根を計算してスポット ノイズ電圧を求めます。図 8-10 は、式 7 に示されている項を使用した出力ノイズ電圧の一般的な式となります。

式 7. EO = (ENI2 +(IBNRS)2+4kTRS )NG2+(IBIRF)2 +4kTRFNG 

この式をノイズ ゲイン (NG = 1 + RF / RG) で割ると、非反転入力における等価入力換算スポット ノイズ電圧が得られます。式 8 を参照してください。

式 8. EN = ENI2 +(IBNRS)2+4kTRS+(IBIRFNG)2 +4kTRFNG 

式 8 に大きな抵抗値を代入すると、等価入力換算ノイズの総量が急速に支配的になる可能性があります。2kΩ の非反転入力のソース インピーダンスにより、アンプの電圧ノイズ項と同様のジョンソン電圧ノイズ項が加算されます (6.3nV/√Hz)。

表 8-1 は、図 8-11 に示すように、OPA810-Q1 が 5V/V の非反転ゲインに構成されているときの、さまざまな項からのノイズ寄与を比較したものです。ケース 2 の抵抗値がケース 1 の抵抗値の 10 倍である場合、2 つのケースを考慮します。ケース 1 の合計出力ノイズは 34nV/√Hz、ケース 2 のノイズは 51.5nV/√Hz です。ケース 2 の場合、値の大きい抵抗を使用すると、OPA810-Q1 などの低ノイズ アンプを選択する利点が薄くなります。システム全体のノイズを最小限に抑えるには、抵抗値のサイズを小さくします。この減少により、アンプの出力負荷が増加し、歪み性能が低下します。負荷が大きくなると、アンプのダイナミック消費電力が増加します。回路設計者は、システム要件に適合させながらアンプ全体の性能を最大化するために、適切なトレードオフを考慮する必要があります。

OPA810-Q1 ノイズ寄与の比較：アンプを非反転ゲイン 5V/V で使用した 2 つのケース図 8-11 ノイズ寄与の比較：アンプを非反転ゲイン 5V/V で使用した 2 つのケース
表 8-1 図 8-11 の回路のノイズ寄与の比較
ノイズ源 出力ノイズの計算式 CASE 1 CASE 2
ノイズ源の値 電圧ノイズ寄与 (nV/√Hz) ノイズ電力寄与 (nV2/Hz) 寄与 (%) ノイズ源の値 電圧ノイズ寄与 (nV/√Hz) ノイズ電力寄与 (nV2/Hz) 寄与 (%)
ソース抵抗、RS ERS (1 + RF /RG) 1.82nV/√Hz 9.1 82.81 7.15 5.76nV/√Hz 28.8 829.44 31.29
ゲイン抵抗、RG ERG (RF / RG) 2.04nV/√Hz 8.16 66.59 5.75 6.44nV/√Hz 25.76 663.58 25.03
帰還抵抗、RF ERF 4.07nV/√Hz 4.07 16.57 1.43 12.87nV/√Hz 12.87 165.64 6.25
アンプ電圧ノイズ、ENI ENI (1 + RF / RG) 6.3nV/√Hz 31.5 992.25 85.67 6.3nV/√Hz 31.5 992.25 37.43
反転電流ノイズ、IBI IBI (RF || RG) 5fA/√Hz 5.0E-3 — — 5fA/√Hz 50E-3 — —
非反転電流ノイズ、IBN IBNRS (1 + RF/ RG) 5fA/√Hz 1.0E-3 — — 5fA/√Hz 10E-3 — —