THS3470 は、高スルー レート (3000V/μs)、大出力電流 (±1.35A)、および高出力スイング (50V_PP) デバイスとして使用されるよう設計されています。これらの性能的な特長から、THS3470は高電圧かつ高精度の複合アンプ出力アンプとして優れた候補となります。性能仕様に加えて、THS3470 は電流フラグと温度フラグ、電流/温度モニタなど多くの診断機能を備えているため、システム設計者はディスクリート トランジスタよりも的確にシステム設計全体を厳密に制御および監視できます。

OPA863A は、高精度、高帯域幅のアンプで、複合ループ内の入力アンプとして機能するのに最適です。OPA863A の低オフセット (95μV) と低オフセット ドリフト (1.2μV/°C) により、複合アンプは目標の出力換算誤差にセトリングすることができ、PCB への THS3470 電力損失からの発熱の影響を最小限に抑えることができます。さらに、OP863A (50MHz) の高帯域幅により、大きな過渡ステップの後の高速セトリング応答のために小信号リップルを最小化できます。

複合アンプ ループの総ゲインは、R₁ と R₂ で形成される外部帰還ネットワークによって定義され、ゲイン 10 に構成されます。この値は 5V DAC 用に最適化するため選択されていますが、3.3V DAC をサポートするために R₁ を 100Ω に変更することで、20 のゲインに簡単に調整できます。THS3470 アンプは、R₃ と R₄ で構成された帰還回路によってローカル ゲイン 10 に設定されており、信号ソースから DUT 出力ゲインに大きな影響を与えません。代わりに、このアンプは OPA863A によって検出される出力電圧を 10 分の 1 に分割します。OPA863A の最大出力範囲がわずか 5V であるため、このゲインは 5V 電源の OPA863A で適切に機能します。また、THS3470 のゲインは、OPA863A のスルー レートをデバイス固有の 100V/μs のスルー レートから 1000V/μs に引き上げます。THS3470 のゲインを大きくすると、より高速なスルー レートを実現できますが、この設定ではスルー レートを高くすると、セトリング タイムが短くなるとは限りません。

図 7-2 に、複合ループ設計の性能評価のために構築された PCB の例を示します。複合ループを使用しない場合、図 7-3 には、通常の THS3470EVM を使用して、5Ω 絶縁抵抗の「DUT 側」で R_S 後に発生する出力換算誤差が示されています。図 7-4一方、では、絶縁抵抗の「DUT 側」での出力換算誤差が複合設計で 10mV 未満であることを示しています。図 7-5 に、フル 40V_PP ステップについて、THS3470EVM と複合アンプの過渡動作を横に並べて示します。複合アンプの精度は大幅に向上していますが、デフォルトの THS3470EVM に比べて、コンポジット設計はセトリングとスルーレート性能が低下します。

図 7-2 THS3470 コンポジット アンプ PCB