概要

AD8421は、低コスト、低消費電力、超低ノイズ、超低バイアス電流の高速計装アンプで、広範なシグナル・コンディショニングやデータ収集アプリケーションに最適です。この製品は極めて高い CMRR を特徴としており、広い温度範囲にわたって、高周波のコモンモード・ノイズが存在しても低レベルの信号を抽出することができます。

10 MHz の帯域幅、35 V/μs のスルー・レート、0.001% (G = 10)までのセトリング時間 0.6 μs により、AD8421 は高速信号を増幅し、チャンネル数の多い多重シス テムを必要とするアプリケーションで優れた性能を発揮します。例えば、G = 100 では、帯域幅は 2 MHz で、セトリング時間は 0.8 μs です。AD8421 は優れた歪み性能を持っているので、振動解析のよう な要求の厳しいアプリケーションでの使用に適しています。

AD8421 はわずか 2 mA の静止電流で 3 nV/√Hz の入力電圧ノイズと 200 fA/√Hz の電流ノイズを実現し、低レベル信号の測定に理想的な選択肢となります。高ソース・インピーダンスのアプリケーションのために、AD8421 は革新的なプロセス技術と設計技術を採用し、センサーのみに制限されるノイズ性能を提供します。

AD8421 は、非常に低いノイズを維持しながら堅牢な入力を 確保するために、ユニークな保護方法を使用しています。この保護は、部品を損傷することなく、反対側の電源レールから最大 40 V までの入力電圧を許容します。

抵抗1本で1～10,000のゲインを設定できます。リファレンス・ピンは、出力電圧に正確なオフセットを適用するために使用できます。

AD8421 は、8 ピン MSOP と SOIC パッケージでは -40°C ～ +85°C、8 ピン LFCSP パッケージでは -40°C ～ +125°C で仕様化されています。

 

特徴

低電力

2.3 mA 最大供給電流

低騒音

3.2 nV/√Hz 最大入力電圧ノイズ（1 kHz時

200 fA/√Hz 1 kHzでの電流ノイズ

優れた交流仕様

10 MHz帯域幅（G = 1）

2 MHz帯域幅（G = 100）

20 kHzにおける80 dB CMRR（G = 1）

35 V/μs スルー・レート

高精度直流性能 (AD8421BRZ)

最小94 dB CMRR（G = 1）

0.2 μV/°C 最大入力オフセット電圧ドリフト

1 ppm/°C 最大ゲイン・ドリフト（G = 1）

最大入力バイアス電流 500 pA

入力は逆電源から40Vまで保護

±2.5 V～±18 Vデュアル電源（5 V～36 Vシングル電源）

抵抗1本でゲイン設定（G=1～10,000）

8リードLFCSP、8リードMSOP、8リードSOICで入手可能

 

アプリケーション

医療機器

精密データ収集

マイク・プリアンプ

振動解析

多重入力アプリケーション

ADCドライバー

 

動作理論

建築

AD8421 は古典的な 3 オペアンプ・トポロジーをベース にしています。このトポロジーには 2 つのステージがあ ります：差動増幅を提供するプリアンプと、それに続くコモ ンモード電圧を除去する差動アンプです。

トポロジー的には、Q1、A1、R1およびQ2、A2、R2は、精密電流帰還増幅器と見なすことができる。入力トランジスタQ1とQ2は固定電流でバイアスされているため、どのような入力信号でもA1とA2の出力電圧はそれに応じて変化する。入力に印加される差動信号は、RGピンを横切って複製される。RGに流れる電流はすべてR1とR2にも流れ、ノード1とノード2の間に差動電圧を作り出します。

増幅された差動信号とコモンモード信号は、コモンモード電圧を除去し、増幅された差動電圧を保持する差動増幅器に印加されます。この差動増幅器は、オフセット電圧やドリフト、様々な負荷での歪み、出力ノイズなどの出力誤差を非常に小さくする工夫が施されています。レーザートリミングされた抵抗により、ゲイン誤差0.01%未満、CMRR94dB（G = 1）を超える高精度のインアンプを実現しています。高性能ピンアウトと、設計とレイアウトに特別な注意を払うことで、広い周波数と温度範囲にわたって高いCMRR性能を実現しています。

スーパーメタ入力トランジスターとバイアス電流補償を使用す ることにより、AD8421 は極めて高い入力インピーダンス、低バイア ス電流、低オフセット電流、低電流ノイズ、そして 3 nV/√Hz という極め て低い電圧ノイズを提供します。電流制限と過電圧保護スキームにより、ノイズ性能を損なうことなく、すべてのゲインで入力が反対レールから 40 V になることができます。

ユーザーは、標準抵抗器1個を使って、簡単かつ正確にゲインを設定できる。