精密、CMOS、单电源、轨到轨 输入/输出、宽带运算放大器 AD8601/AD8602/AD8604 产品特性 引脚配置 低失调电压：500 μV(最大值) 单电源供电：2.7 V至5.5 V OUT A 1 AD8601 5 V+ 低电源电流：每个放大器750 μA V– 2 TOP VIEW (Not to Scale) 宽压带摆宽率：：85 MV/Hμzs +IN 3 4 –IN 01525-001 低失真 图1. 5引脚SOT-23(RJ后缀) 无相位反转 OUT A 1 8 V+ 低输入电流 AD8602 –IN A 2 7 OUT B 单位增益稳定 TOP VIEW 通过汽车应用认证 +INV A– 34 (Not to Scale) 65 –+IINN BB 01525-002 应用 图2. 8引脚MSOP(RM后缀)和8引脚SOIC(R后缀) 电流检测 OUT A 1 14 OUT D 条形码扫描器 –IN A 2 13 –IN D PA控制 +IN A 3 AD8604 12 +IN D 电池供电仪器仪表 TOP VIEW 多极滤波器 V+ 4 (Not to Scale) 11 V– +IN B 5 10 +IN C 传感器 –IN B 6 9 –IN C A音S频IC输入或输出放大器 OUT B 7 8 OUT C 01525-003 图3. 14引脚TSSOP(RU后缀)和14引脚SOIC(R后缀) 概述 AD8601、AD8602和AD8604分别是单通道、双通道和四通 OUT A 1 16 OUT D –IN A 2 15 –IN D 道、轨到轨输入和输出、单电源放大器，具有极低的失调 +IN A 3 AD8604 14 +IN D 电压和宽信号带宽。这些放大器采用新型专利微调技术， TOP VIEW V+ 4 (Not to Scale) 13 V– 无需激光微调便可达到出色的性能。所有器件均可采用3 V +IN B 5 12 +IN C 至5 V单电源供电。 –IN B 6 11 –IN C OUT B 7 10 OUT C 低失调、极低的输入偏置电流和高速度特性相结合，使这 NC 8 9 NC 些放大器适合各种应用。滤波器、积分器、二极管放大 NC = NO CONNECT 01525-004 器、分流传感器和高阻抗传感器等器件均可受益于这些特 图4. 16引脚紧缩小型封装QSOP(RQ后缀) 性组合。宽带宽和低失真特性则有益于音频和其它交流应 AD8601、AD8602和AD8604的额定温度范围为−40°C至 用。对于大部分成本敏感型应用，D级可在较低的价位下 +125°C扩展工业温度范围。AD8601单通道放大器采用5引 提供一样的交流性能，但直流精度较低。 脚小型SOT-23封装。AD8602双通道放大器提供8 引脚 这些放大器的具体应用包括：便携式设备的音频放大、便 MSOP和8引脚窄体SOIC表面贴装两种封装。AD8604四通 携式电话耳机、条形码扫描器、便携式仪器仪表、蜂窝PA 道放大器提供14引脚TSSOP、14引脚SOIC和16引脚QSOP三 控制以及多极滤波器。 种封装。有关汽车应用产品的信息，请参考“订购指南”。 它还具有轨到轨输入与输出摆幅能力，因而设计人员可以 在单电源系统中缓冲CMOS ADC、DAC、ASIC及其它宽输 出摆幅器件。 RReevv.. GG IInnffoorrmmaattiioonn ffuurrnniisshheedd bbyy AAnnaalloogg DDeevviicceess iiss bbeelliieevveedd ttoo bbee aaccccuurraattee aanndd rreelliiaabbllee.. HHoowweevveerr,, nnoo rreessppoonnssiibbiilliittyy iiss aassssuummeedd bbyy AAnnaalloogg DDeevviicceess ffoorr iittss uussee,, nnoorr ffoorr aannyy iinnffrriinnggeemmeennttss ooff ppaatteennttss oorr ootthheerr OOnnee TTeecchhnnoollooggyy WWaayy,, PP..OO.. BBooxx 99110066,, NNoorrwwoooodd,, MMAA 0022006622--99110066,, UU..SS..AA.. rriigghhttss ooff tthhiirrdd ppaarrttiieess tthhaatt mmaayy rreessuulltt ffrroomm iittss uussee.. SSppeecciifificcaattiioonnss ssuubbjjeecctt ttoo cchhaannggee wwiitthhoouutt nnoottiiccee.. NNoo lliicceennssee iiss ggrraanntteedd bbyy iimmpplliiccaattiioonn oorr ootthheerrwwiissee uunnddeerr aannyy ppaatteenntt oorr ppaatteenntt rriigghhttss ooff AAnnaalloogg DDeevviicceess.. TTeell:: 778811..332299..44770000 wwwwww..aannaalloogg..ccoomm TTrraaddeemmaarrkkss aanndd rreeggiisstteerreedd ttrraaddeemmaarrkkss aarree tthhee pprrooppeerrttyy ooff tthheeiirr rreessppeeccttiivvee oowwnneerrss.. FFaaxx:: 778811..446611..33111133 ©©22000000––22001111 AAnnaalloogg DDeevviicceess,, IInncc.. AAllll rriigghhttss rreesseerrvveedd.. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。

AD8601/AD8602/AD8604 目录 产品特性............................................................................................1 输入过压保护...........................................................................16 应用.....................................................................................................1 过驱恢复....................................................................................16 概述.....................................................................................................1 上电时间....................................................................................16 引脚配置............................................................................................1 在高源阻抗应用中使用AD8602...........................................16 修订历史............................................................................................2 高端和低端精密电流监控.....................................................16 技术规格............................................................................................3 在单电源混合信号应用中使用AD8601..............................17 电气特性.......................................................................................3 兼容PC100计算机音频应用..................................................17 绝对最大额定值...............................................................................5 SPICE模型.................................................................................18 热阻...............................................................................................5 外形尺寸.........................................................................................19 ESD警告........................................................................................5 订购指南....................................................................................22 典型性能参数...................................................................................6 汽车应用产品...........................................................................22 工作原理.........................................................................................15 轨到轨输入级...........................................................................15 修订历史 2011年1月—修订版F至修订版G 2003年11月—修订版C至修订版D 更改“订购指南”部分....................................................................22 更改“产品特性”部分.......................................................................1 更改“汽车应用产品”部分...........................................................22 更改“订购指南”部分.......................................................................4 2010年5月—修订版E至修订版F 2003年3月—修订版B至修订版C 更改“产品特性”和“概述”部分......................................................1 更改“产品特性”部分.......................................................................1 更改“订购指南”部分....................................................................22 2003年3月—修订版A至修订版B 增加“汽车应用产品”部分...........................................................22 更改“产品特性”部分.......................................................................1 2010年2月—修订版D至修订版E 更改功能框图...................................................................................1 增加16引脚QSOP......................................................................通篇 更改TPC 39....................................................................................11 更改表3和表4...................................................................................5 更改图4和图5................................................................................14 更新“外形尺寸”部分....................................................................19 更改公式2和公式3..................................................................14, 15 更改“订购指南”部分....................................................................22 更新“外形尺寸”部分....................................................................16 Rev. G | Page 2 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 技术规格 电气特性 除非另有说明，V = 3 V，V = V/2，T = 25°C。 S CM S A 表1. A级 D级 参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 输入特性 失调电压(AD8601/AD8602) V 0 V ≤ V ≤ 1.3 V 80 500 1100 6000 µV OS CM −40°C ≤ T ≤ +85°C 700 7000 µV A −40°C ≤ T ≤ +125°C 1100 7000 µV A 0 V ≤ V ≤ 3 V1 350 750 1300 6000 µV CM −40°C ≤ T ≤ +85°C 1800 7000 µV A −40°C ≤ T ≤ +125°C 2100 7000 µV A 失调电压(AD8604) V V = 0 V至1.3 V 80 600 1100 6000 µV OS CM −40°C ≤ T ≤ +85°C 800 7000 µV A −40°C ≤ T ≤ +125°C 1600 7000 µV A V = 0 V至3.0 V1 350 800 1300 6000 µV CM −40°C ≤ T ≤ +85°C 2200 7000 µV A −40°C ≤ T ≤ +125°C 2400 7000 µV A 输入偏置电流 I 0.2 60 0.2 200 pA B −40°C ≤ T ≤ +85°C 25 100 25 200 pA A −40°C ≤ T ≤ +125°C 150 1000 150 1000 pA A 输入失调电流 I 0.1 30 0.1 100 pA OS −40°C ≤ T ≤ +85°C 50 100 pA A −40°C ≤ T ≤ +125°C 500 500 pA A 输入电压范围 0 3 0 3 V 共模抑制比 CMRR V = 0 V至3 V 68 83 52 65 dB CM 大信号电压增益 A V = 0.5 V至2.5 V, 30 100 20 60 V/mV VO O R = 2 kΩ, V = 0 V L CM 失调电压漂移 ∆V /∆T 2 2 µV/°C OS 输出特性 高输出电压 V I = 1.0 mA 2.92 2.95 2.92 2.95 V OH L –40°C ≤ T ≤ +125°C 2.88 2.88 V A 低输出电压 V I = 1.0 mA 20 35 20 35 mV OL L −40°C ≤ T ≤ +125°C 50 50 mV A 输出电流 I ±30 ±30 mA OUT 闭环输出阻抗 Z f = 1 MHz, A = 1 12 12 Ω OUT V 电源 电源抑制比 PSRR V = 2.7 V至5.5 V 67 80 56 72 dB S 每放大器电源电流 I V = 0 V 680 1000 680 1000 µA SY O −40°C ≤ T ≤ +125°C 1300 1300 µA A 动态性能 压摆率 SR R = 2 kΩ 5.2 5.2 V/µs L 建立时间 t 至0.01% <0.5 <0.5 µs S 增益带宽积 GBP 8.2 8.2 MHz 相位裕量 Φo 50 50 度 噪声性能 电压噪声密度 e f = 1 kHz 33 33 nV/√Hz n f = 10 kHz 18 18 nV/√Hz 电流噪声密度 i 0.05 0.05 pA/√Hz n 1 若V 在1.3 V到1.8 V之间，V 可超过额定值。 CM OS Rev. G | Page 3 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 除非另有说明，V = 5.0 V，V = V/2，T = 25°C。 S CM S A 表2. A级 D级 参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 输入特性 失调电压(AD8601/AD8602) V 0 V ≤ V ≤ 5 V 80 500 1300 6000 µV OS CM −40°C ≤ T ≤ +125°C 1300 7000 µV A 失调电压(AD8604) V V = 0 V至5 V 80 600 1300 6000 µV OS CM −40°C ≤ T ≤ +125°C 1700 7000 µV A 输入偏置电流 I 0.2 60 0.2 200 pA B −40°C ≤ T ≤ +85°C 100 200 pA A −40°C ≤ T ≤ +125°C 1000 1000 pA A 输入失调电流 I 0.1 30 0.1 100 pA OS −40°C ≤ T ≤ +85°C 6 50 6 100 pA A −40°C ≤ T ≤ +125°C 25 500 25 500 pA A 输入电压范围 0 5 0 5 V 共模抑制比 CMRR V = 0 V至5 V 74 89 56 67 dB CM 大信号电压增益 A V = 0.5 V至4.5 V, 30 80 20 60 V/mV VO O R = 2 kΩ, V = 0 V L CM 失调电压漂移 ∆V /∆T 2 2 µV/°C OS 输出特性 高输出电压 V I = 1.0 mA 4.925 4.975 4.925 4.975 V OH L I = 10 mA 4.7 4.77 4.7 4.77 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C 4.6 4.6 V A 低输出电压 V I = 1.0 mA 15 30 15 30 mV OL L I = 10 mA 125 175 125 175 mV L −40°C ≤ T ≤ +125°C 250 250 mV A 输出电流 I ±50 ±50 mA OUT 闭环输出阻抗 Z f = 1 MHz, A = 1 10 10 Ω OUT V 电源 电源抑制比 PSRR V = 2.7 V至5.5 V 67 80 56 72 dB S 每放大器电源电流 I V = 0 V 750 1200 750 1200 µA SY O −40°C ≤ T ≤ +125°C 1500 1500 µA A 动态性能 压摆率 SR R = 2 kΩ 6 6 V/µs L 建立时间 t 至0.01% <1.0 <1.0 µs S 全功率带宽 BWp <1%失真 360 360 kHz 增益带宽积 GBP 8.4 8.4 MHz 相位裕量 Φo 55 55 度 噪声性能 电压噪声密度 e f = 1 kHz 33 33 nV/√Hz n f = 10 kHz 18 18 nV/√Hz 电流噪声密度 i f = 1 kHz 0.05 0.05 pA/√Hz n Rev. G | Page 4 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 绝对最大额定值 热阻 表3. θ 针对最差条件，即利用标准4层板，将器件焊接在电路 参数 额定值 JA 电源电压 6 V 板上以实现表贴封装。 输入电压 GND至V S 差分输入电压 ±6 V 表4. 热阻 存储温度范围 −65°C至+150°C 封装类型 θJA θJC 单位 工作温度范围 −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23(RJ) 190 92 °C/W 结温范围 −65°C至+150°C 8引脚 SOIC(R) 120 45 °C/W 引脚温度范围(焊接，60秒) 300°C 8引脚 MSOP(RM) 142 45 °C/W ESD 2 kV HBM 14引脚 SOIC(R) 115 36 °C/W 14引脚 TSSOP(RU) 112 35 °C/W 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 16引脚 QSOP(RQ) 115 36 °C/W 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 ESD警告 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 ESD(静电放电)敏感器件。 件的可靠性。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放 电。尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇 到高能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采 取适当的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功 能丧失。 Rev. G | Page 5 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 典型性能参数 3,000 60 VS = 3V VS = 5V TA = 25°C TA = 25°C TO 85°C 2,500 VCM = 0V TO 3V 50 s) s) er2,000 er40 plifi plifi m m A A Y (1,500 Y (30 T T TI TI N N UA1,000 UA20 Q Q 500 10 –01.0 –0.8 –0.6 IN–P0.U4T O–0F.F2SET0 VOLT0A.2GE (0m.4V) 0.6 0.8 1.001525-005 00 1 2 3 T4CVOS5 (µV/°C6) 7 8 9 1001525-008 图5. 输入失调电压分布图 图8. 输入失调电压漂移分布图 3,000 1.5 2,500 VTVASC M== =25 5V0°VC TO 5V 1.0 VTAS == 235V°C V) m ers)2,000 GE ( 0.5 mplifi OLTA 0 NTITY (A1,500 FFSET V–0.5 QUA1,000 UT O–1.0 P N 500 I –1.5 –01.0 –0.8 –0.6 IN–P0.U4T O–0F.F2SET0 VOLT0A.2GE (0m.4V) 0.6 0.8 1.001525-006 –2.00 0.5 COM1.M0ON-MOD1.E5 VOLTAG2.E0 (V) 2.5 3.001525-009 图6. 输入失调电压分布图 图9. 输入失调电压与共模电压的关系 60 1.5 VTAS == 235V°C TO 85°C 1.0 VTAS == 255V°C 50 V) m ers)40 GE ( 0.5 mplifi OLTA 0 NTITY (A30 FFSET V–0.5 QUA20 UT O–1.0 P N 10 I –1.5 00 1 2 3 T4CVOS5 (µV/°C6) 7 8 9 1001525-007 –2.00 1 COMMON2-MODE VOL3T4AGE (V) 5 01525-010 图7. 输入失调电压漂移分布图 图10. 输入失调电压与共模电压的关系 Rev. G | Page 6 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 300 30 VS = 3V VS = 3V 250 25 A) NT (pA)200 ENT (p20 E R R R R U CU150 T C15 BIAS FFSE UT 100 T O10 P U N P I N I 50 5 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU50RE (°6C5) 80 95 110 125 01525-011 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU50RE (°6C5) 80 95 110 125 01525-014 图11. 输入偏置电流与温度的关系 图14. 输入失调电流与温度的关系 300 30 VS = 5V VS = 5V 250 25 A) NT (pA)200 ENT (p20 E R R R R U CU150 T C15 BIAS FFSE UT 100 T O10 P U N P I N I 50 5 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU50RE (°6C5) 80 95 110 125 01525-012 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU50RE (°6C5) 80 95 110 125 01525-015 图12. 输入偏置电流与温度的关系 图15. 输入失调电流与温度的关系 5 10k VS = 5V VS = 2.7V TA = 25°C TA = 25°C 4 1k pA) V) S CURRENT ( 3 VOLTAGE (m100 SOURCE SINK BIA 2 UT 10 NPUT OUTP I 1 1 00 0.5 1.0 CO1.M5MO2N.0-MOD2.E5 VO3L.T0AGE3 .(5V) 4.0 4.5 5.001525-013 00.1.001 0.01 LOA0.D1 CURRENT 1(mA) 10 100 01525-016 图13. 输入偏置电流与共模电压的关系 图16. 输出电压至供电轨与负载电流的关系 Rev. G | Page 7 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 10k 35 VS = 5V VS = 2.7V TA = 25°C 30 1k V) V) 25 m m E ( E ( G100 G A A 20 LT SOURCE LT VOH @ 1mA LOAD O O V SINK V UT 10 UT 15 P P T T OU OU 10 1 5 00.1.001 0.01 LOA0D.1 CURRENT 1(mA) 10 100 01525-017 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU5R0E (°6C5) 80 95 110 12501525-020 图17. 输出电压至供电轨与负载电流的关系 图20. 输出电压摆幅与温度的关系 5.1 2.67 VS = 5V VS = 2.7V 5.0 2.66 V) VOH @ 1mA LOAD V) E ( 4.9 E ( AG AG2.65 T T L L VO 4.8 VO VOH @ 1mA LOAD T T PU VOH @ 10mA LOAD PU2.64 UT 4.7 UT O O 2.63 4.6 4.5–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU50RE (°6C5) 80 95 110 125 01525-018 2.62–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU5R0E (°6C5) 80 95 110 12501525-021 图18. 输出电压摆幅与温度的关系 图21. 输出电压摆幅与温度的关系 250 120 –90 VS = 5V VS = 3V 100 RL = NO LOAD –45 TA = 25°C 200 80 0 mV) 60 45 es) VOLTAGE ( 150 VOH @ 10mA LOAD AIN (dB) 4200 PHASE 91035 HIFT (Degre UT 100 G 0 GAIN 180 E S P S T A U –20 225 H O P 50 –40 270 VOH @ 1mA LOAD –60 315 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU5R0E (°6C5) 80 95 110 12501525-019 –801k 10k F1R00EkQUENCY (1HMz) 10M 1003M60 01525-022 图19. 输出电压摆幅与温度的关系 图22. 开环增益和相位与频率的关系 Rev. G | Page 8 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 120 –90 3.0 VS = 5V 100 RL = NO LOAD –45 TA = 25°C 2.5 80 0 VS = 2.7V B) 6400 PHASE 4950 Degrees) G (V p-p) 2.0 TAVRAILVN = === 22125k.°Ω6CV p-p N (d 20 135 FT ( WIN 1.5 GAI–200 GAIN 128205 PHASE SHI OUTPUT S 1.0 –40 270 0.5 –60 315 –801k 10k F1R00EkQUENCY (1HMz) 10M 1003M60 01525-023 01k 10k FREQU1E0N0kCY (Hz) 1M 10M01525-026 图23. 开环增益和相位与频率的关系 图26. 闭环输出电压摆幅与频率的关系 6 VS = 3V TA = 25°C AV = 100 40 5 P GAIN (dB)20 AV = 10 NG (V p-p) 4 VTAVRASILVN ===== 252145Vk.°Ω9CV p-p O WI 3 LOSD-LO 0 AV = 1 UTPUT S 2 C O 1 1k 10k F1R00EkQUENCY (1HMz) 10M 100M01525-024 01k 10k FREQU1E0N0kCY (Hz) 1M 10M01525-027 图24. 闭环增益与频率的关系 图27. 闭环输出电压摆幅与频率的关系 200 VTAS == 255V°C 180 VTAS == 235V°C AV = 100 40 160 B) )� AIN (d20 AV = 10 NCE ( 114200 AV = 100 G A D-LOOP 0 AV = 1 T IMPED 10800 AV = 10 S U O P CL UT 60 O AV = 1 40 20 1k 10k F1R00EkQUENCY (1HMz) 10M 100M01525-025 01k 10k F1R00EkQUENCY (1HMz) 10M 100M01525-028 图25. 闭环增益与频率的关系 图28. 输出阻抗与频率的关系 Rev. G | Page 9 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 200 160 VS = 5V VS = 5V 180 TA = 25°C 140 TA = 25°C 160 B) 120 d CE (Ω) 140 CTION ( 100 N 120 E 80 PUT IMPEDA 10800 AV = 100 AV = 10 AV = 1 SUPPLY REJ 6400 UT 60 R 20 O WE 40 O 0 P 20 –20 0100 1k F1R0EkQUENCY1 (0H0zk) 1M 10M01525-029 –40100 1k F1R0EkQUENCY1 (0H0zk) 1M 10M01525-032 图29. 输出阻抗与频率的关系 图32. 电源抑制比与频率的关系 160 70 VS = 3V VS = 2.7V 140 TA = 25°C RL =∞ 60 TA = 25°C B) 120 %) AV = 1 ON (d 100 OOT (50 MODE REJECTI 864000 GNAL OVERSH4300 –OS+OS N- SI MO 20 LL 20 M A O 0 M C S 10 –20 –401k 10k FREQ10U0EkNCY (Hz) 1M 10M20M01525-030 010 CAPACIT1A00NCE (pF) 1k01525-033 图30. 共模抑制比与频率的关系 图33. 小信号过冲与负载电容的关系 160 70 VS = 5V VS = 5V 140 TA = 25°C RL =∞ 60 TA = 25°C B) 120 %) AV = 1 ON (d 100 OOT (50 TI H MODE REJEC 864000 GNAL OVERS4300 –O+SOS N- SI MO 20 LL 20 M A O 0 M C S 10 –20 –401k 10k FREQ10U0EkNCY (Hz) 1M 10M20M01525-031 010 CAPACIT1A00NCE (pF) 1k01525-034 图31. 共模抑制比与频率的关系 图34. 小信号过冲与负载电容的关系 Rev. G | Page 10 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 1.2 0.1 ER (mA) 1.0 VS = 5V VTAS == 255V°C G = 10 RL = 600ΩRL = 2kΩ PLIFI 0.8 0.01 RL = 10kΩ M PER A 0.6 + N (%) G = 1 RL = 600Ω RL = 2kΩ NT HD RL = 10kΩ E T R UR 0.4 0.001 C Y L PP 0.2 U S 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU5R0E (°6C5) 80 95 110 125 01525-035 0.000120 100 FREQUENCY1 k(Hz) 10k 20k 01525-038 图35. 每个放大器的电源电流与温度的关系 图38. 总谐波失真加噪声与频率的关系 1.0 64 A) VS = 3V 56 VTAS == 225.7°VC R (m 0.8 Hz) FIE nV/ 48 R AMPLI 0.6 ENSITY ( 40 RENT PE 0.4 NOISE D 3224 R E U G Y C TA 16 PL 0.2 OL P V U 8 S 0–40 –25 –10 5 T2E0MPE3R5ATU5R0E (°6C5) 80 95 110 125 01525-036 00 5 FR1E0QUENCY (k1H5z) 20 25 01525-039 图36. 每个放大器的电源电流与温度的关系 图39. 电压噪声密度与频率的关系 0.8 208 VS = 2.7V A) 0.7 182 TA = 25°C R (m Hz) FIE 0.6 nV/156 R AMPLI 0.5 ENSITY (130 RENT PE 00..43 NOISE D10748 R E U G Y C 0.2 TA 52 L L P O P V U 0.1 26 S 00 1 S2UPPLY VO34LTAGE (V)5 6 01525-037 00 0.5 FR1E.0QUENCY (1k.H5z) 2.0 2.501525-040 图37. 每个放大器的电源电流与电源电压的关系 图40. 电压噪声密度与频率的关系 Rev. G | Page 11 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 208 182 VTAS == 255V°C VTAS == 255V°C Hz) V/156 Y (n DIV) SIT130 µV/ EN 2.5 OISE D104 TAGE ( N 78 L GE VO TA 52 L O V 26 00 0.5 FR1E.0QUENCY (1k.H5z) 2.0 2.501525-041 TIME (1s/DIV) 01525-044 图41. 电压噪声密度与频率的关系 图44. 0.1 Hz至10 Hz输入电压噪声 64 56 VTAS == 255V°C CVRSLL === 152V00k0ΩpF Hz) TA = 25°C V/ 48 n Y ( T 40 SI N E D 32 E S OI N 24 E G TA 16 L O V 800 5 FR1E0QUENCY (k1H5z) 20 25 01525-042 50mV/DIV 200ns/DIV 01525-045 图42. 电压噪声密度与频率的关系 图45. 小信号瞬态响应 VTAS == 225.7°VC VRSL == 12.07kVΩ CL = 200pF TA = 25°C V) DI V/ µ 5 2. E ( G A T L O V TIME (1s/DIV) 01525-043 50mV/DIV 200ns/DIV 01525-046 图43. 0.1 Hz至10 Hz输入电压噪声 图46. 小信号瞬态响应 Rev. G | Page 12 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 VS = 5V VIN VS = 5V RL = 10kΩ RL = 10kΩ CL = 200pF AV = 1 AV = 1 TA = 25°C TA = 25°C V) V) V/DI V/DI VOUT 1 1 E ( E ( G G A A T T L L O O V V TIME (400ns/DIV) 01525-047 TIME (2µs/DIV) 01525-050 图47. 大信号瞬态响应 图50. 无相位反转 VS = 2.7V VS = 5V RL = 10kΩ RL = 10kΩ CL = 200pF VO = 2V p-p AV = 1 TA = 25°C TA = 25°C V) DI VIN E (500mV/ TAGE (V) ER+0R.O1%R VOUT AG OL –0.1% T V ERROR L O V VIN TRACE – 0.5V/DIV TIME (400ns/DIV) 01525-048 VOUT TRACE – 10mV/TDIIMVE (100ns/DIV) 01525-051 图48. 大信号瞬态响应 图51. 建立时间 2.0 VIN VRASLV === 211.07kVΩ 1.5 VTAS == 225.7°VC TA = 25°C 1.0 GE (1V/DIV) VOUT SWING (V) 0.05 0.1% 0.01% A T T U L P O T –0.5 V U O 0.1% 0.01% –1.0 –1.5 TIME (2µs/DIV) 01525-049 –2.0300 350 40S0ETTLIN4G5 0TIME (ns5)00 550 600 01525-052 图49. 无相位反转 图52. 输出摆幅与建立时间的关系 Rev. G | Page 13 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 5 VS = 5V 4 TA = 25°C 3 2 V) G ( 1 N WI 0.1% 0.01% S 0 UT 0.1% 0.01% P –1 T U O –2 –3 –4 –50 200 SE4T0T0LING TIM6E0 (0ns) 800 1,00001525-053 图53. 输出摆幅与建立时间的关系 Rev. G | Page 14 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 工作原理 AD8601/AD8602/AD8604系列是轨到轨输入和输出、精密 NMOS和PMOS输入级利用DigiTrim技术分别调整，以使这 CMOS放大器，工作电压为2.7 V至5.0 V。这些放大器采用 两个差分对的失调电压最小。当输入共模电压在正电源电 ADI公司的DigiTrim®技术，能够实现比其他大部分CMOS 压以下约1.5 V至1 V之间时，NMOS和PMOS输入差分对在 放大器更高的精度。DigiTrim技术是一种在封装后调整放 500 mV过渡区内均活跃。输入失调电压在该过渡区内略有 大器失调电压的方法。封装后调整的优势是它能校正装配 偏移，如图9和图10所示。当输入共模电压在该过渡带 时机械应力所引起的失调电压。这种技术可扩展，适用于 时，共模抑制比也会略有降低。与Burr-Brown OPA2340UR 所有封装选项，包括5引脚SOT-23，可使失调电压低于此 轨到轨输入放大器(图54)相比，AD860x(图55)在包括过渡 类小型封装以前所实现的水平。 区的整个输入共模范围内的失调电压偏移较低。 DigiTrim过程在工厂完成，不会给放大器增加其它引脚。 0.7 所有AD860x放大器都提供标准运算放大器引脚排列，使得 0.4 DigiTrim对用户是完全透明的。AD860x可用于所有精密运 算放大器应用。 0.1 放大器输入级是真正的轨到轨结构，允许运算放大器的输 V) –0.2 m 入共模电压范围同时扩展到正供电轨和负供电轨。输出级 (S VO–0.5 的电压摆幅也是轨到轨，利用连接成共源极配置的NMOS –0.8 和PMOS晶体管对实现。最大输出电压摆幅与输出电流成 反比，电流越小，则输出电压越接近供电轨，这是所有轨 –1.1 到轨输出放大器的特性。输出电流为1 mA时，输出电压可 以达到距正轨20 mV和距负轨15 mV范围内。在100 kΩ以上 –1.40 1 2 VCM (V) 3 4 501525-054 的轻负载下，输出摆幅可达到距电源电压约1 mV范围内。 图54. Burr-Brown OPA2340UR输入失调电压与 共模电压的关系(24个SOIC单元、25°C) AD860x负载为2 kΩ时，开环增益典型值为80 dB。由于轨到 轨输出配置，输出级的增益和放大器的开环增益取决于负 0.7 载电阻。负载电阻越小，开环增益越低。这同样是所有轨 到轨输出放大器的固有特性。 0.4 轨到轨输入级 0.1 AD860x的输入共模电压范围扩展至正负电源电压，使得放 V) –0.2 m 大器的可用电压范围达到最大，这对于单电源和低压应用 (S VO–0.5 是一个很重要的特性。该轨到轨输入范围是利用两个并联 输入差分对实现的，一个NMOS对和一个PMOS对。 –0.8 NMOS对在共模电压范围的上部活跃，PMOS对在该范围 –1.1 的下部活跃。 –1.40 1 2 VCM (V) 3 4 501525-055 图55. AD8602AR输入失调电压与共模电压 的关系(300个SOIC单元、25°C) Rev. G | Page 15 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 输入过压保护 通过光电二极管的电流与照在其表面上的光功率成正比。 和任何半导体器件一样，如果存在使输入电压超过电源电 4.7 MΩ电阻将该电流转换成电压，因此AD8601的输出以 压的情况，就必须考虑器件的输入过压特性。过大的输入 4.7 V/μA的比例提高。反馈电容通过限制电路的带宽来降低 电压会激活AD860x的内部PN结，使得电流从输入端流向 高频时的过大噪声： 电源。 输入电流只要不超过5 mA，便不会损坏放大器。这可以通过 在输入端串联一个电阻来实现。例如，如果输入电压可能比 使用10 pF反馈电容可将带宽限制在大约3.3 kHz。 电源电压高出5 V，则串联电阻至少应为(5 V/5 mA) = 1 kΩ。 当输入电压在供电轨以内时，输入端吸取的电流非常小， 10pF (OPTIONAL) 它在串联电阻上引起的压降可忽略不计。因此，添加串联 4.7MΩ 电阻不会对电路性能产生有害影响。 过驱恢复 D1 VOUT 过驱恢复时间是指从过载信号恢复时，放大器的输出离开 AD8601 4.7V/µA01525-056 供电轨所需的时间。测试方法如下：将放大器置于10倍的 图56. 放大器光电二极管电路 闭环增益下，输入2 V p-p的方波，同时放大器采用5 V或3 V 高端和低端精密电流监控 电源供电。 由于输入偏置电流和失调电压均很低，AD860x可用于精密 电流监控应用。真正的轨到轨输入特性使AD860x可以监控 AD860x的过载恢复时间很出色。在所有电源电压下，输出 高端或低端上的电流。使用AD8602的两个放大器，便可轻 从正供电轨恢复的时间不超过200 ns。在5 V电源下，从负 松监控电流供给和返回路径有无负载或故障。图57和图58 供电轨恢复的时间不超过500 ns；当电源电压降至2.7 V时， 显示了这两个电路。 恢复时间降至350 ns以内。 上电时间 3V 在便携式应用中，上电时间很重要。为了延长电池续航时 R2 249kΩ MONITOR 间，可能会关闭放大器的电源电压。快速上电特性可确保 OUTPUT Q1 放大器的输出迅速稳定在最终电压，从而提高整个系统的 2N3904 3V 上电速度。当电源电压达到最小值2.5 V时，AD860x可在1 μs 内提供稳定输出。该开启响应时间比其它很多精密放大器 R1 1/2AD8602 都要快，后者的输出响应时间可能需要数十到数百微秒。 100Ω 在高源阻抗应用中使用AD8602 R0S.E1NΩSE RGERTOUURNNDTO01525-057 CMOS轨到轨输入结构使AD860x的输入偏置电流非常低， 图57. 低端电流监控 其典型值为0.2 pA。因此，AD860x可用于任何具有高源阻 R0S.E1NΩSE IL 3V V+ 抗或必须在放大器周围使用大值电阻的应用。例如，图56 3V 所示的光电二极管放大器电路需要低输入偏置电流运算放 R1 100Ω 1/2AD8602 大器来降低输出电压误差。AD8601的输入偏置电流和失调 电压均很低，可将失调误差降至最低。 Q1 2N3905 MONITOR OUTPUT R2.249kΩ 01525-058 图58. 高端电流监控 Rev. G | Page 16 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 0.1 Ω电阻上的压降与负载电流成正比。由于运算放大器的 图60显示AD8601用作DAC的输出缓冲器以驱动重阻性负 负反馈，此电压出现在放大器的反相输入端。这就在R1中 载。AD5320是一款12位DAC，支持最高30 MHz的时钟频率 产生一个电流，进而使电流通过R2。对于低端监控，监控 和最高930 kHz的信号频率。轨到轨输出使AD8601的摆幅可 输出电压通过下式计算： 达到距正供电轨100 mV范围，同时流出1 mA的电流。电路 消耗的总电流小于1 mA，功耗小于3 mW(采用3 V单电源时)。 监控输出 3V 对于高端监控，监控输出电压为： 1µF 4 5 VOUT 监控输出 3-WIRE 4 1 0VTO 3V 使用所示的元件，监控输出传递函数为2.5 V/A。 INTESREFRAICAEL 56 AD5320 1 3 2 AD8601 RL 01525-060 图60. AD8601用作DAC输出缓冲器以驱动重负载 在单电源混合信号应用中使用AD8601 AD8601、AD7476、AD5320均提供节省空间的SOT-23封装。 需要10位或以上分辨率的单电源混合信号应用，为了提供 最佳性能，要求失真最低且电压摆幅最大。为了确保ADC 兼容PC100计算机音频应用 或DAC实现最佳性能，常常要使用放大器来缓冲或调理信 由于具有低失真和轨到轨输入/输出特性，AD860x是从麦 号。AD8601的失调电压最大值仅为750 μV，因此它可用于 克风放大到线路输出缓冲等各类低成本、单电源音频应用 采用3 V单电源供电的12位应用，其轨到轨输入和输出可确 的出色选择。图38是AD860x的总谐波失真加噪声(THD + N) 保信号不会被削波。 图。在单位增益下，放大器的典型THD + N为0.004%或 图59显示AD8601用作12位1 MSPS ADC AD7476的输入缓冲 −86 dB，负载电阻可达600 Ω。这符合PC100规范关于便携 放大器。同大多数ADC一样，总谐波失真(THD)随着源阻 式和台式计算机音频的要求。 抗提高而提高。以缓冲器配置使用AD8601时，放大器的低 图61显示了AD8602如何与AC’97编解码器接口以驱动线路 输出阻抗可降低THD，而其高输入阻抗和低偏置电流则可 输出。此处，AD8602用作AC’97编解码器左右声道输出的 降低源阻抗引起的误差。AD8601的增益带宽积为8 MHz， 单位增益缓冲器。100 μF输出耦合电容用作隔直电容，20 Ω 可确保最高500 kHz的信号无衰减，500 kHz是AD7476的最 串联电阻保护放大器免受插孔短路影响。 高奈奎斯特频率。 5V 5V VDD 25 5V 680nF TA1NµTF 0.1RµEFF19130µF 0.1µF SUPPLY VDD 29 2 A 8 1 1+0C01µF 2R04Ω 3 LEFTOUT 35 4 R2 4 5 1 VDD SCLK AD1881 AD8602 2kΩ RS 3 VIN SDATA µC/µP (AC’97) 2 GND 5 C2 R5 AD8601 AD7476/AD7477CS RIGHTOUT 36 B 7 1+00µF 20Ω 图59. 完整的3 V 12位1 MHz模数IN转TSE换ERRF系IAALC统E 01525-059 VN1S.OSATD2E6DSITIONA6LA PDIN8S 6O0M2ITTED2 FkRΩO3R CLARITY. 01525-061 图61. 符合PC100要求的线路输出放大器 Rev. G | Page 17 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 SPICE模型 AD860x放大器的SPICE宏模型可从www.analog.com下载。 该模型精确模拟了许多直流和交流参数，包括开环增益、 带宽、相位裕量、输入电压范围、输出电压摆幅与输出电 流的关系、压摆率、输入电压噪声、CMRR、PSRR以及电 源电流与电源电压的关系。该模型在27°C时提供最佳性 能。虽然它可以在其它温度下工作，但相对于AD860x实际 行为的精度可能会降低。 Rev. G | Page 18 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 外形尺寸 3.00 2.90 2.80 1.70 5 4 3.00 1.60 2.80 1.50 2.60 1 2 3 0.95BSC 1.90 BSC 1.30 1.15 0.90 1.45MAX 0.20MAX 0.95MIN 0.08MIN 0.55 0.15MAX 10° 0.45 0.05MIN 0.50MAX SPELAATNIENG 5° B0S.6C0 0.35 0.35MIN 0° COMPLIANTTOJEDECSTANDARDSMO-178-AA 11-01-2010-A 图62. 5引脚小型晶体管封装[SOT-23] (RJ-5) 图示尺寸单位：mm 3.20 3.00 2.80 8 5 5.15 3.20 4.90 3.00 4.65 2.80 1 4 PIN1 IDENTIFIER 0.65BSC 0.95 15°MAX 0.85 1.10MAX 0.75 0.80 0.15 0.40 6° 0.23 0.55 CO0P.0L50A.1N0ARICTOYMPLIANT0.T25OJEDECSTA0°NDARDS0M.0O9-187-AA 0.40 10-07-2009-B 图63. 8引脚超小型封装[MSOP] (RM-8) 图示尺寸单位：mm Rev. G | Page 19 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 5.00(0.1968) 4.80(0.1890) 8 5 4.00(0.1574) 6.20(0.2441) 3.80(0.1497) 1 4 5.80(0.2284) 1.27(0.0500) 0.50(0.0196) BSC 1.75(0.0688) 0.25(0.0099) 45° 0.25(0.0098) 1.35(0.0532) 8° 0.10(0.0040) 0° COPLANARITY 0.51(0.0201) 0.10 SEATING 0.31(0.0122) 0.25(0.0098) 10..2470((00..00510507)) PLANE 0.17(0.0067) COMPLIANTTOJEDECSTANDARDSMS-012-AA C(RINOEFNPEATRRREOENNLCLTEIHNEOGSNDELISYM)AEANNRDSEIAORRNOESUNANORDETEDAIN-POMPFRIFLOLMPIMIRLELIATIMTEEERTFSEO;RIRNECUQHSUEDIVIINMAELDENENSSTIIOGSNNFS.OR 012407-A 图64. 8引脚标准小型封装[SOIC_N] (R-8) 图示尺寸单位：mm和(inch) 8.75 (0.3445) 8.55 (0.3366) 4.00 (0.1575) 14 8 6.20 (0.2441) 3.80 (0.1496) 1 7 5.80 (0.2283) 1.27 (0.0500) 0.50 (0.0197) BSC 45° 1.75 (0.0689) 0.25 (0.0098) 0.25 (0.0098) 1.35 (0.0531) 8° 0.10 (0.0039) 0° COPLANARITY SEATING 0.10 0.51 (0.0201) PLANE 0.25 (0.0098) 1.27 (0.0500) 0.31 (0.0122) 0.17 (0.0067) 0.40 (0.0157) COMPLIANTTO JEDEC STANDARDS MS-012-AB C(RINOEFNPETARRREOENNLCLTEIHN EOGSN EDLSIYM)AEANNRDSEI AORRNOESU NANORDEET DAIN-PO MPFRIFLO LMPIIMRLELIATIMTEEER TFSEO; RIRN ECUQHSU EDI VIINMA LEDENENSSTIIOGSN NFS.OR 060606-A 图65. 14引脚标准小型封装[SOIC_N] (R-14) 图示尺寸单位：mm和(inch) Rev. G | Page 20 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 5.10 5.00 4.90 14 8 4.50 4.40 6.40 BSC 4.30 1 7 PIN 1 0.65 BSC 1.05 1.00 1M.2A0X 0.20 0.80 0.09 0.75 0.15 8° 0.60 0.05 0.30 SPELAATNIENG 0° 0.45 COPLANARITY 0.19 0.10 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 061908-A 图66. 14引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP] (RU-14) 图示尺寸单位：mm 0.197(5.00) 0.193(4.90) 0.189(4.80) 16 9 0.158(4.01) 0.154(3.91) 0.150(3.81) 0.244(6.20) 1 0.236(5.99) 8 0.228(5.79) 0.010(0.25) 0.020(0.51) 0.065(1.65) 0.069(1.75) 0.006(0.15) 0.010(0.25) 0.049(1.25) 0.053(1.35) 0.010(0.25) CO0P.0L0A4N(0A.1R0I)TY 0.02B5S(C0.64) 0.012(0.30) SPELAATNIENG 80°° 0.050(1.27) 0R.E04F1(1.04) 0.004(0.10) 0.016(0.41) 0.008(0.20) COMPLIANTTOJEDECSTANDARDSMO-137-AB C(RINOEFNPEATRRREOENNLCLTEIHNEOGSNDELISYM)AEANNRDSEIAORRNOESUNANORDETEDAIN-POIPNFRFCOHINPECRSHI;AMTEEQILUFLIOIVMRAELUTEESNRETDISNIMFDOEERNSSIGIONN.S 01-28-2008-A 图67. 16引脚紧缩小型封装[QSOP] (RQ-16) 图示尺寸单位：inch和(mm) Rev. G | Page 21 of 24

AD8601/AD8602/AD8604 订购指南 型号1, 2 温度范围 封装描述 封装选项 标识 AD8601ARTZ-R2 −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAA AD8601ARTZ-REEL −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAA AD8601ARTZ-REEL7 −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAA AD8601WARTZ-RL −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAA AD8601WARTZ-R7 −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAA AD8601WDRTZ-REEL −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAD AD8601WDRTZ-REEL7 −40°C至+125°C 5引脚 SOT-23 RJ-5 AAD AD8602AR −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602AR-REEL −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602AR-REEL7 −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602ARZ −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602ARZ-REEL −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602ARZ-REEL7 −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602WARZ-RL −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602WARZ-R7 −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602ARM-REEL −40°C至+125°C 8引脚 MSOP RM-8 ABA AD8602ARMZ −40°C至+125°C 8引脚 MSOP RM-8 ABA AD8602ARMZ-REEL −40°C至+125°C 8引脚 MSOP RM-8 ABA AD8602DR −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DR-REEL −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DR-REEL7 −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DRZ −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DRZ-REEL −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DRZ-REEL7 −40°C至+125°C 8引脚 SOIC_N R-8 AD8602DRM-REEL −40°C至+125°C 8引脚 MSOP RM-8 ABD AD8602DRMZ-REEL −40°C至+125°C 8引脚 MSOP RM-8 ABD AD8604ARZ −40°C至+125°C 14引脚 SOIC_N R-14 AD8604ARZ-REEL −40°C至+125°C 14引脚 SOIC_N R-14 AD8604ARZ-REEL7 −40°C至+125°C 14引脚 SOIC_N R-14 AD8604DRZ −40°C至+125°C 14引脚 SOIC_N R-14 AD8604DRZ-REEL −40°C至+125°C 14引脚 SOIC_N R-14 AD8604ARUZ −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604ARUZ-REEL −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604DRU −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604DRU -REEL −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604DRUZ −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604DRUZ-REEL −40°C至+125°C 14引脚 TSSOP RU-14 AD8604ARQZ −40°C至+125°C 16引脚 QSOP RQ-16 AD8604ARQZ-RL −40°C至+125°C 16引脚 QSOP RQ-16 AD8604ARQZ-R7 −40°C至+125°C 16引脚 QSOP RQ-16 1 Z = 符合RoHS标准的器件。 2 W = 通过汽车应用认证。 汽车应用产品 AD8601W/AD8602W生产工艺受到严格控制，以满足汽车应用的质量和可靠性要求。请注意，车用型号的技术规格可能不同 于商用型号；因此，设计人员应仔细阅读本数据手册的技术规格部分。只有显示为汽车应用级的产品才能用于汽车应用。欲 了解特定产品的订购信息并获得这些型号的汽车可靠性报告，请联系当地ADI客户代表。 Rev. G | Page 22 of 24

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