精密微功耗OVP、 RRIO运算放大器 ADA4091-2/ADA4091-4 产品特性 引脚配置 单电源供电：3.0 V至30 V OUTA 1 8 +V 宽输入电压范围 –INA 2 ADA4091-2 7 OUTB 轨低到电轨源输电出流摆：幅每个放大器200 μA +IN–AV 34 (NToOt Pto V SIEcWale) 65 –+ININBB 07671-001 宽带宽：1.2 MHz 图1. 8引脚窄体SOIC (R-8) 压摆率：0.46 V/μs 低失调电压：250 μV(最大值) OUTA 1 8 +V –INA2 ADA4091-2 7 OUTB 无反相 +INA 3 TOP VIEW 6 –INB 过压保护(OVP) –V4 (Not to Scale) 5 +INB 高于/低于供电轨25 V(±5 V) 高于/低于供电轨12 V(±15 V) N1.OEITTX EIPSSO RSEECDO PMAMDE TNOD VE–D .TO CONNECT THE 07571-102 应用 图2. 8引脚LFCSP (CP-8-9) 工业过程控制 OUTA 1 14 OUTD 电池供电仪器仪表 –INA 2 13 –IND 电源控制和保护 +INA 3 ADA4091-4 12 +IND 电信 +V 4 TOP VIEW 11 –V 远程传感器 (Not to Scale) +INB 5 10 +INC 低压应变计放大器 –INB 6 9 –INC DAC输出放大器 OUTB 7 8 OUTC 07671-101 图3. 14引脚TSSOP (RU-14) 概述 A D T T C U U C ADA4091-2和ADA4091-4分别是双通道/四通道、微功耗、 N O O N 6 5 4 3 1 1 1 1 单电源、1.2 MHz带宽放大器，具有轨到轨输入与输出特 性。两款器件均保证可采用+3.0 V至+30 V单电源供电以及 –INA1 12 –IND +INA 2 ADA4091-4 11 +IND ±1.5 V至±15 V双电源供电。 V+ 3 VTIOEWP 10 V– +INB 4 9 +INC ADA4091系列具有独特的输入级，输入电压可以安全地超 过任一电源电压，而不会发生反相或闩锁；这称为过压保 5 6 7 8 B B C C 护或OVP。 N–I TUO TUO N–I 具有体宽应输用出包范括围便的携传式感电器信接设口备。、要电求源采控用制轨与到保轨护输，入以放及大具器 N12..O INETTXC EIP SS=O R NSEEOCDO C PMOANMDNE TENOCDT VE.D– T.O CONNECT THE 07671-103 的传感器包括霍尔效应传感器、压电传感器和阻性传感 图4. 16引脚LFCSP (CP-16-17) 器。 ADA4091-2提供8引脚塑封SOIC和8引脚LFCSP两种封装。 ADA4091-4提供14引脚TSSOP和16引脚LFCSP表贴两种封 利用轨到轨输入和输出摆幅，举例而言，设计人员可以在 装。 单电源系统中构建多级滤波器，并保持高信噪比(SNR)。 表1. 低功耗36 V运算放大器 ADA4091系列的额定温度范围为−40°C至+125°C扩展工业 系列 轨到轨I/O PJFET 低噪声 单周期转换 OP1177 温度范围。ADA4091系列属于ADI公司不断扩展的36 V、 双倍 ADA4091-2 AD8682 OP2177 低功耗运算放大器系列(见表1)。 四倍 ADA4091-4 AD8684 OP4177 Rev. F Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Fax: 781.461.3113 ©2008–2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 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。

ADA4091-2/ADA4091-4 目录 特性....................................................................................................1 ESD警告.......................................................................................6 应用....................................................................................................1 典型工作特性..................................................................................7 概述....................................................................................................1 工作原理.........................................................................................14 引脚配置...........................................................................................1 输入级........................................................................................14 修订历史...........................................................................................2 输出级........................................................................................14 技术规格...........................................................................................3 输入过压保护...........................................................................15 电气规格......................................................................................3 外形尺寸.........................................................................................16 绝对最大额定值..............................................................................6 订购指南....................................................................................18 热阻..............................................................................................6 修订历史 2010年10月—修订版E至修订版F 2009年7月—修订版A至修订版B 更改特性和概述部分1 增加新器件ADA4091-4...........................................................通篇 更改外形尺寸................................................................................17 更改特性部分、概述部分和图4.................................................1 增加图2；重新排序.......................................................................1 2010年5月—修订版D至修订版E 更改表1.............................................................................................1 更改数据手册标题.........................................................................1 更改表2.............................................................................................3 更改表2、输入特性、失调电压.................................................3 更改表3.............................................................................................4 更改表3、输入特性、失调电压.................................................4 更改表4.............................................................................................5 更改表4、输入特性、失调电压.................................................5 更改表5.............................................................................................6 2010年4月—修订版C至修订版D 更改表6.............................................................................................6 更改表2、在输入特性中添加LFCSP..........................................3 更新外形尺寸................................................................................16 更改表3、在输入特性中添加LFCSP..........................................4 更改订购指南................................................................................16 更改表4、在输入特性中添加LFCSP..........................................5 2009年7月—修订版0至修订版A 2009年10月—修订版B至修订版C 更改数据手册标题.........................................................................1 增加8引脚LFCSP和16引脚LFCSP.........................................通篇 修改“特性”部分...............................................................................1 更改特性部分..................................................................................1 更改表2.............................................................................................3 更新外形尺寸................................................................................16 更改表3.............................................................................................4 更改订购指南................................................................................18 更改表4.............................................................................................5 表5中增加输入电流参数...............................................................6 新增图12和图13；重新排序........................................................8 新增图24和图25............................................................................10 新增图36和图37............................................................................12 新增图43.........................................................................................13 更改输入过压保护部分...............................................................15 更改订购指南................................................................................16 2008年10月—版本0：初始版 Rev. F | Page 2 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 技术规格 电气规格 除非另有说明，V = ±1.5 V，V = 0.0 V，T = 25°C。 SY CM SY A CM A 表2. 参数 符号 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 输入特性 失调电压 V −250 −40 +250 µV OS ADA4091-4 LFCSP封装 −400 −40 +400 µV −40°C ≤ T ≤ +125°C −600 +600 µV A 失调电压漂移 ∆V /∆T 2.5 µV/°C OS 输入偏置电流 I −55 −44 nA B −40°C ≤ T ≤ +85°C −55 +55 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −275 +275 nA A 输入失调电流 I −3 0.5 +3 nA OS −40°C ≤ T ≤ +85°C −5 +5 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −75 +75 nA A 输入电压范围 −1.5 +1.5 V 共模抑制比 CMRR V = -1.35 V至+1.35 V 84 100 dB CM −40°C ≤ T ≤ +125°C 78 dB A 大信号电压增益 A R = 100 kΩ，V = -1.2 V至+1.2 V 106 113 dB VO L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 101 dB A R = 10 kΩ，V = -1.2 V至+1.2 V 92 94 dB L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 85 dB A 输出特性 高输出电压 V R = 100 kΩ到地 1.490 1.495 V OH L −40°C ≤ T ≤ +125°C 1.490 V A R = 10 kΩ到地 1.475 1.485 V L −40°C至+125°C 1.455 V 低输出电压 V R = 100 kΩ到地 −1.499 −1.495 V OL L −40°C至+125°C −1.495 V R = 10 kΩ到地 −1.495 −1.490 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C −1.490 V A 短路电流限值 I 源电流/吸电流 ±31 mA SC 开环阻抗 Z f = 1 MHz, A = 1 102 Ω OUT V 电源 电源抑制比 PSRR V = 2.7 V至36 V 108 126 dB SY −40°C ≤ T ≤ +125°C 100 dB A 电源电流(每个放大器) I I = 0 mA 165 200 µA SY O −40°C ≤ T ≤ +125°C 300 µA A 动态性能 压摆率 SR R = 100 kΩ, C = 30 pF 0.46 V/µs L L 建立时间 t 至0.01% 22 µs S 增益带宽积 GBP 1.22 MHz 相位裕量 Φ 69 度 M 噪声性能 电压噪声 e p-p 0.1 Hz至10 Hz 0.8 µV p-p n 电压噪声密度 e f = 1 kHz 24 nV/√Hz n Rev. F | Page 3 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 除非另有说明，V = ±5.0 V，V = 0.0 V，T = 25°C。 SY CM A 表3. 参数 符号 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 输入特性 失调电压 V −250 −45 +250 µV OS ADA4091-4 LFCSP封装 −400 −40 +400 µV −40°C ≤ T ≤ +125°C −600 +600 µV A 失调电压漂移 ∆V /∆T 2.5 µV/°C OS 输入偏置电流 I −60 −50 nA B −40°C ≤ T ≤ +85°C −80 +80 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −350 +350 nA A 输入失调电流 I −3 0.5 +3 nA OS −40°C ≤ T ≤ +85°C −7 +7 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −100 +100 nA A 输入电压范围 −5 +5 V 共模抑制比 CMRR V = -4.85 V至+4.85 V 95 113 dB CM −40°C ≤ T ≤ +125°C 88 dB A 大信号电压增益 A R = 100 kΩ, V = ±4.7 V 113 117 dB VO L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 106 dB A R = 10 kΩ, V = ±4.7 V 98 100 dB L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 90 dB A 输出特性 高输出电压 V R = 100 kΩ到地 4.980 4.990 V OH L −40°C ≤ T ≤ +125°C 4.980 V A R = 10 kΩ到地 4.950 4.960 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C 4.900 V A 低输出电压 V R = 100 kΩ到地 −4.998 −4.990 V OL L −40°C ≤ T ≤ +125°C −4.980 V A R = 10 kΩ到地 −4.990 −4.980 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C −4.975 V A 短路电流限值 I 源电流/吸电流 ±20 mA SC 开环阻抗 Z f = 1 MHz, A = 1 77 Ω OUT V 电源 电源抑制比 PSRR V = 2.7 V至36 V 108 126 dB SY −40°C ≤ T ≤ +125°C 100 dB A 电源电流(每个放大器) I I = 0 mA 180 225 µA SY O −40°C ≤ T ≤ +125°C 300 µA A 动态性能 压摆率 SR R = 100 kΩ, C = 30 pF 0.46 V/µs L L 建立时间 t 至0.01% 22 µs S 增益带宽积 GBP 1.22 MHz 相位裕量 Φ 70 度 M 噪声性能 电压噪声 e p-p 0.1 Hz至10 Hz 0.8 µV p-p n 电压噪声密度 e f = 1 kHz 24 nV/√Hz n Rev. F | Page 4 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 除非另有说明，V = ±15.0 V，V = 0.0 V，V = 0.0 V，T = 25°C。 SY CM O A 表4. 参数 符号 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 输入特性 失调电压 V −250 −35 +250 µV OS ADA4091-4 LFCSP封装 −400 −40 +400 µV −40°C ≤ T ≤ +125°C −600 +600 µV A 失调电压漂移 ∆V /∆T 3.0 µV/°C OS 输入偏置电流 I −60 −50 nA B −40°C ≤ T ≤ +85°C −80 +80 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −510 +510 nA A 输入失调电流 I −3 0.5 +3 nA OS −40°C ≤ T ≤ +85°C −10 +10 nA A −40°C ≤ T ≤ +125°C −140 +140 nA A 输入电压范围 −15 +15 V 共模抑制比 CMRR V = -14.85 V至+14.85 V 104 121 dB CM −40°C ≤ T ≤ +125°C 95 dB A 大信号电压增益 A R = 100 kΩ, V = ±14.7 V 116 119 dB VO L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 108 dB A R = 10 kΩ, V = ±14.7 V 102 104 dB L O −40°C ≤ T ≤ +125°C 93 dB A 输出特性 高输出电压 V R = 100 kΩ到地 14.975 14.980 V OH L −40°C ≤ T ≤ +125°C 14.950 V A R = 10 kΩ到地 14.900 14.920 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C 14.800 V A 低输出电压 V R = 100 kΩ到地 −14.996 −14.990 V OL L −40°C ≤ T ≤ +125°C −14.985 V A R = 10 kΩ到地 −14.975 −14.950 V L −40°C ≤ T ≤ +125°C −14.940 V A 短路电流限值 I 源电流/吸电流 ±20 mA SC 开环阻抗 Z f = 1 MHz, A = 1 71 Ω OUT V 电源 电源抑制比 PSRR V = 2.7 V至36 V 108 126 dB SY −40°C ≤ T ≤ +125°C 100 dB A 电源电流(每个放大器) I I = 0 mA 200 250 µA SY O −40°C ≤ T ≤ +125°C 350 µA A 动态性能 压摆率 SR R = 100 kΩ, C = 30 pF 0.46 V/µs L L 建立时间 t 至0.01% 22 µs S 增益带宽积 GBP 1.27 MHz 相位裕量 Φ 72 度 M 通道隔离 CS f = 1 kHz 100 dB 噪声性能 电压噪声 e p-p 0.1 Hz至10 Hz 0.8 µV p-p n 电压噪声密度 e f = 1 kHz 25 nV/√Hz n Rev. F | Page 5 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 绝对最大额定值 热阻 表5. θ 针对零气流时焊接在4层JEDEC标准PCB上的器件而规 参数 额定值 JA 电源电压 36 V 定。底部焊盘焊接到应用电路板。 输入电压 请参看 表6. 热阻 “输入过压保护” 部分 封装类型 θJA θJC 单位 差分输入电压1 ±VSY 8引脚SOIC-N (R-8) 155 45 °C/W 输入电流 ±5 mA 14引脚TSSOP (RU-14) 112 35 °C/W 对地输出短路持续时间 不定 8引脚LFCSP (CP-8-9) 75 12 °C/W 存储温度范围 −65°C至+150°C 16引脚LFCSP (CP-16-17) 55 14 °C/W 工作温度范围 −40°C至+125°C 结温范围 −65°C至+150°C ESD警告 引脚温度(焊接，60秒) 300°C ESD(静电放电)敏感器件。 1 输入电流应限制在±5 mA。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其它 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响 器件的可靠性。 Rev. F | Page 6 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 典型性能参数 图5. 输入失调电压分布图 图8. 压差与负载电流的关系 图6. TCV 的分配 图9. 开环增益和相位与频率的关系 OS 图7. 输入偏置电流与共模电压的关系 图10. 闭环增益与频率的关系 Rev. F | Page 7 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 1k 3.0 2.5 100 Ω) AV = 100 NG (V) 2.0 Z (OUT 10 AV = 10 SWIOUT 1.5 V 1.0 1 AV = 1 ADA4091-2 0.5 AVSDYA =4 0±911.-52V TA = 25°C VIN = 2.8V p-p VSY = ±1.5V RL = 100kΩ 0.110 100 1kFREQUE10NkCY (Hz)100k 1M 10M07671-013 0100 1k FREQUE10NkCY (Hz) 100k 1M 07671-036 图11. 输出阻抗与频率的关系 图14. 输出摆幅与频率的关系 2.0 1.6 1.5 1.4 1.2 1.0 V) 0.5 GE ( 1.0 V) TA 0.8 V (OUT 0 AVSDYA =4 0±911.-52V UT VOL 0.6 –0.5 TA = 25°C P RL = 100kΩ UT 0.4 CL = 100pF O –1.0 AV = +1 0.2 –1.5 ADA4091-2 0 TA = 25°C VSY = ±1.5V –2.00 5 10 15 20TIM2E5 (µs)30 35 40 45 50 07671-025 –0.20 10 20 30 T40IME (µ5s0) 60 70 80 90 07671-051 图12. 大信号瞬态响应 图15. 正过载恢复时间 0.06 0 0.04 –0.2 –0.4 0.02 V) GE (–0.6 V) 0 TA V (OUT–0.02 AVRTCASDLL Y A=== = 4211 0500±900°11C.kp-5Ω2FV TPUT VOL––01..80 –0.04 AV = +1 OU –1.2 ADA4091-2 –0.06 –1.4 TA = 25°C VSY = ±1.5V –0.080 1 2 3 4 5 6 7 89TI1M0E1 (1µs1)21314151617181920 07671-028 –1.60 10 20 30 40TIME 5(µ0s) 60 70 80 90 07671-045 图13. 小信号瞬态响应 图16. 负过载恢复时间 Rev. F | Page 8 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 225 0.06 ADA4091-2 200 TA = 25°C VSY = ±5V 0.04 175 S R 0.02 FIE 150 LI R OF AMP 110205 V (V)OUT–0.020 AVRCTASDLL Y A=== = 4211 0500±900°51CVkp-Ω2F MBE 75 AV = +1 U –0.04 N 50 –0.06 25 0–250 –200 –150 –100 –50VOS0 (µV)50 100 150 200 250 07671-037 –0.080 1 2 3 4 5 6 7 89TI1M0E1 (1µs1)21314151617181920 07671-029 图17. 输入失调电压分布图 图20. 小信号瞬态响应 400 500 ADA4091-2 ADA4091-2 –40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±5V 350 VSY = ±5V 400 S 300 R 300 E LIFI 250 OF AMP 200 (nA)B200 +125°C R I 100 MBE 150 +85°C +25°C U 0 N 100 50 –100 –40°C 0 –1 0 1 2 TCV3O4S (µV/5°C) 6 7 8 07671-038 –200–5 –4 –3 –2 –1 VCM0 (V) 1 2 3 4 5 07671-032 图18. TCV 的分配 图21. 输入偏置电流与共模电压的关系 OS 6 100 100 PHASE 4 80 80 B) 2 N (d 60 60 es) V (V)OUT –20 AVTRCAASDLLVY A==== = 4 211+ 0500±19°5001CVkp-Ω2F OPEN-LOOP GAI 2400 GAIN 2400 PHASE (Degre –4 0 ADA4091-2 0 VSY = ±5V RL = 1MΩ CL = 35pF –60 5 10 15 20TIM2E5 (µs)30 35 40 45 50 07671-026 –201k 10k FREQU1E0N0kCY (Hz) 1M 10M–20 07671-005 图19. 大信号瞬态响应 图22. 开环增益和相位与频率的关系 Rev. F | Page 9 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 1k 50 AV = 100 40 100 dB) 30 N ( AI AV = 10 Ω ()UT 10 AV = 100 OOP G 20 ZO D-L 10 E AV = 10 LOS 0 AV = 1 1 C ADA4091-2 AV = 1 ATVASDY A= = 42 05±95°1CV-2 –10 VCRSLLY == = 13 ±M55pΩVF 0.110 100 1kFREQUE10NkCY (Hz)100k 1M 10M07671-012 –2010 100 1kFREQUE10NkCY (Hz)100k 1M 10M07671-009 图23. 输出阻抗与频率的关系 图26. 闭环增益与频率的关系 10 6 9 5 8 7 V) G (V) 6 AGE ( 4 WIN 5 OLT 3 S V UT 4 UT O P V 3 OUT 2 2 1 VAVSIDNYA ==4 90±9.581VV-2 p-p 1 TAAD A= 42059°1C-2 RL = 100kΩ VSY = ±5V 0100 1k FREQU1E0NkCY (Hz) 100k 1M 07671-015 00 10 20 30 T40IME (µ5s0) 60 70 80 90 07671-046 图24. 输出电压摆幅与频率的关系 图27. 正过载恢复时间 10,000 1 0 1000 RAIL (mV) 100 VDD – VOH OLTAGE (V) ––12 TO UT 10 VOL – VSS PUT V –3 O T V U O –4 1 –5 ADA4091-2 TA = 25°C 0.01.001 0.01 LOA0D.1 CURRENT 1(mA) 10VASDYA =4 0±951V-2100 07671-018 –60 10 20 30 TIM4E0 (µs) 50 60 VSY =70 ±5V 80 07671-047 图25. 压差与负载电流的关系 图28. 负过载恢复时间 Rev. F | Page 10 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 250 100 100 ADA4091-2 TA = 25°C PHASE VSY = ±15V 80 80 200 S MBER OF AMPLIFIER 110500 PEN-LOOP GAIN (dB) 246000 GAIN 246000 PHASE (Degrees) U O N 50 0 ADA4091-2 0 VSY = ±15V RL = 1MΩ CL = 35pF 0–250 –200 –150 –100 –50VOS0 (µV)50 100 150 200 250 07671-041 –201k 10k FREQU1E0N0kCY (Hz) 1M 10M–20 07671-006 图29. 输入失调电压分布图 图32. 开环增益和相位与频率的关系 350 20 ADA4091-2 300 V–4S0Y° C= ±≤1 T5AV ≤ +125°C 15 S 10 R 250 E LIFI 5 MP 200 V) R OF A 150 V (OUT 0 AVTASD YA= = 42 05±9°11C5-V2 UMBE 100 –5 RCALLV === 11+00100kpΩF N –10 50 –15 0 –1 0 1 2 TCV3OS (µV4/°C) 5 67 8 07671-042 –20–25 0 25 50 T75IME (µ1s0)0 125 150 175 200 07671-027 图30. TCV 的分配 图33. 大信号瞬态响应 OS 700 0.06 ADA4091-2 600 VSY = ±15V 0.04 500 400 0.02 +125°C 300 I (nA)B 120000 +85°C +25°C V (V)OUT–0.020 VARCATASDLLV Y A==== = 4 211+ 0500±19°1001C5kp-VΩ2F 0 –0.04 –100 –40°C –0.06 –200 –300–15 –10 –5 VCM0 (V) 5 10 15 07671-031 –0.080 1 2 3 4 5 6 78 9TI1M0E1 (1µs1)21314151617181920 07671-030 图31. 输入偏置电流与共模电压的关系 图34. 小信号瞬态响应 Rev. F | Page 11 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 35 50 30 40 AV = 100 25 B) 30 d G (V) 20 GAIN ( 20 AV = 10 WIN OP 10 S O V OUT 15 SED-L 0 AV = 1 10 LO C –10 ADA4091-2 ADA4091-2 5 VSY = ±15V –20 VSY = ±15V VIN = 29.8V p-p RL = 1MΩ RL = 100kΩ CL = 35pF 0100 1k FREQU1E0NkCY (Hz) 100k 1M 07671-016 –3010 100 1kFREQUE10NkCY (Hz)100k 1M 10M07671-008 图35. 输出电压摆幅与频率的关系 图38. 闭环增益与频率的关系 10,000 16 14 1000 12 mV) VDD – VOH E (V) 10 V TO RAIL (OUT 10100 VOL – VSS UTPUT VOLTAG 864 O 1 2 ADA4091-2 ADA4091-2 0 TA = 25°C VSY = ±15V VSY = ±15V 0.01.001 0.01 LOA0D.1 CURRENT 1(mA) 10 100 07671-019 –20 10 20 30 4T0IME (µ5s0) 60 70 80 90 07671-048 图36. 压差与负载电流的关系 图39. 正过载恢复时间 1k 2 0 –2 100 V) E ( –4 G Z (Ω)OUT 10 AV = 100 T VOLTA ––68 U P AV = 10 OUT –10 1 –12 AV = 1 ATAD A= 42059°1C-2 –14 ATAD A= 42059°1C-2 VSY = ±15V VSY = ±15V 0.110 100 1kFREQU1E0NkCY (Hz)100k 1M 10M07671-011 –160 10 20 30 TIM4E0 (µs) 50 60 70 80 07671-049 图37. 输出阻抗与频率的关系 图40. 负过载恢复时间 Rev. F | Page 12 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 0.5 100 ADA4091-2 0.4 VSY = ±1.5V, ±5V, ±15V 80 0.3 0.2 60 p-p) 0.1 B) µE (V 0 RR (d 40 PSRR– PSRR+ S S OI–0.1 P N 20 –0.2 –0.3 0 –0.4 ADA4091-2 VSY = ±15V –0.50 12 3 4 TIM5E (Se6conds) 7 89 10 07671-043 –20100 1k F1R0EkQUENCY1 (0H0zk) 1M 10M07671-003 图41. 峰峰值电压噪声 图44. PSRR与频率的关系 –60 500 ADA4091-2 ADA4091-2 VSY = ±15V 450 TA = 25°C –70 400 B) N (d –80 350 O TI 300 RA –90 A) L SEPA–100 µI (SY220500 E N AN–110 150 H C 100 –120 50 –13010 100 FREQUE1NkCY (Hz) 10k 100k07671-044 00 5 10 15 VSY 2(V0) 25 30 35 07671-004 图42. 通道隔离与频率的关系 图45. 电源电流与电源电压的关系 110 1k ADA4091-2 100 VSY = ±5V, ±15V 90 80 Hz) R (dB) 6700 VSY = ±1.5V OISE (nV/100 MR 50 E N C G 40 A T L 30 O V 20 ADA4091-2 10 TA = 25°C VSY = ±5V 0100 1k F1R0EkQUENCY1 (0H0zk) 1M 10M07671-002 100.01 0.1 FR1EQUENCY (1H0z) 100 1k 07671-050 图43. CMRR与频率的关系 图46. 电压噪声密度 Rev. F | Page 13 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 工作原理 ADA4091系列是一款单电源、微功耗放大器，具有轨到轨 的程度，Q3将尾电流导离PNP输入级，将其关闭。PNP对 输入与输出特性。为了实现较宽的输入和输出范围，这些 的尾电流被导向Q4/Q7电流镜，以激活NPN输入级。 放大器采用了独特的输入和输出级。 双极性放大器用来保护输入晶体管，使其不受大差分电压 输入级 影响的常见做法是采用串联电阻和差分二极管。对于整个 输入保护电路，请参看图48。每当差分电压超过约0.6 V 在图47中，输入级由两个差分对构成，一个是PNP对(PNP 时，这些二极管都会接通。在这种条件下，电流在输入引 输入级)，一个是NPN级(NPN输入级)。这些输入级不以并 脚之间流动，仅受两个5 kΩ电阻限制。请对各种应用进行 联方式工作。相反，在任何给定的输入共模信号电平下， 仔细评估，确保电流的增加不会对性能造成影响。 只有一个级开启。PNP级(晶体管Q1和Q2)用以确保当输入 电压接近并达到负电轨时，放大器保持在线性区域之内。 输出级 另外，NPN级(晶体管Q5和Q6)用于最高为正电轨(含)的输 就如多数输出级一样，ADA4091-x器件中的输出级采用一 入电压。 个PNP和一个NPN晶体管。然而，输出晶体管Q32和Q33 对于输入共模范围的主要部分，PNP级处于活动状态，如 与其集电极连接至输出引脚，以实现轨到轨输出摆幅。 图7、21和31所示。请注意，在低于正电轨约1.5 V时，偏 当输出电压接近正电轨或负电轨时，这些晶体管开始饱 置电流将改变方向。当电压低于该值时，偏置电流从PNP 和。因此，输出级上的最终限值为这些晶体管的饱和电 输入级流出ADA4091-x输入端。但当其大于该电压值时， 压，约为50 mV。输出级本身因晶体管输出阻抗及任何外 偏置电流会从NPN级进入器件。放大器中，在输入级之间 部负载阻抗而具有一定的增益；结果，运算放大器的开环 切换的实际器件为晶体管Q3、Q4和Q7。随着输入共模电 增益取决于负载电阻，当输出电压接近正电轨和负电轨两 压的增加，Q1和Q2的发射极会跟随该电压升高，同时加 者之一时会降低。 上二极管压降。最后，Q1和Q2的发射极高至可以开启Q3 –IN Q32 Q3 +IN Q1 Q2 Q5 Q6 Q16 Q17 Q8 Q10 Q12 Q14 OUT Q9 Q11 Q13 Q15 Q18 Q19 Q33 Q4 Q7 07671-024 图47. 不带输入保护的简化原理图(输入保护见图48) Rev. F | Page 14 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 输入过压保护 ADA4091-x有两个不同的ESD电路，用于增强保护功能， 对于最差条件设计分析，可考虑两种情况。从内部运算放 如图48所示。 大器输入端到供电轨，ADA4091-x采用正常的ESD结构。 另外，从外部输入端到供电轨，则采用42 V DIAC，如图 47所示。 因此，为了确定哪种情况属于限制因素，需要考虑两个条 件。 +V • 条件1。举例来说，考虑当工作电压为±15 V时，输入 可能超过负供电轨+42 V。当−V引脚等于−15 V时， D3 R1 D1 比供电轨(负电轨)高+42 V相当于+27 V。 D7 R2 D5 D2 D8 D6 D4 • 条件2。通过一个5 kΩ的电阻将从ESD结构到正电轨的 输入电流限制为5 mA。在条件1下，+27 V的电压通过 –V 5 kΩ电阻，电压变为+15 V，结果产生的电流为2.4 mA。 因此，DIAC是限制因素。如果ADA4091-x电源电压 变成±5 V，则−5 V + 42 V = +37 V，但+5 V + (5 kΩ × 5 mA) = 30 V。因此，当运行于低电源电压时，正常 07671-023 电阻二极管结构是限制因素。 图48.完整的输入保护网络 可以通过外部方式与各输入串联添加电阻，以保护器件免 其中一个电路是一个5 kΩ的串联电阻，连接至内部输入端 受更高峰值电压影响；但必须考虑电阻由此增加的热噪 和从内部输入端到供电轨的二极管(D1和D2；D5和D6)。 声。 另一个保护电路为连接至供电轨的两个DIAC (D3和D4； ADA4091-x的平带电压噪声约为24 nV/√Hz，5 kΩ电阻的 D7和D8)。DIAC可以看作是带传递特性的双向齐纳二极 噪声为9 nV/√Hz。增加一个5 kΩ电阻会使总噪声增加不到 管，如图49所示。 15%和方根(rss)。因此，在总噪声性能极其重要的情况 5 下，应使电阻值低于该值(5 kΩ)。 4 请注意，这仅代表异常条件下的输入保护。正确的放大器 3 工作输入电压范围(IVR)见表2、表3和表4。 2 A) m T ( 1 N E R R U 0 C –1 –2 ––350 –40 –30 –20 –V1O0LTAG0E (V)10 20 30 40 50 07671-100 图49. DIAC传递特性 Rev. F | Page 15 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 外形尺寸 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(RIENOFNPETARRREONENLCLTEIHNOEGNSDLEYSIM)AAENRNDESAIRORONEUSNNAODRTEEDAI-NPOPMFRFOILMPLRIIMLIALEITMTEEERFTOSE;RRINUECQSHEUIIDVNIAMDLEEENSNISTGISONFN.OSR 012407-A 图50. 8引脚标准小型封装[SOIC_N] 窄体 (R-8) 图示尺寸单位：mm和(inch) 3.25 3.00SQ 0.60MAX 0.50 2.75 BSC 0.60MAX 5 8 2.95 EXPOSED 1.60 INDICAPTIONR1 22..7555SQ PAD 11..5400 4 1 PIN1 TOPVIEW 00..5400 BOTTOMVIEW 2.23 INDICATOR 12°MAX 0.70MAX 0.30 22..1033 0.90MAX 0.65TYP 0.85NOM 0.05MAX FORPROPERCONNECTIONOF 0.01NOM THEEXPOSEDPAD,REFERTO THEPINCONFIGURATIONAND SEPALTAINNGE 000...321038 0.20REF FSUECNTCIOTINONOFDTEHSCISRIDPATTIOANSSHEET. 051909-A 图51. 8引脚LFCSP_VD封装[引脚架构芯片级] 3 mm × 3 mm，超薄体，双列引脚 (CP-8-9) 尺寸单位：mm Rev. F | Page 16 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 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 1.20 1.00 MAX 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 A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 061908- 图52. 14引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP] (RU-14) 图示尺寸单位：mm 4.10 0.35 4.00 SQ 0.30 PIN 1 3.90 0.25 INDICATOR PIN 1 0.65 13 16 INDICATOR BSC 12 1 EXPOSED 2.70 PAD 2.60 SQ 2.50 4 9 0.45 8 5 0.25 MIN TOP VIEW 0.40 BOTTOM VIEW 0.35 0.80 FOR PROPER CONNECTION OF 0.75 THE EXPOSED PAD, REFER TO 0.70 0.05 MAX THE PIN CONFIGURATION AND 0.02 NOM FUNCTION DESCRIPTIONS COPLANARITY SECTION OF THIS DATA SHEET. SEATING 0.08 PLANE 0.20 REF COMPLIANT TOJEDEC STANDARDS MO-220-WGGC. 012909-B 图53. 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 4 mm × 4 mm，超薄体 (CP-16-17) 图示尺寸单位：mm Rev. F | Page 17 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 订购指南 型号1 温度范围 封装描述 封装选项 标识 ADA4091-2ARZ −40°C 至 +125°C 8引脚标准小型封装(SOIC_N) R-8 ADA4091-2ARZ-R7 −40°C 至 +125°C 8引脚标准小型封装(SOIC_N) R-8 ADA4091-2ARZ-RL −40°C 至 +125°C 8引脚标准小型封装(SOIC_N) R-8 ADA4091-2ACPZ-R2 −40°C 至 +125°C 8引脚架构芯片级封装 (LFCSP_VD) CP-8-9 A1Z ADA4091-2ACPZ-R7 −40°C 至 +125°C 8引脚架构芯片级封装 (LFCSP_VD) CP-8-9 A1Z ADA4091-2ACPZ-RL −40°C 至 +125°C 8引脚架构芯片级封装 (LFCSP_VD) CP-8-9 A1Z ADA4091-4ARUZ −40°C 至 +125°C 14引脚超薄紧缩小型封装(TSSOP) RU-14 ADA4091-4ARUZ-RL −40°C 至 +125°C 14引脚超薄紧缩小型封装(TSSOP) RU-14 ADA4091-4ACPZ-R2 −40°C 至 +125°C 16引脚架构芯片级封装(LFCSP_WQ) CP-16-17 ADA4091-4ACPZ-R7 −40°C 至 +125°C 16引脚架构芯片级封装(LFCSP_WQ) CP-16-17 ADA4091-4ACPZ-RL −40°C 至 +125°C 16引脚架构芯片级封装(LFCSP_WQ) CP-16-17 1 Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. F | Page 18 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 注释 Rev. F | Page 19 of 20

ADA4091-2/ADA4091-4 注释 ©2008–2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D07671sc-0-10/10(F) Rev. F | Page 20 of 20