ライター：mpcsp079さん（最終更新日時:2016/5/17）投稿日：2016/5/13

オペアンプＯＰＡＭＰ　ＬＴ１０７７の回路図と回路解析

ＬＴ社のマイクロパワー、Ｉｓ＝６０μＡのＯＰＡＭＰ、ＬＴ１０７７の回路と動作を調べた。

■データシート

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1077fa.pdf

LT1077 - マイクロパワー単一電源高精度オペアンプ

特長

超低消費電流：60μA(MAX)
低オフセット電圧：40μV(MAX)
低オフセット電流：350pA(MAX)
低電圧ノイズ：0.1Hz～10Hz 0.5μVP-P
低電流ノイズ：0.1Hz～10Hz　2.5pAP-P
オフセット電圧ドリフト：0.4μV/℃
利得帯域幅積：250kHz
スルーレート：0.12V/μs
単一電源動作
入力電圧範囲はグランドまで
出力振幅は電流シンク時グランドまで可
プルダウン抵抗不用
出力は5mA負荷電流をソースおよびシンク

概要

　　LT1077は、マイクロパワーの高精度オペアンプで、+5V単一電源動作に最適な設計となっています。±15V時でのスペックも規定されています。

　　競合製品のマイクロパワー、オペアンプとしても性能は、精度、ノイズ、スピードおよび出力ドライブ・スペックなどを大幅に犠牲にして実現されています。LT1077は他のパラメータを犠牲にしないで消費電流を低減することに最も注意を払って設計されています。オフセット電圧は、他のあらゆるマイクロパワー・オペアンプより低くなっていて、オフセット電流、オフセット電圧、スルーレートおよび利得帯域幅積なども、従来のマイクロパワー・オペアンプより2倍～10倍優れたものとなっています。

電圧ノイズ・スペクトラムの1/fコーナ周波数は0.7Hzで、その周波数ノイズ(0.1Hz～10Hz)は、より大きな消費電流を費やす他の製品より大幅に小さくなっています。

　　LT1077は従来の高精度オペアンプと完全にピンコンパチブルになっていますので、多くの応用において性能を低下させることなくマイクロパワーを実現することができます。

　　LT1077は単一電源で動作します(リチウム電池1個、またはニッカド電池2個)。入力電圧範囲はグランド以下に設定できます。すべてのNPN出力段は、グランドの数mV以内に振幅させることができます。電流シンク時でも、消費電流を浪費するプルダウン抵抗は必要ありません。

■仲間たち

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■全体像

　　　　　　　　　　図１　等価回路図

　　　　　　　　　図２　バイアス回路を省いた図

　　　　　　　　　　図３　主要な部分以外は削除した回路図

　　　　　　図３－２　さらに図３からＯＵＴ部分から電流制限部分や

　　　　　　　　　　　非線形動作部分を除いたもの

■詳細な調査

　　　　　　　図４　ＯＵＴ部分のメカニズム

　　　　　　　　図４－２　Ｑ３５のエミッタ電流制御部分

　　図４、図４－２にＯＵＴ部分のメカニズムを示す。Ｑ３５のエミッタ電流を検出して、これが最低値を下回らないようにＱ３６を制御されている。Ｃ１によるＮＦＢループによるＯＵＴはＱ３５が決めるので、これを殺してはいけないのでＱ３５のエミッタ電流は流さなければならない。いかなる場合でもＱ３５のエミッタ電流は流される。