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よくある質問(FAQ)

FAQ管理番号: 10009 最終更新日: 2013/02/20

実際に使用する電源電圧での同相入力電圧範囲を知りたいのですが?

免責事項

一般にオペアンプ、コンパレータの同相入力電圧範囲は、実際に使用する電源電圧の値(V2+V2-)と一定の関係を保った形になります。(Fig9_1.)

  1. 同相入力電圧の最大値(V+side VICM2+)NJM4558タイプのオペアンプ(入力回路段がPNPトランジスタ)では入力回路はFig9_1.のようになります。同相モードの電圧(D)の低下(=入力電圧のV+側への上昇)に伴い(A)+(B)がトランジスタ(Q1)の動作下限値を下回ると、オペアンプは動作しなくなります。(A)+(B)の下限値は電源電圧にほとんど依存しない為、(D)の下限値はほぼ一定になります。
    すなわち、入力電圧のV+電源側最大値、VICM2+は実使用電源電圧V2+に対して下記関係になります。
    • ・VICM+:同相入力電圧上限(規格値)
    • ・V+:正電源電圧(規格規定条件)
    • ・V2+:任意の正電源電圧(ただし,動作電源電圧の範囲内)
    • ・VICM2+:V2+での同相入力電圧上限
    としたとき、
    VICM2+=V2+-(V+-VICM+)
    入力段の回路構成の異なるNJM2904NJM072等も同様の関係が成り立ちますが、NJM5532,NJM5534のように入力段の回路形式が違う(NPNトランジスタ入力)オペアンプでも回路動作は逆になりますが、上記式が適用できます。入力フルスイングのNJM2730などは回路工夫により電源電圧によらずVICM2+=V2+です。
    VICM2+=V2+
    図9-1Fig9_1.
    図9-2Fig9_2.
  2. 同相入力電圧の最大値(V-電源側)VICM2-Fig9_3.において同相モードの電圧(D)の低下(=入力電圧のV-側への下降)に伴い(B)が低下します。V-電圧を基準とする次段のトランジスタ(Q2)ベース電圧(E)は線形動作時にほぼ一定ですが、(E)の値を(D)+(C)-(B)が下回るとオペアンプは動作不能となります。(B)は初段が線形動作時にはトランジスタのコレクタ飽和電圧以上となります。
    従って、入力電圧のV-電源側最大値、VICM2-は実使用電源電圧V2-に対して下記関係になります。
    • ・VICM-:同相入力電圧下限(規格値)(通常GNDを基準に<0)
    • ・V-:負電源電圧(規格規定条件)(<0)
    • ・V2-:任意の負電源電圧(ただし,動作電源電圧の範囲内)(<0)
    • ・VICM2-:V2-での同相入力電圧下限(通常GNDを基準に<0)
    としたとき、
    VICM2-=V2--(V--VICM-)(符合注意、GND基準)
    この式は両電源オペアンプを単電源で使用した場合でも成立します。
    入力段の回路構成の異なる、J-FET入力のNJM072などでも同様の関係が成り立ちます。
    また、NJM5532,NJM5534のように入力段の回路形式が違う(NPNトランジスタ入力)オペアンプでも回路動作は逆になりますが、V+側の場合と同様、上記式が適用できます。
    ただし,単電源タイプのNJM2904 which have VICM2- = V2- = 0V 等もともとVICM2-=V2-=0Vの関係があるものでは全ての動作電源電圧の範囲内でこの関係が成立します。 入力フルスイングのNJM2730, VICM2- = V2-などは電源電圧によらずVICM2-=V2-です。
    図9-3Fig9_3.
対象カテゴリー: オペアンプ 対象製品:  
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