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オペアンプとは? 差動入力電圧

差動入力電圧

動入力電圧とは+入力端子(非反転入力端子)と-入力端子(反転入力端子)の間にICの特性劣化や破壊なしに印加できる最大電圧値を示します。
この電圧は+入力端子を基準としても、-入力端子を基準としても良く、二つの端子間の電圧差のことを指します。極性はそれほど重要ではありません。
ただし、各入力端子の電位はVEE端子の電位以上であることが前提となります。
理由はICには静電破壊保護素子が内蔵されており、入力端子の電位がVEEよりも低くなると静電破壊保護素子を通じて端子から電流が流れ出し、破壊や劣化につながる可能性があるからです。
保護素子の形式としては、下図左の入力端子とVEE(GND)間に接続されている場合と、左の入力端子とVCC、VEE(GND)間の両方に接続された場合の2通りが存在します。
前者はVCC側には電流が流れる経路が存在しないためVCCの値に関わらず入力端子に接続されるトランジスタ(NPNトランジスタ、PNPトランジスタ等)の耐圧などによって差動電圧が決まります。
後者は、VCC側にも保護素子が存在するため、入力端子はVCC以下の電位とする必要があるため、VCC-VEEもしくは、VDD-VEEのように差動入力電圧が決定されます。

差動入力電圧

オペアンプの中には、NPN差動入力段を用いており、これらのトランジスタのベース - エミッタ間の保護のため、入力端子間にクランプ用のダイオードが接続されている場合があり、数ボルト程度の差動入力電圧に規定されている製品も存在します。

差動入力電圧(端子保護あり)

[PDFファイル]オペアンプ・コンパレータの基礎

エレクトロニクス豆知識