EC5601| High Slew Rate Rail-To-Rail Single OP Amp


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High Slew Rate Rail-to-Rail Single

Operational Amplifiers with OTP

 

 

EC5601

 

FEATURES

 

· Wide supply voltage range 6V ~ 18V

· Input range 500mV beyond the rails

· Unity-gain stable

· Rail-to-rail output swing

· High slew rate 40V/μs

· GBWP 20MHz

· 30MHz -3dB Bandwidth

· Ultra-small Package SOT-25TSOT25

SOT-26TSOT-26 and TSSOP-8

 

APPLICATIONS

· TFT-LCD Reference Driver

· Touch-Screen Display

· Wireless LANs

· Personal Communication Devices

· Direct Access Arrangement

· Personal Digital Assistant (PDA)

 

 

from   6V   to   18V.   It   provides   0.5V   beyond   the

supply  rails  of  common  mode  input  range  and

capability of rail-to-rail output swing as well. This

enables the amplifier   to offer maximum dynamic

range    at    any     supply    voltage    among    many

applications.   A  20MHz  gain  bandwidth  product

allows   EC5601   to   perform   more   stable   than

other devices in Internet applications.

With   features   of   40V/μs   high   slew   rate    and

200ns  of  fast  settling  time,  as  well  as  100mA

(sink     and     source)     of     high     output     driving

capability,    the    EC5601    is    ideal   for   the

requirements  of  flat  panel  Thin  Film  Transistor

Liquid      Crystal    Displays    (TFT-LCD)    panel

grayscale  reference  buffers  application.  Due  to

insensitive  to  power  supply  variation,  EC5601

offers    flexibility    of    use      in      multitude    of

applications   such   as   battery   power,   portable

devices  and  anywhere  low  power  consumption

is    concerned.    With    standard    operational

amplifier pin assignment, the EC5601 is offered

in  a  space  saving  6-Pin  SOT-26  package  and

specified  over  the  -40°C  to  +85°C  temperature

range.

 

PIN ASSIGNMENT

· Active Filter

VS+

NCVS+

IN-                                     IN-

· Sampling ADC Amplifier

5                     4               6         5         4

· ADC/DAC Buffer

· Electronic Notebook

· Office Automation

 

 

123123

· Portable ElectronicsVOUT

 

VS-        IN+           VOUT      VS-        IN+

 

GENERAL DESCRIPTION

 

SOT25/TSOT25               ​​​​ SOT26/TSOT26

 

 

TheEC5601isarail-to-railonechannel

operational   amplifier   with   wide   supply   range

 

 

 

 

 

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ TSSOP-8  ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ TDFN3*3 8L

 

Page 1 of 11

 

0E26N-Rev.F003

 

 

Pin Name

Pin Function

VOUT

Operational Amplifier Output

VS-

IC GROUND or Negative power supply

IN+

Operational Amplifier Non-Inverting Input

IN-

Operational Amplifier Inverting Input

VS+

Supply Voltage VCC can range from 6V to 18V

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

 

 

EC5601

Operational Amplifiers with OTP

 

Functional Pin Description

 

 

 

 

 

 

 

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA = 25 °C)

Values beyond absolute maximum ratings may cause permanent damage to the device. These are

stress ratings only; functional device operation is not implied. Exposure to AMR conditions for

extended periods may affect device reliability.

Supply Voltage between VS+ and VS-+18VStorage Temperature-65°C to +150°C

Input VoltageVS- -0.5V,   VS+ +0.5VMaximum Die Temperature+125°C

Maximum Continuous Output Current100mAOperating Temperature-40°C to +85°C

Lead Temperature260°C

Important Note:

All parameters having Min/Max specifications are guaranteed. Typical values are for information purposes only. Unless

otherwise noted, all tests are at the specified temperature and are pulsed tests, therefore: TJ = TC = TA

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

VS+= +5V, VS - = -5V, RL = 10kΩ and CL = 10pF to 0V, TA = 25°C unless otherwise specified.

Parameter

Description

Condition

Min

Typ

Max

Units

Input Characteristics

VOS

Input Offset Voltage

VCM= 0V

 

2

12

mV

TCVOS

Average Offset Voltage

[1]

 

5

 

µV/°C

IB

InputDrift   Bias Current

VCM= 0V

 

2

50

nA

RIN

Input Impedance

 

 

1

 

CIN

Input Capacitance

 

 

1.35

 

pF

CMIR

Common-Mode Input

 

-5.0

 

+5.5

V

CMRR

Common-ModeRange                     Rejection

Ratio

for VIN from -5.5V to 5.5V

50

70

 

dB

AVOL

Open-Loop Gain

0.5V VOUT4.5V

75

90

 

dB

Output Characteristics

VOL

Output Swing Low-

VS+=8V,VS-=-8V,IL=-5mA

 

-7.92

-7.85

V

VOH

Output Swing High

VS+=8V,VS-=-8V,IL=5mA

7.85

7.92

 

V

ISC

Short Circuit Current

(Note 1)

 

±350

 

mA

IOUT

Output Current

 

 

±100

 

mA

Ipeak                   I

peak Current

VS+=14V, VS-=0V

(Note 2)

Source Current: I

load VOUT to GND

 

450

 

mA

Sink Current: I load

VOUT to VDD

 

 

Power Supply Performance

PSRR

Power Supply Rejection

Ratio

VS is moved from

±2.25V to ±7.75V

60

80

 

dB

IS

Supply Current

No Load

 

3

 

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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0E26N-Rev.F003

 

 

Parameter

Description

Condition

Min

Typ

Max

Units

Dynamic Performance

SR

Slew Rate [2]

VS+=8V,VS-=-8V,

-4.0VVOUT4.0V,

20% to 80%

30

40

 

V/µs

tS

Settling to +0.1% (AV = +1)

(AV = +1), VO=2V Step

 

500

 

Ns

BW

-3dB Bandwidth

RL = 10kΩ, CL=10pF

 

30

 

MHz

GBWP

Gain-Bandwidth Product

RL = 10kΩ, CL=10pF

 

20

 

MHz

PM

Phase Margin

RL = 10kΩ, CL = 10 pF

 

50

 

Degree

CS

Channel Separation

f = 1 MHz

 

75

 

s   dB

Temperature Performance

Temp

Thermal Shutdown

 

 

150

 

1. Measured over operating temperature range

2. Slew rate is measured on rising and falling edges

 

Quantity(Amplifiers)

 

 

 

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

 

 

EC5601

Operational Amplifiers with OTP

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

VS+= +5V, VS - = -5V, RL = 10kΩ and CL = 10pF to 0V, TA = 25°C unless otherwise specified.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note 1:   Short circuit current is tested with one output at a time.

Note 2:   Ipeak current is for a 1μs pulsed current only , not to exceed thermal characteristics of package.

 

TYPICAL PERFORMANCE CURVES

2500

2250

2000

1750

1500

1250

1000

750

500

250

0

-15-13-11 -9  -7   -5  -3  -1   13579   11  13  15

Input Offset (mV)

Figure (a) Input Offset Voltage Distribution

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure (b) Rail to Rail CapabilityFigure (c) Input Beyond the Rails Signal

 

 

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0E26N-Rev.F003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

Operational Amplifiers with OTP

 

 

EC5601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure (d) Large Signal Transient Response

 

 

 

APPLICATIONS INFORMATION

Product Description

The  EC5601  rail-to-rail  one  channel  amplifier  is

built  on  an  advanced  high  voltage  CMOS  process.

It’s  beyond  rails  input  capability  and  full  swing  of

output  range  makes  itself  an  ideal  amplifier  for  use

in a wide range of general-purpose applications. The

features of  40V/μs high  slew rate, fast  settling  time,

30MHz   of   GBWP   as   well   as   high   output   driving

capability  have  proven  the  EC5601  a  good  voltage

reference buffer in TFT-LCD for grayscale reference

applications.  High  phase  margin  and  extremely  low

power   consumption   make   the   EC5601   ideal   for

connected  in  voltage  follower  mode  for  low  power

high drive applications.

 

Supply Voltage, Input Range and Output Swing

TheEC5601canbeoperated   witha   single

nominal   wide   supply   voltage   ranging   from   6V   to

18V   with   stable   performance   over   operating

temperature of -40°C to +85°C. With 500mV greater

than  rail-to-rail  input  common  mode  voltage  range

and  70dB   of   Common  Mode  Rejection  Ratio,  the

EC5601  allows  a  wide  range  sensing  among  many

applicationswithouthavinganyconcernsover

exceedingtherangeandnocompromisein

accuracy. The   output   swings   of   the   EC5601

typically   extend   to   within   80mV   of   positive   and

negative supply rails with load currents of  5mA. The

output   voltage   swing   can   be   even   closer   to   the

supply  rails  by  merely  decreasing  the  load  current.

Figure  1  shows  the  input  and  output  waveforms for

thedeviceintheunity-gainconfiguration.The

amplifier is operated  under  ±5V supply  with a  10KΩ

load   connected   to   GND.   The   input   is   a   10Vp-p

sinusoid.   An   Approximately   9.985   Vp-p   of   output

voltage swing can be easily achieved.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure (e) Large Signal Transient Response

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure  1.  Operation  with  Rail-to-Rail  Input  and

Output

Output Short Circuit Current Limit

A  +/-350mA  short  circuit  current  will  be  limited  by

the  EC5601  if   the  output  is  directly   shorted  to  the

positive   or   the   negative   supply.   For   an   indefinitely

output short circuit, the power dissipation could easily

increase  such  that  the  device  may  be  damaged.  The

internal  metal  interconnections  are  well  designed  to

prevent the output continuous current from  exceeding

+/-100mA  such  that  the  maximum  reliability  can  be

well maintained.

Output Phase Reversal

The   EC5601   is   designed   to   prevent   its   output

from   being   phase   reversal   as   long   as   the   input

voltage    is    limited    from    VS-  -0.5V    to  VS+  +0.5V.

Figure  2  shows  a  photo  of  the  device  output  with  its

input voltage driven beyond the supply rails. Although

the    phase    of     the    device's    output    will     not    be

reversed,  the  input's  over-voltage  should  be  avoided.

An  improper  input  voltage  exceeds  supply  range   by

more    than    0.6V    may    result    in    an    over    stress

damage.

 

 

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0E26N-Rev.F003

 

 

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

 

 

EC5601

Operational Amplifiers with OTP

 

Driving Capacitive Loads

The  EC5601  is  designed  to  drive  a  wide  range  of

capacitiveloads.Inaddition,theoutputcurrent

handling   capability   of   the   device   allows   for   good

slewing   characteristics   even   with   large   capacitive

loads.  The  combination  of  these  features  make  the

EC5601  ideally  for   applications   such  as  TFT   LCD

panel  grayscale reference voltage buffers, ADC input

amplifiers, etc.

As  load  capacitance  increases,  however,  the  -3dB

bandwidthofthedevicewilldecreaseandthe

peaking   increase.   Depending  on  the   application,  it

Figure 2. Operation with Beyond-the Rails Input

 

 

Power Dissipation

The   EC5601   is   designed   for   maximum   output

current   capability.   Even  though  momentary   output

shorted to ground causes little damage to device.

For  the  high  drive  amplifier  EC5601,  it is possible

toexceedthe'absolute-maximumjunction

temperature'  under  certain  load  current  conditions.

Therefore,  it  is  important  to  calculate  the  maximum

junction temperature for the application to determine

ifloadconditions   needtobe   modified   for   the

amplifier  to  remain  in  the  safe  operating  area.  The

maximum  power  dissipation  allowed  in  a package is

determined according to:

must be necessary to reduce peaking and to  improve

device  stability.  To  improve  device  stability,  a  small

v al u e  of   series  resistor  (usually    between    5Ωand

50Ω)    must    be    placed    in  series  with  the  output.

The  advantage  is  that  it  improves   the   settling   and

overshooting  performance  with  very  large  capacitive

loads.    Figure    3.    shows    the    typical     application

configuration.

 

PDmax =

TJmax   - TAmax

Θ JA

Where:

TJmax = Maximum Junction Temperature

TAmax= Maximum Ambient Temperature

ΘJA = Thermal Resistance of the Package

PDmax = Maximum Power Dissipation in the Package.

 

The maximum  power  dissipation  actually  produced

by  an  IC  is  the  total  quiescent  supply  current  times

the  total  power  supply  voltage,  plus  the  power  in  the

IC due to the loads, or:

PDmax =∑i[VS * ISmax + (VS+  VO) * IL]

When sourcing, and

PDmax = i[VS * ISmax + (VO  VS-) * IL]

When sinking.

Where:

i = 1 to 1

VS = Total Supply Voltage

ISmax = Maximum Supply Current Per Amplifier

VO = Maximum Output Voltage of the Application

IL= Load current

RL= Load Resistance = (VS+  VO)/IL = (VO  VS-)/ IL

 

AcalculationforRL   topreventdevicefrom

overheat   can   be   easily   solved   by   setting   the   two

PDmax equations equal to each other.

Figure 3. Typical Application Configuration.

 

 

Power    Supply    Bypassing    and    Printed    Circuit

Board Layout

With   high   phase   margin,   the   EC5601   performs

stable    gain    at    high    frequency.    Like    any    high-

frequency  device,  good  layout  of  the  printed  circuit

board   usually   comes   with   optimum    performance.

Ground  plane  construction  is  highly  recommended,

lead  lengths  should  be  as  short  as  possible  and  the

power  supply  pins  must  be  well  bypassed  to  reduce

the    risk    of    oscillation.   For   normal    single   supply

operation,  where  the  VS-  pin  is connected  to  ground,

a  0.1  µF  ceramic  capacitor  should  be  placed  from

VS+ pin  to  VS- pin  as  a  bypassing  capacitor.  A  4.7µF

tantalum    capacitor   should    then   be    connected   in

parallel,  placed  in  the  region  of   the  amplifier.  One

4.7µF  capacitor  may  be  used  for  multiple  devices.

This same capacitor combination should be placed at

each  supply  pin  to  ground  if  split  supplies  are  to  be

used.

 

 

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0E26N-Rev.F003

 

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

Operational Amplifiers with OTP

 

 

ORDERING INFORMATION

 

PART NO

TOP MARK

PACKAGE TYPE

EC5601B2-G

EC5601

XXXXX

SOT-25 GREEN PACKAGE

“XXXX” is lot code

EC5601T2-G

EC5601

XXXXX

TSOT-25 GREEN PACKAGE

“XXXX” is lot code

EC5601B3-G

EC5601

XXXXX

SOT-26 GREEN PACKAGE

“XXXX” is lot code

EC5601T3-G

EC5601

XXXXX

TSOT-26 GREEN PACKAGE

“XXXX” is lot code

EC5601I-G

EC5601

XXXXX

YYWW

TSSOP-8 GREEN PACKAGE

“XXXX” is lot code

“YYWW is date code

EC5601FT-G

EC5601

XXXXX

TDFN3*3 3L GREEN PACKAGE “XXXX” is lot code

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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EC5601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0E26N-Rev.F003

 

 

 

 

 

 

 

 

High Slew Rate Rail-to-Rail Single

Operational Amplifiers with OTP

 

 

OUTLINE DIMENSIONS (Dimensions shown in millimeters)

 

SOT-26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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EC5601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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