TEXAS INSTRUMENTS THS4031, THS4032 Technical data

0 (0)

THS4031

THS4032

"THS4031M"

www.ti.com

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

100-MHz LOW-NOISE HIGH-SPEED AMPLIFIERS

Check for Samples: THS4031, THS4032

FEATURES

Ultralow 1.6 nV/√Hz Voltage Noise

High Speed:

100-MHz Bandwidth [G = 2 (-1), –3 dB]

100-V/ms Slew Rate

Very Low Distortion

THD = –72 dBc (f = 1 MHz, RL = 150 Ω)

THD = –90 dBc (f = 1 MHz, RL = 1 kΩ)

Low 0.5-mV (Typ) Input Offset Voltage

90-mA Output Current Drive (Typical)

± 5 V to ± 15 V Typical Operation

Available in Standard SOIC, MSOP PowerPAD™ , JG, or FK Package

Evaluation Module Available

DESCRIPTION

The THS4031 and THS4032 are ultralow-voltage noise, high-speed voltage feedback amplifiers that are ideal for applications requiring low voltage noise, including communications and imaging. The single amplifier THS4031 and the dual amplifier THS4032 offer very good ac performance with 100-MHz bandwidth (G = 2), 100-V/ms slew rate, and 60-ns settling time (0.1%). The THS4031 and THS4032 are unity gain stable with 275-MHz bandwidth. These amplifiers have a high drive capability of 90 mA and draw only 8.5-mA supply current per channel. With –90 dBc of total harmonic distortion (THD) at f = 1 MHz and a very low noise of 1.6 nV/√Hz, the THS4031 and THS4032 are ideally suited for applications requiring low distortion and low noise such as buffering analog-to-digital converters.

 

RELATED DEVICES

DEVICE

DESCRIPTION

 

 

THS4051/2

70-MHz High-Speed Amplifiers

 

 

THS4081/2

175-MHz Low Power High-Speed Amplifiers

 

 

THS4031

D, DGN, AND JG PACKAGE

(TOP VIEW)

NULL

 

 

1

 

 

 

8

 

 

NULL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN−

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

VCC+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN+

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

OUT

VCC−

 

4

 

 

 

5

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC − No internal connection

THS4032

D AND DGN PACKAGE

(TOP VIEW)

1OUT

 

 

1

 

 

 

 

 

8

 

 

 

VCC+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1IN−

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

2OUT

1IN+

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

2IN−

−V CC

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

2IN+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cross-Section View Showing

PowerPAD Option (DGN)

THS4031

FK PACKAGE (TOP VIEW)

 

NC

NULL

NC

NULL

NC

 

 

3

2

1

20

19

 

NC

4

 

 

 

18

NC

IN−

5

 

 

 

17

VCC+

NC

6

 

 

 

16

NC

IN+

7

 

 

 

15

OUT

NC

8

 

 

 

14

NC

 

9

10

11

12

13

 

 

NC

CC−

NC

NC

NC

 

 

 

V

 

 

 

 

Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.

PowerPAD is a trademark of Texas Instruments.

PRODUCTION DATA information is current as of publication date.

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Products conform to specifications per the terms of the Texas

 

Instruments standard warranty. Production processing does not

 

necessarily include testing of all parameters.

 

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

These devices have limited built-in ESD protection. The leads should be shorted together or the device placed in conductive foam during storage or handling to prevent electrostatic damage to the MOS gates.

VOLTAGE NOISE AND CURRENT NOISE

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

 

 

FREQUENCY

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ± 15 V AND ± 5 V

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

Hz

Hz

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nV/

pA/

 

 

 

 

 

V oltage Noise −

Current Noise −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

Vn

 

 

V

I

 

 

 

 

 

 

 

 

In

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

10

100

1 k

10 k

100 k

 

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

AVAILABLE OPTIONS(1)

 

 

 

 

 

PACKAGED DEVICES

 

 

 

NUMBER OF

 

 

 

 

 

 

EVALUATION

TA

PLASTIC

 

PLASTIC MSOP(2)(DGN)(3)

CERAMIC DIP

CHIP CARRIER

CHANNELS

SMALL

 

 

 

MODULE

 

 

DEVICE

SYMBOL

(JG)

(FK)

 

 

OUTLINE

(2)

(D)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0°C to 70°C

1

THS4031CD

THS4031CDGN

TIACM

THS4031EVM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

THS4032CD

THS4032CDGN

TIABD

THS4032EVM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–40°C to 85°C

1

THS4031ID

THS4031IDGN

TIACN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

THS4032ID

THS4032IDGN

TIABG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–55°C to 125°C

1

 

 

THS4031MJG

THS4031MFK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)For the most current package and ordering information, see the Package Option Addendum at the end of this document, or see the TI web site at www.ti.com.

(2)The D and DGN packages are available taped and reeled. Add an R suffix to the device type (that is, THS4031CDGNR).

(3) The PowerPAD™ on the underside of the DGN package is electrically isolated from all other pins and active circuitry. Connection to the PCB ground plane is recommended, although not required, as this copper plane is typically the largest copper plane on the PCB.

2

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4032

www.ti.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAMS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Null

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

8

 

 

 

 

IN−

2

 

 

8

 

 

1IN−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

OUT

 

3

 

 

 

 

 

1

1OUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN+

3

+

 

 

 

 

 

 

1IN+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2IN−

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2OUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2IN+

5

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−V CC

 

 

 

Figure 1. THS4031 – Single Channel

Figure 2. THS4032 – Dual Channel

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Over operating free-air temperature range (unless otherwise noted).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VALUE

 

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

Supply voltage, VCC+ to VCC–

 

 

 

 

 

33

 

V

VI

Input voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±VCC

 

 

IO

Output current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

mA

VIO

Differential input voltage

 

 

 

 

 

±4

 

V

 

 

Continuous total power dissipation

 

 

 

 

 

See Dissipation Ratings Table

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Operating free-air

 

C-suffix

 

 

 

 

 

 

0 to 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA

 

I-suffix

 

 

 

 

 

 

–40 to 85

 

°C

temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M-suffix

 

 

 

 

 

 

–55 to 125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TJ

Maximum junction temperature, (any condition)

 

 

 

 

 

150

 

°C

 

 

Maximum junction temperature, continuous operation, long term reliability(2)

 

 

 

130

 

°C

Tstg

Storage temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–65 to 150

 

°C

 

 

Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds

 

 

 

 

 

300

 

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 60 seconds, JG package

 

 

 

300

 

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Case temperature for 60 seconds, FK package

 

 

 

 

 

260

 

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)Stresses beyond those listed under absolute maximum ratings may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under recommended operating conditions is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

(2)The maximum junction temperature for continuous operation is limited by package constraints. Operation above this temperature may result in reduced reliability and/or lifetime of the device. Does not apply to the JG package or FK package.

DISSIPATION RATINGS TABLE

PACKAGE

qJA

qJC

TA = 25°C,

 

(°C/W)

(°C/W)

POWER RATING

D

167(1)

38.3

629 mW, T = 130°C, continuous

 

 

 

J

DGN(2)

58.4

4.7

1.8 W, T = 130°C, continuous

 

 

 

J

JG

119

28

1050 mW, TJ = 150°C, continuous

FK

87.7

20

1375 mW, TJ = 150°C, continuous

(1)This data was taken using the JEDEC standard Low-K test PCB. For the JEDEC Proposed High-K test PCB, the qJA is 95°C/W with a power rating at TA = 25°C of 1.32 W.

(2)This data was taken using 2 oz. trace and copper pad that is soldered directly to a 3-in. × 3-in. PC. For further information, refer to Application Information section of this data sheet.

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

3

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

 

 

 

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN NOM

MAX

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC+ and VCC–

Supply voltage

Dual supply

±4.5

±16

V

 

 

 

Single supply

9

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Operating free-air

C-suffix

0

70

 

 

 

 

 

 

 

TA

I-suffix

–40

85

°C

temperature

 

 

M-suffix

–55

125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

At TA = 25°C, VCC = ±15 V, and RL = 150 Ω (unless otherwise noted).

 

PARAMETER

TEST CONDITIONS(1)

 

THS403xC, THS403xI

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

MIN

TYP

MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DYNAMIC PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Small-signal bandwidth (–3 dB)

VCC = ±15 V

 

Gain = –1 or 2

 

100

 

MHz

 

VCC = ±5 V

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BW

Bandwidth for 0.1-dB flatness

VCC = ±15 V

 

Gain = –1 or 2

 

50

 

MHz

VCC = ±5 V

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Full power bandwidth(2)

VO(pp) = 20 V,

VCC = ±15 V

RL = 1 kΩ

 

2.3

 

MHz

 

VO(pp) = 5 V,

VCC = ±5 V

 

7.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SR

Slew rate(3)

VCC = ±15 V,

20-V step

Gain = –1

 

100

 

V/ms

VCC = ±5 V,

5-V step

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Settling time to 0.1%

VCC = ±15 V,

5-V step

Gain = –1

 

60

 

ns

tS

VCC = ±5 V,

2.5-V step

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Settling time to 0.01%

VCC = ±15 V,

5-V step

Gain = –1

 

90

 

ns

 

 

 

 

VCC = ±5 V,

2.5-V step

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOISE/DISTORTION PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4031

 

 

RL = 150 Ω

 

–81

 

 

 

 

 

THD

Total harmonic

VCC = ±5 V or ±15 V,

VO(pp) = 2 V,

RL = 1 kΩ

 

–96

 

dBc

 

 

 

 

RL = 150 Ω

 

 

 

 

distortion

THS4032

f = 1 MHz

Gain = 2

 

–72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 1 kΩ

 

–90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vn

Input voltage noise

VCC = ±5 V or ±15 V,

f > 10 kHz

 

 

1.6

 

nV/√

 

 

 

 

 

Hz

In

Input current noise

VCC = ±5 V or ±15 V,

f > 10 kHz

 

 

1.2

 

pA/√

 

 

 

 

 

 

Hz

 

Differential gain error

 

 

VCC = ±15 V

 

0.015%

 

 

 

 

 

 

Gain = 2,

NTSC and PAL,

VCC = ±5 V

 

0.02%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Differential phase error

40 IRE modulation,

±100 IRE ramp

VCC = ±15 V

 

0.025

 

°

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V

 

0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Channel-to-channel crosstalk

VCC = ±5 V or ±15 V,

f = 1 MHz

 

 

–61

 

dBc

 

(THS4032 only)

 

 

 

(1)Full range = 0°C to 70°C for THS403xC and –40°C to 85°C for THS403xI suffix.

(2)Full power bandwidth = slew rate / [√2 pVOC(Peak)].

(3)Slew rate is measured from an output level range of 25% to 75%.

4

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4032

www.ti.com

 

 

 

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

 

 

 

 

 

 

At TA = 25°C, VCC = ±15 V, and RL = 150 Ω (unless otherwise noted).

 

 

 

 

 

 

PARAMETER

 

TEST CONDITIONS(1)

THS403xC, THS403xI

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN

TYP

MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DC PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V, RL = 1 kΩ, VO = ±10 V

TA = 25°C

93

98

 

 

 

 

Open loop gain

TA = full range

92

 

 

dB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±5 V, RL = 1 kΩ, VO

= ±2.5 V

TA = 25°C

90

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOS

Input offset voltage

VCC

= ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

0.5

2

mV

 

TA = full range

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IIB

Input bias current

VCC

= ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

3

6

mA

 

TA = full range

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IOS

Input offset current

VCC

= ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

30

250

nA

 

TA = full range

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Offset voltage drift

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = full range

 

2

 

mV/°C

 

 

Input offset current drift

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = full range

 

0.2

 

nA/°C

INPUT CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VICR

Common-mode input voltage

VCC = ±15 V

 

 

±13.5

±14.0

 

V

range

VCC

= ±5 V

 

 

±3.8

±4.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V, VICR = ±12 V

 

TA = 25°C

85

95

 

 

CMRR

Common-mode rejection ratio

 

TA = full range

80

 

 

dB

 

 

 

 

 

VCC

= ±5 V, VICR = ±2.5 V

 

TA = 25°C

90

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ri

Input resistance

 

 

 

 

 

2

 

MΩ

Ci

Input capacitance

 

 

 

 

 

1.5

 

pF

OUTPUT CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V

 

RL = 1 kΩ

±13

±13.6

 

 

VO

Output voltage swing

VCC = ±5 V

 

±3.4

±3.8

 

V

 

 

 

VCC = ±15 V

 

RL = 150 Ω

±12

±12.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V

 

RL = 250 Ω

±3

±3.5

 

 

IO

Output current(4)

VCC

= ±15 V

 

RL = 20 Ω

60

90

 

mA

VCC = ±5 V

 

50

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Short-circuit current(4)

V

= ±15 V

 

 

 

150

 

mA

SC

 

 

CC

 

 

 

 

 

 

 

RO

Output resistance

Open loop

 

 

 

13

 

POWER SUPPLY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

Supply voltage operating range

Dual supply

 

 

±4.5

 

±16.5

V

 

 

 

 

 

 

 

Single supply

 

 

9

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V

 

TA = 25°C

 

8.5

10

 

ICC

Supply current (each amplifier)

 

TA = full range

 

 

11

mA

 

 

 

 

 

VCC

= ±5 V

 

TA = 25°C

 

7.5

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

 

 

10.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PSRR

Power-supply rejection ratio

VCC

= ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

85

95

 

dB

 

TA = full range

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)Observe power dissipation ratings to keep the junction temperature below the absolute maximum rating when the output is heavily loaded or shorted. See the Absolute Maximum Ratings table in this data sheet for more information.

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

5

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

 

 

 

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

At TA = full range, VCC = ±15 V, and RL = 1 kΩ (unless otherwise noted).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARAMETER

TEST CONDITIONS(1)

 

THS403xC, THS403xI

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN

TYP

MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DYNAMIC PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unity gain bandwidth

VCC = ±15 V,

Closed loop

RL = 1 kΩ

100(2)

120

 

MHz

 

 

Small-signal bandwidth (–3 dB)

VCC = ±15 V

 

Gain = –1 or 2

 

100

 

MHz

 

 

VCC = ±5 V

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BW

Bandwidth for 0.1-dB flatness

VCC = ±15 V

 

Gain = –1 or 2

 

50

 

MHz

 

 

VCC = ±5 V

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Full power bandwidth(3)

VO(pp) = 20 V,

VCC = ±15 V

RL = 1 kΩ

 

2.3

 

MHz

 

 

VO(pp) = 5 V,

VCC = ±5 V

 

7.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SR

Slew rate

VCC = ±15 V

 

RL = 1 kΩ

80(2)

100

 

V/ms

 

 

Settling time to 0.1%

VCC = ±15 V,

5-V step

Gain = –1

 

60

 

ns

tS

VCC = ±5 V,

2.5-V step

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Settling time to 0.01%

VCC = ±15 V,

5-V step

Gain = –1

 

90

 

ns

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V,

2.5-V step

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOISE/DISTORTION PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THD

Total harmonic distortion

VCC = ±5 V or ±15 V,

VO(pp) = 2 V,

RL = 150 Ω

 

–81

 

dBc

RL = 1 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

f = 1 MHz, Gain = 2,

TA = 25°C

 

–96

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V or ±15 V,

 

 

 

 

 

 

 

 

Vn

Input voltage noise

f > 10 kHz

RL = 150 Ω

 

1.6

 

nV/√Hz

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V or ±15 V,

 

 

 

 

 

 

 

 

In

Input current noise

f > 10 kHz

RL = 150 Ω

 

1.2

 

pA/√Hz

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Differential gain error

 

 

VCC = ±15 V

 

0.015%

 

 

 

 

 

 

Gain = 2,

NTSC and PAL,

VCC = ±5 V

 

0.02%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40 IRE modulation,

±100 IRE ramp,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±15 V

 

0.025

 

 

 

 

 

 

Differential phase error

TA = 25°C

RL = 150 Ω

 

 

°

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V

 

0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DC PERFORMANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±15 V, RL = 1 kΩ, VO = ±10 V

TA = 25°C

93

98

 

 

 

 

 

 

Open loop gain

TA = full range

92

 

 

dB

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V, RL = 1 kΩ, VO = ±2.5 V

TA = 25°C

92

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOS

Input offset voltage

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

0.5

2

mV

 

TA = full range

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IIB

Input bias current

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

3

6

mA

 

TA = full range

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IOS

Input offset current

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = 25°C

 

30

250

nA

 

TA = full range

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Offset voltage drift

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = full range

 

2

 

mV/°C

 

 

Input offset current drift

VCC = ±5 V or ±15 V

 

TA = full range

 

0.2

 

nA/°C

(1)Full range = 0°C to 70°C for THS403xC and –40°C to 85°C for THS403xI suffix.

(2)This parameter is not tested.

(3)Full power bandwidth = slew rate / [√2 pVOC(Peak)].

6

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4032

www.ti.com

 

 

 

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

 

 

 

 

At TA = full range, VCC = ±15 V, and RL = 1 kΩ (unless otherwise noted).

 

 

 

 

 

 

PARAMETER

 

TEST CONDITIONS(1)

THS403xC, THS403xI

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN

TYP

MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VICR

Common-mode input voltage

VCC = ±15 V

 

 

±13.5

±14.3

 

V

range

VCC

= ±5 V

 

 

±3.8

±4.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V, VICR

= ±12 V

TA = 25°C

85

95

 

 

CMRR

Common-mode rejection ratio

TA = full range

80

 

 

dB

 

 

 

 

 

VCC

= ±5 V, VICR = ±2.5 V

TA = 25°C

90

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ri

Input resistance

 

 

 

 

 

2

 

MΩ

Ci

Input capacitance

 

 

 

 

 

1.5

 

pF

OUTPUT CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V

 

RL = 1 kΩ

±13

±13.6

 

 

VO

Output voltage swing

VCC = ±5 V

 

±3.4

±3.8

 

V

 

 

 

VCC = ±15 V

 

RL = 150 Ω

±12

±12.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±5 V

 

RL = 250 Ω

±3

±3.5

 

 

IO

Output current(4)

VCC

= ±15 V

 

RL = 20 Ω

60

90

 

mA

VCC = ±5 V

 

50

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Short-circuit current(4)

V

= ±15 V

 

 

 

150

 

mA

SC

 

 

CC

 

 

 

 

 

 

 

RO

Output resistance

Open loop

 

 

 

13

 

POWER SUPPLY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

Supply voltage operating range

Dual supply

 

 

±4.5

 

±16.5

V

 

 

 

 

 

 

 

Single supply

 

 

9

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ±15 V

 

TA = 25°C

 

8.5

10

 

ICC

Supply current (each amplifier)

 

TA = full range

 

 

11

mA

 

 

 

 

 

VCC

= ±5 V

 

TA = 25°C

 

7.5

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = full range

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PSRR

Power-supply rejection ratio

VCC

= ±5 V or ±15 V

TA = 25°C

85

95

 

dB

TA = full range

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)Observe power dissipation ratings to keep the junction temperature below the absolute maximum rating when the output is heavily loaded or shorted. See the Absolute Maximum Ratings table in this data sheet for more information.

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

7

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

 

 

www.ti.com

"THS4031M"

 

 

 

 

 

PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

 

330 Ω

330 Ω

 

 

330 Ω

330 Ω

 

_

 

 

_

 

VI1

+

VO1

VO2

+

VI2

 

CH1

150 Ω

150 Ω

CH2

 

 

50 Ω

 

Ω

 

 

50

 

 

 

 

Figure 3. THS4032 Crosstalk Test Circuit

 

Rg

Rf

 

VI

Rg

Rf

 

 

 

 

 

 

_

 

 

50 Ω

_

VI

+

VO

 

VO

 

 

 

+

50 Ω

RL

 

 

RL

 

 

 

 

Figure 4. Step Response Test Circuit

Figure 5. Step Response Test Circuit

8

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

 

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

THS4032

www.ti.com

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

 

TYPICAL CHARACTERISTICS

 

 

 

Table of Graphs

 

 

 

 

 

FIGURE

 

 

 

 

 

Input offset voltage distribution

 

6, 7

 

 

 

 

 

Input offset voltage

vs Free-air temperature

8

 

 

 

 

 

Input bias current

vs Free-air temperature

9

 

 

 

 

 

Output voltage swing

vs Supply voltage

10

 

 

 

 

 

Maximum output voltage swing

vs Free-air temperature

11

 

 

 

 

 

Maximum output current

vs Free-air temperature

12

 

 

 

 

 

Supply current

vs Free-air temperature

13

 

 

 

 

 

Common-mode input voltage

vs Supply voltage

14

 

 

 

 

 

Closed-loop output impedance

vs Frequency

15

 

 

 

 

 

Open-loop gain and phase response

vs Frequency

16

 

 

 

 

 

Power-supply rejection ratio

vs Frequency

17

 

 

 

 

 

Common-mode rejection ratio

vs Frequency

18

 

 

 

 

 

Crosstalk

vs Frequency

19

 

 

 

 

 

Harmonic distortion

vs Frequency

20, 21

 

 

 

 

 

Harmonic distortion

vs Peak-to-peak output voltage

22, 23

 

 

 

 

 

Slew rate

vs Free-air temperature

24

 

 

 

 

 

0.1% settling time

vs Output voltage step size

25

 

 

 

 

 

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 1, VCC = ±15V, RL = 1kΩ

26

Frequency response with varying output voltage swing

Gain = 1, VCC = ±15V, RL = 1kΩ

27

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 1, VCC = ±15V, RL = 150kΩ

28

Frequency response with varying output voltage swing

Gain = 1, VCC = ±15V, RL = 150kΩ

29

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 1, VCC = ±5V, RL = 1kΩ

30

Frequency response with varying output voltage swing

Gain = 1, VCC = ±5V, RL = 1kΩ

31

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 1, VCC = ±5V, RL = 150kΩ

32

Frequency response with varying output voltage swing

Gain = 1, VCC = ±5V, RL = 150kΩ

33

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 2, VCC = ±5V, RL = 150kΩ

34

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = 2, VCC = ±5V, RL = 150kΩ

35

Small signal frequency response with varying feedback resistance

Gain = –1, VCC = ±15V, RL = 150kΩ

36

Frequency response with varying output voltage swing

Gain = –1, VCC = ±5V, RL = 150kΩ

37

Small signal frequency response

Gain = 5, VCC = ±15V, ±5V

38

Output amplitude

vs Frequency, Gain = 2, VS = ±15V

39

Output amplitude

vs Frequency, Gain = 2, VS = ±5V

40

Output amplitude

vs Frequency, Gain = –1, VS = ±15V

41

Output amplitude

vs Frequency, Gain = –1, VS = ±5V

42

Differential phase

vs Number of 150Ω loads

43, 44

Differential gain

vs Number of 150Ω loads

45, 46

1-V step response

vs Time

47, 48

 

 

 

 

 

4-V step response

vs Time

49

 

 

 

 

 

20-V step response

vs Time

50

 

 

 

 

 

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

9

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

Percentage of Amplifiers − %

VIO − Input Offset V oltage − mV

TYPICAL CHARACTERISTICS

 

 

INPUT OFFSET VOLTAGE DISTRIBUTION

 

 

 

 

INPUT OFFSET VOLTAGE DISTRIBUTION

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

= ± 15

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

Samples

 

 

 

 

VCC

= ± 5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

Samples

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Wafer Lots

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Wafer Lots

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = 25 C

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− %

17.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amplifiersof

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Percentage

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

0.8

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2

−1.6

−1.2

−0.8

 

−0.4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2

−1.6

−1.2

−0.8

 

 

−0.4

0

 

0.4

0.8

1.2

 

 

 

 

 

 

 

VIO − Input Offset V oltage − mV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIO − Input Offset V oltage − mV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT OFFSET VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT BIAS CURRENT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREE-AIR TEMPERATURE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREE-AIR TEMPERATURE

 

 

 

 

 

 

−0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

CC = ± 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ±

5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bias

2.95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC =

± 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

Input−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

CC = ± 5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−40

 

−20

0

 

 

20

 

40

 

 

60

 

 

80

 

100

−40

−20

0

 

 

20

 

40

 

 

60

 

 

80

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T − Free-Air T emperature − °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA − Free-Air T emperature − C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

 

 

 

THS4031

 

 

 

THS4032

www.ti.com

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

 

OUTPUT VOLTAGE SWING

MAXIMUM OUTPUT VOLTAGE SWING

 

vs

vs

 

SUPPLY VOLTAGE

FREE-AIR TEMPERATURE

 

14

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

 

± V

13.5

 

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

V

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 1 kΩ

 

OutputVoltageSwing– ±

 

 

 

 

 

Output V oltage Swing

13

 

 

 

 

 

 

 

RL = 1 KΩ

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

12.5

 

RL = 250 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 150 Ω

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

4

 

VCC = ± 5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 1 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|–

 

 

 

 

 

 

Maximum

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

3.5

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ± 5 V

 

 

 

|

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 150 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OM

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

80

100

 

5

7

9

11

13

15

 

−40

−20

0

20

40

 

 

± VCC – Supply Voltage – ± V

 

 

 

 

TA − Free-Air T emperature − °C

 

 

 

 

 

Figure 10.

 

 

 

 

 

 

 

Figure 11.

 

 

 

 

IO − Maximum Output Current − mA

 

MAXIMUM OUTPUT CURRENT

 

 

vs

 

FREE-AIR TEMPERATURE

110

 

 

RL = 20 Ω

VCC = ± 15 V

 

 

 

100

 

Source Current

90

 

 

VCC = ± 5 V

VCC = ± 15 V

 

 

Sink Current

80

Sink Current

 

 

 

70VCC = ± 5 V

Source Current

60

50

 

 

 

 

 

 

 

−40

−20

0

20

40

60

80

100

TA − Free-Air T emperature − °C

Figure 12.

I CC − Supply Current − mA

SUPPLY CURRENT vs

FREE-AIR TEMPERATURE

11

Each Amplifier

10

VCC = ± 15 V

9

VCC = ± 10 V

8

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

VCC = ± 5 V

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

−40

−20

0

20

40

60

80

100

 

 

TA − Free-Air T emperature − °C

 

 

Figure 13.

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

11

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

VIC− Common-Mode Input − ± V

TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

COMMON-MODE INPUT VOLTAGE

CLOSED-LOOP OUTPUT IMPEDANCE

vs

vs

SUPPLY VOLTAGE

FREQUENCY

15

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

TA = 25°C

 

 

 

Gain = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

RF = 1 kW

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PI = + 3 dBm

 

 

 

 

 

 

 

 

Impedance

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

Output

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

Closed-Loop

 

 

 

VO

 

 

 

 

 

 

 

1 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS403x

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

1 kΩ

VI

 

 

 

 

 

 

 

+

 

5

 

 

 

 

 

 

50 Ω

1000

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

3

 

 

 

 

Z

0.01

 

 

Zo = ( VVOI − 1 )

 

 

 

 

 

 

10 M

 

 

5

7

9

11

13

15

100 k

1 M

100 M

500 M

 

 

± VCC − Supply V oltage − ± V

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

 

 

Figure 14.

 

 

 

 

 

Figure 15.

 

 

 

 

100

 

OPEN-LOOP GAIN AND PHASE RESPONSE

45°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

RL = 150 Ω

 

 

80

 

0°

 

 

 

 

 

 

Gain

 

GainLoop-Open− dB

60

 

−45 °

ResponsePhase

 

 

Phase

 

40

 

−90 °

 

 

 

 

 

20

 

−135 °

 

 

 

 

 

0

 

−180 °

 

 

 

 

 

−20

 

−225 °

 

 

 

 

100 1 k 10 k 100 k 1 M 10 M 100 M 1 G f − Frequency − Hz

Figure 16.

12

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

TEXAS INSTRUMENTS THS4031, THS4032 Technical data

 

 

 

THS4031

 

 

 

THS4032

www.ti.com

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

 

"THS4031M"

 

 

 

TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

 

POWER-SUPPLY REJECTION RATIO

COMMON-MODE REJECTION RATIO

 

vs

vs

 

FREQUENCY

FREQUENCY

 

120

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

THS4032 − V CC+

 

 

 

− dB

 

dB

100

 

 

 

 

 

 

100

Power-Supply Rejection Ratio −

 

 

 

 

 

 

Common-Mode Rejection Ratio

 

THS4031 − V CC−

THS4031 − V CC+

 

80

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

THS4032 − V CC−

 

 

60

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

20

PSRR

 

 

 

 

 

 

CMRR

VCC = ± 15 V and ± 5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

10

100

1 k

10 k

100 k

1 M

10 M

100 M

 

 

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

 

 

 

VCC = ± 5 V

 

 

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

 

 

 

1 kΩ

1 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI

 

_

VO

 

 

 

 

+

 

 

 

 

1 kΩ

1 kΩ

RL

 

 

 

 

 

 

150 Ω

 

 

10

100

1 k

10 k

100 k

1 M

10 M 100 M

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

Figure 17.

Figure 18.

THS4032

CROSSTALK vs FREQUENCY

 

0

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

 

−10 PI = 0 dBm

 

 

 

 

 

See Figure 3

 

 

 

 

−20

 

 

 

 

 

− dB

−30

 

 

 

 

 

−40

 

 

 

 

 

Crosstalk

 

 

 

 

 

 

Input = CH 2

 

 

 

−50

Output = CH 1

 

 

 

−60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−70

 

 

Input = CH 1

 

 

 

 

 

 

Output = CH 2

 

 

 

−80

 

 

 

 

 

 

−90

 

 

 

100 M

500 M

 

100 k

1 M

10 M

 

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

 

 

 

 

Figure 19.

 

 

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Submit Documentation Feedback

13

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

THS4031

THS4032

SLOS224G –JULY 1999 –REVISED MARCH 2010

www.ti.com

 

"THS4031M"

 

 

TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

 

 

HARMONIC DISTORTION

 

 

 

HARMONIC DISTORTION

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

FREQUENCY

 

 

 

 

FREQUENCY

 

 

−40

VCC =

± 15 V and ± 5 V

 

 

−40

VCC = ± 15 V and ± 5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gain = 2

 

 

 

Gain = 2

 

 

 

−50

RF = 300 Ω

 

 

−50

RF = 300 Ω

 

 

 

 

RL = 1 kΩ

 

 

 

RL = 150 Ω

 

 

 

 

V

= 2 V

 

 

 

VO(PP) = 2 V

THS4031

 

dBc

−60

O(PP)

 

 

dBc

−60

 

Second Harmonic

 

 

THS4031 and THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Third Harmonics

 

 

 

 

 

Distortion

 

 

 

Distortion

 

THS4032

 

−70

 

 

 

−70

 

 

THS4031

 

Second Harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Second Harmonic

 

 

 

 

 

−80

 

 

 

−80

 

 

 

Harmonic

 

THS4032

 

Harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Second Harmonic

 

 

 

 

 

−90

 

 

 

−90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−100

 

 

 

 

−100

 

THS4031 and THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−110

 

 

 

 

−110

 

Third Harmonics

 

 

 

 

10 M

 

 

 

10 M

 

100 k

 

1 M

 

100 k

1 M

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

 

 

f − Frequency − Hz

 

 

 

 

Figure 20.

 

 

 

 

Figure 21.

 

HARMONIC DISTORTION

HARMONIC DISTORTION

vs

vs

PEAK-TO-PEAK OUTPUT VOLTAGE

PEAK-TO-PEAK OUTPUT VOLTAGE

 

−50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−10

 

 

 

 

 

 

THS4031 and THS4032

 

−20

 

 

 

 

 

 

Third Harmonics

 

 

 

−60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− dBc

 

 

 

THS4032

 

 

 

 

 

− dBc

−40

−70

Second Harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Distortion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Distortion

−50

−80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Harmonic

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

 

Harmonic

−70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−90

 

 

Second Harmonic

 

 

 

−80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−90

 

−100

 

 

 

 

 

 

Gain = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF = 300 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 1 kΩ

 

−100

 

−110

 

 

 

 

 

 

f = 1 MHz

 

 

−110

 

 

 

 

 

 

 

14

16

18

20

 

0

2

4

6

8

10

12

 

 

 

VO(PP) − Peak-to-Peak Output V oltage − V

 

 

 

VCC = ± 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gain = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF = 300 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 150 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = 1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4032

 

 

 

 

 

 

 

 

Second Harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THS4031

 

 

 

 

 

 

 

 

Second Harmonic

 

 

 

THS4031 and THS4032

 

 

 

 

 

 

 

Third Harmonics

 

 

 

 

 

 

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

 

VO(PP) − Peak-to-Peak Output V oltage − V

 

Figure 22.

Figure 23.

14

Submit Documentation Feedback

Copyright © 1999–2010, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Link(s): THS4031 THS4032

Loading...
+ 32 hidden pages