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TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

(@ 25°C, VS = ±15 V, RL = 2 kΩ, unless otherwise noted.)

 

50

 

 

 

 

 

SAMPLE SIZE = 360

 

 

 

OF UNITS

40

 

 

 

 

30

 

 

 

 

PERCENTAGE

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

–80

–40

0

40

80

 

 

INPUT OFFSET VOLTAGE (µV)

00775005-0-

Figure 5. Typical Distribution of Input Offset Voltage

50

SAMPLE SIZE = 850

 

40

 

 

 

 

UNITS

30

 

 

 

 

OF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PERCENTAGE

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

–1200

–600

0

600

1200

 

 

INPUT BIAS CURRENT (pA)

00775006-0-

Figure 6. Typical Distribution of Input Bias Current

50

SAMPLE SIZE = 850

 

40

 

 

 

 

UNITS

30

 

 

 

 

OF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PERCENTAGE

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

–200

0

200

400

 

–400

 

 

INPUT OFFSET CURRENT (pA)

007750070--

Figure 7. Typical Distribution of Input Offset Current

AD620

 

2.0

 

 

1.5

 

(nA)

1.0

+IB

 

CURRENT

0

–IB

 

0.5

 

BIAS

–0.5

 

INPUT

 

–1.0

 

 

–1.5

 

 

–2.0

 

 

 

 

–75

–25

25

75

125

175

00775008-0-

 

 

 

 

 

TEMPERATURE (°C)

 

 

 

 

 

 

 

Figure 8. Input Bias Current vs. Temperature

 

 

 

(µV)

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN OFFSET

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHANGE

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00775-0-009

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

2

3

4

5

 

 

 

 

 

WARM-UP TIME (Minutes)

 

 

 

 

Figure 9. Change in Input Offset Voltage vs. Warm-Up Time

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN = 1

 

 

 

 

Hz)

100

 

 

 

 

 

 

(nV/

 

 

GAIN = 10

 

 

 

 

NOISE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

10

 

 

 

 

 

 

 

GAIN = 100, 1,000

 

 

 

 

 

 

GAIN = 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BW LIMIT

 

 

 

 

1

10

 

 

 

 

00775-0-010

 

1

100

1k

10k

100k

 

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

 

Figure 10. Voltage Noise Spectral Density vs. Frequency (G = 1−1000)

Rev. G | Page 7 of 20

AD620

1000

(fA/ Hz)

 

NOISECURRENT

100

 

10

 

 

 

 

011-0-00775

 

10

100

1000

1

FREQUENCY (Hz)

Figure 11. Current Noise Spectral Density vs. Frequency

(2.0µV/DIV)

 

RTI NOISE

 

TIME (1 SEC/DIV)

00775-0-012

 

Figure 12. 0.1 Hz to 10 Hz RTI Voltage Noise (G = 1)

(0.1µV/DIV)

 

RTI NOISE

 

TIME (1 SEC/DIV)

00775-0-013

 

Figure 13. 0.1 Hz to 10 Hz RTI Voltage Noise (G = 1000)

00775-0-014

Figure 14. 0.1 Hz to 10 Hz Current Noise, 5 pA/Div

100,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(µV)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RTI

10,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85°C,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FET INPUT

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IN-AMP

 

 

 

 

 

 

 

25°

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FROM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DRIFTTOTAL

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD620A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00775-0-015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1k

 

 

 

 

 

10k

 

100k

 

 

 

1M

 

 

10M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOURCE RESISTANCE ()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 15. Total Drift vs. Source Resistance

 

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

G

= 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

G

= 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

G

= 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

G

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CMR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-00775-016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

100

 

1k

10k

100k

 

 

 

 

 

0.1

 

1

 

 

 

1M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 16. Typical CMR vs. Frequency, RTI, Zero to 1 kΩ Source Imbalance

Rev. G | Page 8 of 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD620

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G = 10, 100, 1000

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

G = 1000

 

 

-p)

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

(V p

 

G = 1

 

 

 

PSR (dB)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUTPUT VOLTAGE

20

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

G = 100

 

 

15

BW LIMIT

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

G = 10

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

G = 1

 

 

 

5

G = 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G = 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00775-0-020

 

20

1

10

100

1k

10k

100k

1M

00775-0-017

 

0

10k

100k

1M

 

0.1

 

1k

 

 

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

 

 

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

Figure 17. Positive PSR vs. Frequency, RTI (G = 1−1000)

Figure 20. Large Signal Frequency Response

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

100

 

 

 

 

 

G = 1000

 

 

PSR

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

G = 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

G = 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

G = 1

 

00775-0-018

 

 

 

 

 

 

 

1M

 

0.1

1

10

100

1k

10k

100k

 

 

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

 

 

Figure 18. Negative PSR vs. Frequency, RTI (G = 1−1000)

 

1000

 

100

(V/V)

10

GAIN

 

1

 

 

 

 

 

 

0.1

1k

10k

100k

1M

10M

00775-0-019

100

 

 

FREQUENCY (Hz)

 

 

 

 

+VS –0.0

 

 

 

 

 

 

(REFERRED TO SUPPLY VOLTAGES)

–0.5

 

 

 

 

 

INPUT VOLTAGE LIMIT (V)

–1.0

 

 

 

 

 

–1.5

 

 

 

 

 

+1.5

 

 

 

 

 

+1.0

 

 

 

 

 

+0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–VS +0.0

5

10

15

20

00775-0-021

 

 

0

 

 

 

 

SUPPLY VOLTAGE ± Volts

 

 

Figure 21. Input Voltage Range vs. Supply Voltage, G = 1

 

 

+VS –0.0

 

 

 

 

 

 

TO SUPPLY VOLTAGES)

–0.5

 

 

 

 

 

VOLTAGE SWING (V)

–1.0

 

RL = 10k

 

 

 

 

 

 

 

–1.5

 

RL = 2k

 

 

 

+1.5

 

 

 

 

 

OUTPUT

(REFERRED

 

 

 

 

 

+1.0

 

RL = 2k

 

 

 

 

 

 

 

 

+0.5

 

RL = 10k

 

 

 

 

 

–VS +0.0

5

10

15

20

00775-0-022

 

 

0

 

 

 

 

SUPPLY VOLTAGE ± Volts

 

 

Figure 19. Gain vs. Frequency

Figure 22. Output Voltage Swing vs. Supply Voltage, G = 10

Rev. G | Page 9 of 20

AD620

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p-p)

 

 

VS

=

±15V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G = 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SWING

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUTPUT VOLTAGE

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0-00775023

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

100

 

 

 

 

 

 

 

1k

 

 

 

 

 

 

10k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LOAD RESISTANCE (Ω)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 23. Output Voltage Swing vs. Load Resistance

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

-00775 024-0

Figure 24. Large Signal Pulse Response and Settling Time G = 1 (0.5 mV = 0.01%)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

-00775 025-0

Figure 25. Small Signal Response, G = 1, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

-00775 026-0

Figure 26. Large Signal Response and Settling Time, G = 10 (0.5 mV = 0.01%)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

00775-0-027

Figure 27. Small Signal Response, G = 10, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

00775-0-030

Figure 28. Large Signal Response and Settling Time, G = 100 (0.5 mV = 0.01%)

Rev. G | Page 10 of 20

 

 

 

 

 

AD620

 

20

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

 

15

 

TO 0.01%

 

 

 

(µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

TO 0.1%

 

 

TIME

10

 

 

 

 

 

SETTLING

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

 

 

 

 

 

00775-0-029

0 0

OUTPUT STEP SIZE (V)

15

20

00775-0-032

 

5

10

 

Figure 29. Small Signal Pulse Response, G = 100, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF

 

Figure 32. Settling Time vs. Step Size (G = 1)

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

µs)

100

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

SETTLING TIME

10

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

00775-0-030

1

 

GAIN

 

 

00775-0-033

 

1

10

100

 

1000

 

Figure 30. Large Signal Response and Settling Time,

G = 1000 (0.5 mV = 0.01% )

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

-00775 031-0

Figure 31. Small Signal Pulse Response, G = 1000, RL = 2 kΩ, CL = 100 pF

Figure 33. Settling Time to 0.01% vs. Gain, for a 10 V Step

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

00775-0-034

Figure 34. Gain Nonlinearity, G = 1, RL = 10 kΩ (10 µV = 1 ppm)

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AD620

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10k*

1k

10k

 

INPUT

 

 

 

 

10T

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10V p-p

100k

 

 

 

 

 

VOUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+VS

 

 

 

11k

1k

100

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

G = 1000

 

G = 1

 

 

 

 

 

 

 

G = 100 G = 10

AD620

6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

49.9

499

5.49k

 

5

 

 

 

 

 

 

8

 

 

0-00775-035

 

 

 

 

4

037-0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–VS

00775-

 

*ALL RESISTORS 1% TOLERANCE

 

Figure 35. Gain Nonlinearity, G = 100, RL = 10 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

(100 µV = 10 ppm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 37. Settling Time Test Circuit

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

00775-0-036

Figure 36. Gain Nonlinearity, G = 1000, RL = 10 kΩ

(1 mV = 100 ppm)

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