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1 . 8 v t o 5 v a u t o - z e r o , i n - a m p w i t h s h u t d o w n a d 8 5 5 3 r e v . a i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 w w w . a n a l o g . c o m f a x : 7 8 1 . 4 6 1 . 3 1 1 3 ? 2 0 0 5 ? 2 0 1 0 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . f e a t u r e s l o w o f f s e t v o l t a g e : 2 0 v m a x l o w i n p u t o f f s e t d r i f t : 0 . 1 v / c m a x h i g h c m r : 1 2 0 d b m i n @ g = 1 0 0 l o w n o i s e : 0 . 7 v p - p f r o m 0 . 0 1 h z t o 1 0 h z w i d e g a i n r a n g e : 0 . 1 t o 1 0 , 0 0 0 s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n : 1 . 8 v t o 5 . 5 v r a i l - t o - r a i l o u t p u t s h u t d o w n c a p a b i l i t y a p p l i c a t i o n s s t r a i n g a u g e w e i g h s c a l e s p r e s s u r e s e n s o r s l a s e r d i o d e c o n t r o l l o o p s p o r t a b l e m e d i c a l i n s t r u m e n t s t h e r m o c o u p l e a m p l i f i e r s p i n c o n f i g u r a t i o n r g a 1 v i n p 2 v c c 3 v o 4 v f b 5 r g b 1 0 v i n n 9 g n d 8 v r e f 7 e n a b l e 6 a d 8 5 5 3 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) 0 5 4 7 4 - 0 0 1 f i g u r e 1 . 1 0 - l e a d m s o p g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d 8 5 5 3 i s a p r e c i s i o n i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r f e a t u r i n g l o w n o i s e , r a i l - t o - r a i l o u t p u t a n d a p o w e r - s a v i n g s h u t d o w n m o d e . t h e a d 8 5 5 3 a l s o f e a t u r e s l o w o f f s e t v o l t a g e a n d d r i f t c o u p l e d w i t h h i g h c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n . i n s h u t d o w n m o d e , t h e t o t a l s u p p l y c u r r e n t i s r e d u c e d t o l e s s t h a n 4 a . t h e a d 8 5 5 3 i s c a p a b l e o f o p e r a t i n g f r o m 1 . 8 v t o 5 . 5 v . w i t h a l o w o f f s e t v o l t a g e o f 2 0 v , a n o f f s e t v o l t a g e d r i f t o f 0 . 1 v / c , a n d a v o l t a g e n o i s e o f o n l y 0 . 7 v p - p ( 0 . 0 1 h z t o 1 0 h z ) , t h e a d 8 5 5 3 i s i d e a l f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e e r r o r s o u r c e s c a n n o t b e t o l e r a t e d . p r e c i s i o n i n s t r u m e n t a t i o n , p o s i t i o n a n d p r e s s u r e s e n s o r s , m e d i c a l i n s t r u m e n t a t i o n , a n d s t r a i n g a u g e a m p l i f i e r s b e n e f i t f r o m t h e l o w n o i s e , l o w i n p u t b i a s c u r r e n t , a n d h i g h c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n . t h e s m a l l f o o t p r i n t a n d l o w c o s t a r e i d e a l f o r h i g h v o l u m e a p p l i c a t i o n s . t h e s m a l l p a c k a g e a n d l o w p o w e r c o n s u m p t i o n a l l o w m a x i m u m c h a n n e l d e n s i t y a n d m i n i m u m b o a r d s i z e f o r s p a c e - c r i t i c a l e q u i p m e n t a n d p o r t a b l e s y s t e m s . t h e a d 8 5 5 3 i s s p e c i f i e d o v e r t h e i n d u s t r i a l t e m p e r a t u r e r a n g e f r o m ? 4 0 c t o + 8 5 c . t h e a d 8 5 5 3 i s a v a i l a b l e i n a p b - f r e e , 1 0 - l e a d m s o p .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 2 o f 2 0 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 p i n c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 t h e r m a l r e s i s t a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 h i g h p s r a n d c m r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 / f n o i s e c o r r e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 g a i n s e l e c t i o n ( g a i n - s e t t i n g r e s i s t o r s ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 r e f e r e n c e c o n n e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 d i s a b l e f u n c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 o u t p u t f i l t e r i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 c l o c k f e e d t h r o u g h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 l o w i m p e d a n c e o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 m a x i m i z i n g p e r f o r m a n c e t h r o u g h p r o p e r l a y o u t . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 p o w e r s u p p l y b y p a s s i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 i n p u t o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 c a p a c i t i v e l o a d d r i v e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 c i r c u i t d i a g r a m s / c o n n e c t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 r e v i s i o n h i s t o r y 8 / 1 0 ? r e v . 0 t o r e v . a c h a n g e s t o f i g u r e 3 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 1 0 / 0 5 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 3 o f 2 0 s p e c i f i c a t i o n s e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s v c c = 5 . 0 v , v c m = 2 . 5 v , v r e f = v c c / 2 , v i n = v i n p ? v i n n , r l o a d = 1 0 k , t a = 2 5 c , g = 1 0 0 , u n l e s s s p e c i f i e d . s e e t a b l e 5 f o r g a i n s e t t i n g r e s i s t o r v a l u e s . t e m p e r a t u r e s p e c i f i c a t i o n s g u a r a n t e e d b y c h a r a c t e r i z a t i o n . t a b l e 1 . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t i n p u t c h a r a c t e r i s t i c s i n p u t o f f s e t v o l t a g e v o s g = 1 0 0 0 4 2 0 v g = 1 0 0 4 2 0 v g = 1 0 1 5 5 0 v g = 1 1 2 0 3 7 5 v v s . t e m p e r a t u r e v o s / t g = 1 0 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 0 2 0 . 1 v / c g = 1 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 0 2 0 . 1 v / c g = 1 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 1 0 . 3 v / c g = 1 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 3 v / c i n p u t b i a s c u r r e n t i b 0 . 4 1 n a ? 4 0 c t a + 8 5 c 2 n a i n p u t o f f s e t c u r r e n t i o s 2 n a v r e f p i n c u r r e n t i r e f 0 . 0 1 1 n a i n p u t o p e r a t i n g i m p e d a n c e d i f f e r e n t i a l 5 0 | | 1 m | | p f c o m m o n m o d e 1 0 | | 1 0 g | | p f i n p u t v o l t a g e r a n g e 0 3 . 3 v c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n c m r g = 1 0 0 , v c m = 0 v t o 3 . 3 v , ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 2 0 1 4 0 d b g = 1 0 , v c m = 0 v t o 3 . 3 v , ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 0 0 1 2 0 d b g a i n e r r o r g = 1 0 0 , v c m = 1 2 . 1 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 4 . 9 2 5 v 0 . 1 0 0 . 3 % g = 1 0 , v c m = 1 2 1 . 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 4 . 9 2 5 v 0 . 1 5 0 . 4 % g a i n d r i f t g = 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 5 2 5 p p m / c g = 1 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 3 0 5 0 p p m / c n o n l i n e a r i t y g = 1 0 0 , v c m = 1 2 . 1 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 4 . 9 2 5 v 0 . 0 0 1 0 . 0 0 3 % f s g = 1 0 , v c m = 1 2 1 . 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 4 . 9 2 5 v 0 . 0 4 0 0 . 0 6 0 % f s v r e f r a n g e 0 . 8 4 . 2 v o u t p u t c h a r a c t e r i s i t i c s o u t p u t v o l t a g e h i g h v o h 4 . 9 2 5 v o u t p u t v o l t a g e l o w v o l 0 . 0 7 5 v s h o r t - c i r c u i t c u r r e n t i s c 3 5 m a p o w e r s u p p l y p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n p s r g = 1 0 0 , v s = 1 . 8 v t o 5 . 5 v , v c m = 0 v 1 0 0 1 2 0 d b g = 1 0 , v s = 1 . 8 v t o 5 . 5 v , v c m = 0 v 9 0 1 1 0 d b s u p p l y c u r r e n t i s y i o = 0 m a , v i n = 0 v 1 . 1 1 . 3 m a ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 . 5 m a s u p p l y c u r r e n t s h u t d o w n m o d e i s d 2 4 a e n a b l e i n p u t s l o g i c h i g h v o l t a g e 2 . 4 0 v l o g i c l o w v o l t a g e 0 . 8 0 v n o i s e p e r f o r m a n c e v o l t a g e n o i s e e n p - p f = 0 . 0 1 h z t o 1 0 h z 0 . 7 v p - p v o l t a g e n o i s e d e n s i t y e n g = 1 0 0 , f = 1 k h z 3 0 n v / h z g = 1 0 , f = 1 k h z 1 5 0 n v / h z i n t e r n a l c l o c k f r e q u e n c y 6 0 k h z s i g n a l b a n d w i d t h 1 g = 1 t o 1 0 0 0 1 k h z 1 h i g h e r b a n d w i d t h s r e s u l t i n h i g h e r n o i s e .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 4 o f 2 0 v s = 1 . 8 v , v c m = - 0 v , v r e f = v s / 2 , v i n = v i n p ? v i n n , r l o a d = 1 0 k , t a = 2 5 c , g = 1 0 0 , u n l e s s s p e c i f i e d . s e e t a b l e 5 f o r g a i n s e t t i n g r e s i s t o r v a l u e s . t e m p e r a t u r e s p e c i f i c a t i o n s g u a r a n t e e d b y c h a r a c t e r i z a t i o n . t a b l e 2 . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t i n p u t c h a r a c t e r i s t i c s i n p u t o f f s e t v o l t a g e v o s g = 1 0 0 0 3 2 0 v g = 1 0 0 3 2 0 v g = 1 0 1 4 5 0 v g = 1 1 3 0 3 7 5 v v s . t e m p e r a t u r e v o s / t g = 1 0 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 0 2 0 . 2 5 v / c g = 1 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 0 2 0 . 2 5 v / c g = 1 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 0 . 1 3 v / c g = 1 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 1 0 v / c i n p u t b i a s c u r r e n t i b 0 . 0 5 1 n a ? 4 0 c t a + 8 5 c 2 n a i n p u t o f f s e t c u r r e n t i o s 2 n a v r e f p i n c u r r e n t i r e f 0 . 0 2 1 n a i n p u t o p e r a t i n g i m p e d a n c e d i f f e r e n t i a l 5 0 | | 1 m | | p f c o m m o n m o d e 1 0 | | 1 0 g | | p f i n p u t v o l t a g e r a n g e 0 0 . 1 5 v c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n c m r g = 1 0 0 , v c m = 0 v t o 0 . 1 5 v , ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 0 0 1 1 0 d b g = 1 0 , v c m = 0 v t o 0 . 1 5 v , ? 4 0 c t a + 8 5 c 9 0 1 1 0 d b g a i n e r r o r g = 1 0 0 , v c m = 4 . 1 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 1 . 7 2 5 v 0 . 2 0 . 4 % g = 1 0 , v c m = 4 1 . 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 1 . 7 2 5 v 0 . 2 0 . 4 % g a i n d r i f t g = 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 2 5 p p m / c g = 1 , ? 4 0 c t a + 8 5 c 5 0 p p m / c n o n l i n e a r i t y g = 1 0 0 , v c m = 4 . 1 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 1 . 7 2 5 v 0 . 0 0 3 % f s g = 1 0 , v c m = 4 1 . 2 5 m v , v o = 0 . 0 7 5 v t o 1 . 7 2 5 v 0 . 0 1 0 % f s v r e f r a n g e 0 . 8 1 . 0 v o u t p u t c h a r a c t e r i s i t i c s o u t p u t v o l t a g e h i g h v o h 1 . 7 2 5 v o u t p u t v o l t a g e l o w v o l 0 . 0 7 5 v s h o r t - c i r c u i t c u r r e n t i s c 5 m a p o w e r s u p p l y p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n p s r g = 1 0 0 , v s = 1 . 8 v t o 5 . 5 v , v c m = 0 v 1 0 0 1 2 0 d b s u p p l y c u r r e n t i s y i o = 0 m a , v i n = 0 v 0 . 8 1 . 2 m a ? 4 0 c t a + 8 5 c 1 . 4 m a s u p p l y c u r r e n t s h u t d o w n m o d e i s d 2 4 a e n a b l e i n p u t s l o g i c h i g h v o l t a g e 1 . 4 v l o g i c l o w v o l t a g e 0 . 5 v n o i s e p e r f o r m a n c e v o l t a g e n o i s e e n p - p f = 0 . 0 1 h z t o 1 0 h z 0 . 7 v p - p v o l t a g e n o i s e d e n s i t y e n g = 1 0 0 , f = 1 k h z 3 0 n v / h z g = 1 0 , f = 1 k h z 1 5 0 n v / h z i n t e r n a l c l o c k f r e q u e n c y 6 0 k h z s i g n a l b a n d w i d t h 1 g = 1 t o 1 0 0 0 1 k h z 1 h i g h e r b a n d w i d t h s r e s u l t i n h i g h e r n o i s e .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 5 o f 2 0 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a b l e 3 . p a r a m e t e r r a t i n g s s u p p l y v o l t a g e 6 v i n p u t v o l t a g e + v s u p p l y d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e 1 v s u p p l y o u t p u t s h o r t - c i r c u i t d u r a t i o n t o g n d i n d e f i n i t e s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ( r m p a c k a g e ) ? 6 5 c t o + 1 5 0 c o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e ? 4 0 c t o + 8 5 c j u n c t i o n t e m p e r a t u r e r a n g e ( r m p a c k a g e ) ? 6 5 c t o + 1 5 0 c l e a d t e m p e r a t u r e r a n g e ( s o l d e r i n g , 1 0 s e c ) 3 0 0 c 1 d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e i s l i m i t e d t o 5 . 0 v , t h e s u p p l y v o l t a g e , o r w h i c h e v e r i s l e s s . s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . t h e r m a l r e s i s t a n c e j a i s s p e c i f i e d f o r t h e w o r s t - c a s e c o n d i t i o n s , t h a t i s , a d e v i c e s o l d e r e d i n a c i r c u i t b o a r d f o r s u r f a c e - m o u n t p a c k a g e s . t a b l e 4 . p a c k a g e t y p e j a 1 j c u n i t 1 0 - l e a d m s o p ( r m ) 1 1 0 3 2 . 2 c / w 1 j a i s s p e c i f i e d f o r t h e n o m i n a l c o n d i t i o n s , t h a t i s , j a i s s p e c i f i e d f o r t h e d e v i c e s o l d e r e d o n a c i r c u i t b o a r d . e s d c a u t i o n e s d ( e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e ) s e n s i t i v e d e v i c e . e l e c t r o s t a t i c c h a r g e s a s h i g h a s 4 0 0 0 v r e a d i l y a c c u m u l a t e o n t h e h u m a n b o d y a n d t e s t e q u i p m e n t a n d c a n d i s c h a r g e w i t h o u t d e t e c t i o n . a l t h o u g h t h i s p r o d u c t f e a t u r e s p r o p r i e t a r y e s d p r o t e c t i o n c i r c u i t r y , p e r m a n e n t d a m a g e m a y o c c u r o n d e v i c e s s u b j e c t e d t o h i g h e n e r g y e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e s . t h e r e f o r e , p r o p e r e s d p r e c a u t i o n s a r e r e c o m m e n d e d t o a v o i d p e r f o r m a n c e d e g r a d a t i o n o r l o s s o f f u n c t i o n a l i t y .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 6 o f 2 0 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s t a = 2 5 c , g = 1 0 0 , u n l e s s s p e c i f i e d , s e e t a b l e 5 f o r g a i n s e t t i n g r e s i s t o r v a l u e s . f i l t e r s a s n o t e d a r e t h e c o m b i n a t i o n o f r 2 / c 2 a n d r 3 / c 3 a s i n f i g u r e 3 1 . 8 0 6 0 4 0 2 0 0 ? 2 0 ? 4 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 2 f r e q u e n c y ( h z ) g a i n ( d b ) g a i n = 1 0 0 0 g a i n = 1 0 0 g a i n = 1 0 g a i n = 1 v c c = 1 . 8 v a n d 5 v f i l t e r = 1 k h z f i g u r e 2 . g a i n v s . f r e q u e n c y 1 8 0 2 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 4 f r e q u e n c y ( h z ) c m r ( d b ) 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 g a i n = 1 0 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 v c c = 5 v f i l t e r = 1 k h z f i g u r e 3 . c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n ( c m r ) v s . f r e q u e n c y 1 6 0 1 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 6 f r e q u e n c y ( h z ) p s r ( d b ) 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 g a i n = 1 0 0 f i l t e r = 1 0 k h z f i l t e r = 1 k h z v c c = 5 v a n d 1 . 8 v f i g u r e 4 . p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n v s . f r e q u e n c y 8 0 ? 4 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 3 f r e q u e n c y ( h z ) g a i n ( d b ) ? 2 0 0 2 0 4 0 6 0 g a i n = 1 0 0 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 g a i n = 1 0 0 v c c = 1 . 8 v a n d 5 v f i l t e r = 1 0 k h z f i g u r e 5 . g a i n v s . f r e q u e n c y 1 8 0 2 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 5 f r e q u e n c y ( h z ) c m r ( d b ) 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 g a i n = 1 0 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 v c c = 5 v f i l t e r = 1 0 k h z f i g u r e 6 . c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n ( c m r ) v s . f r e q u e n c y 1 0 k 1 0 . 0 1 1 0 0 1 0 1 0 . 1 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 0 7 f r e q u e n c y ( h z ) n o i s e ( n v / h z ) 1 0 1 0 0 1 k g a i n = 1 g a i n = 1 0 g a i n = 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 7 . v o l t a g e n o i s e d e n s i t y
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 7 o f 2 0 ? 0 . 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 0 5 4 7 4 - 0 0 8 t i m e ( m s ) 2 0 v / d i v v c c = 5 v v c c = 1 . 8 v v c c = 5 v t u r n o n t i m e = 1 0 s t u r n o n t i m e = 1 5 s v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 0 f i l t e r = 1 k h z f i l t e r s e t t l i n g f i g u r e 8 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e v s . t u r n - o n t i m e 0 5 4 7 4 - 0 1 0 5 0 0 s / d i v 5 0 m v / d i v 1 k h z f i l t e r 1 0 k h z f i l t e r v c c = 5 v , g = 1 , 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 v c c = 1 . 8 v , g = 1 , 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 9 . s m a l l s i g n a l s t e p r e s p o n s e 2 0 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 0 5 4 7 4 - 0 1 7 p o p u l a t i o n 1 6 1 8 v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 1 0 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) 8 0 ? 2 0 0 3 0 5 4 7 4 - 0 0 9 t i m e ( s ) i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) ? 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 5 0 v c c = 1 . 8 v v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 f i l t e r = 1 0 k h z f i l t e r s e t t l i n g f i g u r e 1 1 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e v s . t u r n - o n t i m e 0 5 4 7 4 - 0 1 1 5 0 0 s / d i v 1 v / d i v 1 0 k h z f i l t e r 1 k h z f i l t e r v c c = 5 v , g = 1 , 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 1 2 . l a r g e s i g n a l s t e p r e s p o n s e 0 5 4 7 4 - 0 1 4 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 , 1 0 0 0 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 0 . 0 7 0 . 0 8 0 . 0 9 0 . 1 0 f i g u r e 1 3 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c )
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 8 o f 2 0 0 5 4 7 4 - 0 1 6 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 5 . 0 1 0 . 0 1 5 . 0 2 0 . 0 2 5 . 0 3 0 . 0 3 5 . 0 4 0 . 0 4 5 . 0 5 0 . 0 f i g u r e 1 4 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) 0 5 4 7 4 - 0 1 5 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 ? 5 0 ? 1 0 3 0 7 0 1 1 0 1 5 0 1 9 0 2 3 0 2 7 0 3 1 0 3 5 0 f i g u r e 1 5 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) ? 2 5 0 ? 2 2 5 ? 2 0 0 ? 1 7 5 ? 1 5 0 ? 1 2 5 ? 1 0 0 ? 7 5 ? 5 0 ? 2 5 0 0 5 4 7 4 - 0 2 0 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 v c m = 1 2 . 1 2 5 m v f i g u r e 1 6 . g a i n e r r o r ( m % ) 0 5 4 7 4 - 0 1 3 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 0 . 0 3 0 . 0 6 0 . 0 9 0 . 1 2 0 . 1 5 0 . 1 8 0 . 2 1 0 . 2 4 0 . 2 7 0 . 3 0 f i g u r e 1 7 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c ) 0 5 4 7 4 - 0 1 2 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 . 3 0 0 . 6 0 0 . 9 0 1 . 2 0 1 . 5 0 1 . 8 0 2 . 1 0 2 . 4 0 2 . 7 0 3 . 0 0 f i g u r e 1 8 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c ) 0 5 4 7 4 - 0 1 9 p o p u l a t i o n v c c = 5 v g a i n = 1 0 0 v c m = 1 2 . 1 2 5 m v 0 0 . 3 0 . 6 0 . 9 1 . 2 1 . 5 1 . 8 2 . 1 2 . 4 2 . 7 3 . 0 f i g u r e 1 9 . n o n l i n e a r i t y ( m % )
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 9 o f 2 0 1 8 0 2 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 2 1 f r e q u e n c y ( h z ) c m r ( d b ) 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 g a i n = 1 0 0 v c c = 1 . 8 v f i l t e r = 1 k h z f i g u r e 2 0 . c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n ( c m r ) v s . f r e q u e n c y ? 2 0 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 0 5 4 7 4 - 0 2 5 p o p u l a t i o n 2 v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 2 1 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) 0 0 5 4 7 4 - 0 2 4 p o p u l a t i o n 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 3 9 4 2 4 5 4 8 5 1 5 4 5 7 6 0 v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 f i g u r e 2 2 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) 1 8 0 2 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k 1 0 0 k 0 5 4 7 4 - 0 2 2 f r e q u e n c y ( h z ) c m r ( d b ) 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 g a i n = 1 g a i n = 1 0 g a i n = 1 0 0 v c c = 1 . 8 v f i l t e r = 1 0 k h z f i g u r e 2 3 . c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n ( c m r ) v s . f r e q u e n c y 0 0 5 4 7 4 - 0 2 8 p o p u l a t i o n 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 0 . 0 7 0 . 0 8 0 . 0 9 0 . 1 0 v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 2 4 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c ) 0 5 4 7 4 - 0 2 7 p o p u l a t i o n v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 0 0 . 0 3 0 . 0 6 0 . 0 9 0 . 1 2 0 . 1 5 0 . 1 8 0 . 2 1 0 . 2 4 0 . 2 7 0 . 3 0 f i g u r e 2 5 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c )
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 0 o f 2 0 0 5 4 7 4 - 0 2 3 p o p u l a t i o n 0 4 0 3 2 0 8 0 1 2 0 1 6 0 2 0 0 2 4 0 2 8 0 3 6 0 v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 f i g u r e 2 6 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e ( v ) 1 0 s e c / d i v 2 0 0 n v / d i v v c c = 5 . 0 v g a i n = 1 0 0 0 5 4 7 4 - 0 3 6 f i g u r e 2 7 . 0 . 0 1 h z t o 1 0 h z v o l t a g e n o i s e 0 5 4 7 4 - 0 3 3 p o p u l a t i o n v c c = 1 . 8 v g a i n = 1 0 0 . 4 0 . 8 1 . 2 1 . 6 2 . 0 2 . 4 2 . 8 3 . 2 3 . 6 4 . 0 4 . 4 4 . 8 f i g u r e 2 8 . i n p u t o f f s e t v o l t a g e d r i f t ( v / c ) 5 0 0 s / d i v 5 0 0 m v / d i v 0 5 4 7 4 - 0 2 9 1 0 k h z f i l t e r 1 k h z f i l t e r v c c = 1 . 8 v , g = 1 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 f i g u r e 2 9 . l a r g e s i g n a l s t e p r e s p o n s e
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 1 o f 2 0 t h e o r y o f o p e r a t i o n t h e a d 8 5 5 3 i s a p r e c i s i o n c u r r e n t - m o d e c o r r e c t i o n i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r c a p a b l e o f s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n . t h e c u r r e n t - m o d e c o r r e c t i o n t o p o l o g y r e s u l t s i n e x c e l l e n t a c c u r a c y w i t h o u t t h e n e e d f o r t r i m m e d r e s i s t o r s o n t h e d i e . f i g u r e 3 0 s h o w s a s i m p l i f i e d d i a g r a m i l l u s t r a t i n g t h e b a s i c o p e r a t i o n o f t h e a d 8 5 5 3 ( w i t h o u t c o r r e c t i o n ) . t h e c i r c u i t c o n s i s t s o f a v o l t a g e - t o - c u r r e n t a m p l i f i e r ( m 1 t o m 6 ) , f o l l o w e d b y a c u r r e n t - t o - v o l t a g e a m p l i f i e r ( r 2 a n d a 1 ) . a p p l i c a t i o n o f a d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e f o r c e s a c u r r e n t t h r o u g h e x t e r n a l r e s i s t o r r 1 , r e s u l t i n g i n c o n v e r s i o n o f t h e i n p u t v o l t a g e t o a s i g n a l c u r r e n t . t r a n s i s t o r m 3 t o t r a n s i s t o r m 6 t r a n s f e r t w i c e t h i s s i g n a l c u r r e n t t o t h e i n v e r t i n g i n p u t o f t h e o p a m p a 1 . a m p l i f i e r a 1 a n d e x t e r n a l r e s i s t o r r 2 f o r m a c u r r e n t - t o - v o l t a g e c o n v e r t e r t o p r o d u c e a r a i l - t o - r a i l o u t p u t v o l t a g e a t v o u t . o p a m p a 1 i s a h i g h p r e c i s i o n a u t o - z e r o a m p l i f i e r . t h i s a m p l i f i e r p r e s e r v e s t h e p e r f o r m a n c e o f t h e a u t o c o r r e c t i n g , c u r r e n t - m o d e a m p l i f i e r t o p o l o g y w h i l e o f f e r i n g t h e u s e r a t r u e v o l t a g e - i n , v o l t a g e - o u t i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r . o f f s e t e r r o r s a r e c o r r e c t e d i n t e r n a l l y . a n e x t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e i s a p p l i e d t o t h e n o n i n v e r t i n g i n p u t o f a 1 t o s e t t h e o u t p u t r e f e r e n c e l e v e l . e x t e r n a l c a p a c i t o r c 2 i s u s e d t o f i l t e r o u t c o r r e c t i o n n o i s e . t h e p i n o u t o f t h e a d 8 5 5 3 a l l o w s t h e u s e r t o a c c e s s t h e s i g n a l c u r r e n t f r o m t h e o u t p u t o f t h e v o l t a g e - t o - c u r r e n t c o n v e r t e r ( p i n 5 ) . t h e u s e r c a n c h o o s e t o u s e t h e a d 8 5 5 3 a s a c u r r e n t - o u t p u t d e v i c e i n s t e a d o f a v o l t a g e - o u t p u t d e v i c e . s e e f i g u r e 3 5 f o r c i r c u i t c o n n e c t i o n s . h i g h p s r a n d c m r c o m m o n - m o d e r e j e c t i o n a n d p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n i n d i c a t e t h e a m o u n t t h a t t h e o f f s e t v o l t a g e o f a n a m p l i f i e r c h a n g e s w h e n i t s c o m m o n - m o d e i n p u t v o l t a g e o r p o w e r s u p p l y v o l t a g e c h a n g e s . t h e a u t o c o r r e c t i o n a r c h i t e c t u r e o f t h e a d 8 5 5 3 c o n t i n u o u s l y c o r r e c t s f o r o f f s e t e r r o r s , i n c l u d i n g t h o s e i n d u c e d b y c h a n g e s i n i n p u t o r s u p p l y v o l t a g e , r e s u l t i n g i n e x c e p t i o n a l r e j e c t i o n p e r f o r m a n c e . t h e c o n t i n u o u s a u t o c o r r e c t i o n p r o v i d e s g r e a t c m r a n d p s r p e r f o r m a n c e s o v e r t h e e n t i r e o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e ( ? 4 0 c t o + 8 5 c ) . t h e p a r a s i t i c r e s i s t a n c e i n s e r i e s w i t h r 2 d o e s n o t d e g r a d e c m r b u t c a u s e s a s m a l l g a i n e r r o r a n d a v e r y s m a l l o f f s e t e r r o r . t h e r e f o r e , a n e x t e r n a l b u f f e r a m p l i f i e r i s n o t r e q u i r e d t o d r i v e t h e v r e f p i n t o m a i n t a i n e x c e l l e n t c m r p e r f o r m a n c e . t h i s h e l p s r e d u c e s y s t e m c o s t s o v e r c o n v e n t i o n a l i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r s . 1 / f n o i s e c o r r e c t i o n f l i c k e r n o i s e , a l s o k n o w n a s 1 / f n o i s e , i s n o i s e i n h e r e n t i n t h e p h y s i c s o f s e m i c o n d u c t o r d e v i c e s a n d d e c r e a s e s 1 0 d b p e r d e c a d e . t h e 1 / f c o r n e r f r e q u e n c y o f a n a m p l i f i e r i s t h e f r e q u e n c y a t w h i c h t h e f l i c k e r n o i s e i s e q u a l t o t h e b r o a d b a n d n o i s e o f t h e a m p l i f i e r . a t l o w e r f r e q u e n c i e s , f l i c k e r n o i s e d o m i n a t e s c a u s i n g l a r g e e r r o r s i n l o w f r e q u e n c y o r d c a p p l i c a t i o n s . f l i c k e r n o i s e i s s e e n e f f e c t i v e l y a s a s l o w l y v a r y i n g o f f s e t e r r o r , w h i c h i s r e d u c e d b y t h e a u t o c o r r e c t i o n t o p o l o g y o f t h e a d 8 5 5 3 . t h i s a l l o w s t h e a d 8 5 5 3 t o h a v e l o w e r n o i s e n e a r d c t h a n s t a n d a r d l o w n o i s e i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r s .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 2 o f 2 0 a p p l i c a t i o n s g a i n s e l e c t i o n ( g a i n - s e t t i n g r e s i s t o r s ) t h e g a i n o f t h e a d 8 5 5 3 i s s e t a c c o r d i n g t o g = 2 ( r 2 / r 1 ) ( 1 ) t a b l e 5 l i s t s t h e r e c o m m e n d e d r e s i s t o r v a l u e s . r e s i s t o r r 1 m u s t b e a t l e a s t 3 . 9 2 k f o r p r o p e r o p e r a t i o n . u s e o f r e s i s t o r s l a r g e r t h a n t h e r e c o m m e n d e d v a l u e s r e s u l t s i n h i g h e r o f f s e t a n d h i g h e r n o i s e . g a i n a c c u r a c y d e p e n d s o n t h e m a t c h i n g o f r 1 a n d r 2 . a n y m i s m a t c h i n r e s i s t o r v a l u e s r e s u l t s i n a g a i n e r r o r . r e s i s t o r v a l u e e r r o r s d u e t o d r i f t a f f e c t g a i n b y t h e a m o u n t i n d i c a t e d b y e q u a t i o n 1 . h o w e v e r , d u e t o t h e c u r r e n t - m o d e o p e r a t i o n o f t h e a d 8 5 5 3 , a m i s m a t c h i n r 1 a n d r 2 d o e s n o t d e g r a d e t h e c m r . c a r e s h o u l d b e t a k e n w h e n s e l e c t i n g a n d p o s i t i o n i n g t h e g a i n s e t t i n g r e s i s t o r s . t h e r e s i s t o r s s h o u l d b e m a d e o f t h e s a m e m a t e r i a l a n d p a c k a g e s t y l e . s u r f a c e - m o u n t r e s i s t o r s a r e r e c o m m e n d e d . t h e y s h o u l d b e p o s i t i o n e d a s c l o s e t o g e t h e r a s p o s s i b l e t o m i n i m i z e t c e r r o r s . t o m a i n t a i n g o o d c m r v s . f r e q u e n c y , t h e p a r a s i t i c c a p a c i t a n c e o n t h e r 1 g a i n s e t t i n g p i n s s h o u l d b e m i n i m i z e d a n d m a t c h e d . t h i s a l s o h e l p s m a i n t a i n a l o w g a i n e r r o r a t g < 1 0 . i f r e s i s t o r t r i m m i n g i s r e q u i r e d t o s e t a p r e c i s e g a i n , t r i m r e s i s t o r r 2 o n l y . u s i n g a p o t e n t i o m e t e r f o r r 1 d e g r a d e s t h e a m p l i f i e r ? s p e r f o r m a n c e . r e f e r e n c e c o n n e c t i o n u n l i k e t r a d i t i o n a l t h r e e o p a m p i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r s , p a r a s i t i c r e s i s t a n c e i n s e r i e s w i t h v r e f ( p i n 7 ) d o e s n o t d e g r a d e c m r p e r f o r m a n c e . t h i s a l l o w s t h e a d 8 5 5 3 t o a t t a i n i t s e x t r e m e l y h i g h c m r p e r f o r m a n c e w i t h o u t t h e u s e o f a n e x t e r n a l b u f f e r a m p l i f i e r t o d r i v e t h e v r e f p i n , w h i c h i s r e q u i r e d b y i n d u s t r y - s t a n d a r d i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r s . t h i s h e l p s s a v e v a l u a b l e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d s p a c e a n d m i n i m i z e s s y s t e m c o s t s . f o r o p t i m a l p e r f o r m a n c e i n s i n g l e - s u p p l y a p p l i c a t i o n s , v r e f s h o u l d b e s e t w i t h a l o w n o i s e p r e c i s i o n v o l t a g e r e f e r e n c e . h o w e v e r , f o r a l o w e r s y s t e m c o s t , t h e r e f e r e n c e v o l t a g e c a n b e s e t w i t h a s i m p l e r e s i s t o r v o l t a g e d i v i d e r b e t w e e n t h e s u p p l y a n d g r o u n d ( s e e f i g u r e 3 1 ) . t h i s c o n f i g u r a t i o n r e s u l t s i n d e g r a d e d o u t p u t o f f s e t p e r f o r m a n c e i f t h e r e s i s t o r s d e v i a t e f r o m t h e i r i d e a l v a l u e s . i n d u a l - s u p p l y a p p l i c a t i o n s , v r e f c a n s i m p l y b e c o n n e c t e d t o g r o u n d . t h e v r e f p i n c u r r e n t i s a p p r o x i m a t e l y 2 0 p a , a n d a s a r e s u l t , a n e x t e r n a l b u f f e r i s n o t r e q u i r e d . d i s a b l e f u n c t i o n t h e a d 8 5 5 3 p r o v i d e s a s h u t d o w n f u n c t i o n t o c o n s e r v e p o w e r w h e n t h e d e v i c e i s n o t n e e d e d . a l t h o u g h t h e r e i s a 1 a p u l l - u p c u r r e n t o n t h e e n a b l e p i n , p i n 6 s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e p o s i t i v e s u p p l y f o r n o r m a l o p e r a t i o n a n d t o t h e n e g a t i v e s u p p l y t o t u r n t h e d e v i c e o f f . i t i s n o t r e c o m m e n d e d t o l e a v e p i n 6 f l o a t i n g . t u r n - o n t i m e u p o n s w i t c h i n g p i n 6 h i g h i s d o m i n a t e d b y t h e o u t p u t f i l t e r s . w h e n t h e d e v i c e i s d i s a b l e d , t h e o u t p u t b e c o m e s h i g h i m p e d a n c e e n a b l i n g m u x i n g a p p l i c a t i o n o f m u l t i p l e a d 8 5 5 3 i n s t r u m e n t a t i o n a m p l i f i e r s . o u t p u t f i l t e r i n g f i l t e r c a p a c i t o r c 2 i s r e q u i r e d t o l i m i t t h e a m o u n t o f s w i t c h i n g n o i s e p r e s e n t a t t h e o u t p u t . t h e r e c o m m e n d e d b a n d w i d t h o f t h e f i l t e r c r e a t e d b y c 2 a n d r 2 i s 1 . 4 k h z . t h e u s e r s h o u l d f i r s t s e l e c t r 1 a n d r 2 b a s e d o n t h e d e s i r e d g a i n , t h e n s e l e c t c 2 b a s e d o n c 2 = 1 / ( 1 4 0 0 2 r 2 ) ( 2 ) a d d i t i o n o f a n o t h e r s i n g l e - p o l e r c f i l t e r o f 1 . 4 k h z o n t h e o u t p u t ( r 3 a n d c 3 i n f i g u r e 3 1 t o f i g u r e 3 3 ) i s r e q u i r e d f o r b a n d w i d t h s g r e a t e r t h a n 1 0 h z . t h e s e t w o f i l t e r s p r o d u c e a n o v e r a l l b a n d w i d t h o f 1 k h z . w h e n d r i v i n g a n a d c , t h e r e c o m m e n d e d v a l u e s f o r t h e s e c o n d f i l t e r a r e r 3 = 1 0 0 a n d c 3 = 1 f . t h i s f i l t e r i s r e q u i r e d t o a c h i e v e t h e s p e c i f i e d p e r f o r m a n c e . i t a l s o a c t s a s a n a n t i a l i a s i n g f i l t e r f o r t h e a d c . i f a s a m p l i n g a d c i s n o t b e i n g d r i v e n , t h e v a l u e o f t h e c a p a c i t o r c a n b e r e d u c e d , b u t t h e f i l t e r f r e q u e n c y s h o u l d r e m a i n u n c h a n g e d . f o r a p p l i c a t i o n s w i t h l o w b a n d w i d t h s ( < 1 0 h z ) , o n l y t h e f i r s t f i l t e r i s r e q u i r e d . i n t h i s c a s e , t h e h i g h f r e q u e n c y n o i s e f r o m t h e a u t o - z e r o a m p l i f i e r ( o u t p u t a m p l i f i e r ) i s n o t f i l t e r e d b e f o r e t h e f o l l o w i n g s t a g e . c l o c k f e e d t h r o u g h t h e a d 8 5 5 3 u s e s t w o s y n c h r o n i z e d c l o c k s t o p e r f o r m t h e a u t o c o r r e c t i o n . t h e i n p u t v o l t a g e - t o - c u r r e n t a m p l i f i e r s a r e c o r r e c t e d a t 6 0 k h z . t r a c e a m o u n t s o f t h e s e c l o c k f r e q u e n c i e s c a n b e o b s e r v e d a t t h e o u t p u t . t h e a m o u n t o f f e e d t h r o u g h i s d e p e n d e n t u p o n t h e g a i n , b e c a u s e t h e a u t o c o r r e c t i o n n o i s e h a s a n i n p u t a n d o u t p u t r e f e r r e d t e r m . t h e c o r r e c t i o n f e e d t h r o u g h i s a l s o d e p e n d e n t u p o n t h e v a l u e s o f t h e e x t e r n a l f i l t e r s r 2 / c 2 , a n d r 3 / c 3 . l o w i m p e d a n c e o u t p u t f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e a l o w o u t p u t i m p e d a n c e i s r e q u i r e d , t h e c i r c u i t i n f i g u r e 3 3 s h o u l d b e u s e d . t h i s p r o v i d e s t h e s a m e f i l t e r i n g p e r f o r m a n c e a s s h o w n i n t h e c o n f i g u r a t i o n i n f i g u r e 3 4 .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 3 o f 2 0 m a x i m i z i n g p e r f o r m a n c e t h r o u g h p r o p e r l a y o u t t o a c h i e v e t h e m a x i m u m p e r f o r m a n c e o f t h e a d 8 5 5 3 , c a r e s h o u l d b e t a k e n i n t h e c i r c u i t b o a r d l a y o u t . t h e p c b o a r d s u r f a c e m u s t r e m a i n c l e a n a n d f r e e o f m o i s t u r e t o a v o i d l e a k a g e c u r r e n t s b e t w e e n a d j a c e n t t r a c e s . s u r f a c e c o a t i n g o f t h e c i r c u i t b o a r d r e d u c e s s u r f a c e m o i s t u r e a n d p r o v i d e s a h u m i d i t y b a r r i e r , r e d u c i n g p a r a s i t i c r e s i s t a n c e o n t h e b o a r d . c a r e m u s t b e t a k e n t o m i n i m i z e p a r a s i t i c c a p a c i t a n c e o n p i n 1 a n d p i n 1 0 ( r e s i s t o r r 1 c o n n e c t i o n s ) . t r a c e s f r o m p i n 1 a n d p i n 1 0 t o r 1 s h o u l d b e k e p t s h o r t a n d s y m m e t r i c . e x c e s s i v e c a p a c i t a n c e o n t h e s e p i n s w i l l r e s u l t i n a g a i n e r r o r . t h i s e f f e c t i s m o s t p r o m i n e n t a t l o w g a i n s ( g < 1 0 ) . f o r h i g h i m p e d a n c e s o u r c e s , t h e p c b o a r d t r a c e s f r o m t h e a d 8 5 5 3 i n p u t s s h o u l d b e k e p t t o a m i n i m u m t o r e d u c e i n p u t b i a s c u r r e n t e r r o r s . p o w e r s u p p l y b y p a s s i n g t h e a d 8 5 5 3 u s e s i n t e r n a l l y g e n e r a t e d c l o c k s i g n a l s t o p e r f o r m t h e a u t o c o r r e c t i o n . a s a r e s u l t , p r o p e r b y p a s s i n g i s n e c e s s a r y t o a c h i e v e o p t i m u m p e r f o r m a n c e . i n a d e q u a t e o r i m p r o p e r b y p a s s i n g o f t h e s u p p l y l i n e s c a n l e a d t o e x c e s s i v e n o i s e a n d o f f s e t v o l t a g e . a 0 . 1 f s u r f a c e - m o u n t c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d b e t w e e n t h e s u p p l y l i n e s . t h i s c a p a c i t o r i s n e c e s s a r y t o m i n i m i z e r i p p l e f r o m t h e c o r r e c t i o n c l o c k s i n s i d e t h e i c . f o r d u a l - s u p p l y o p e r a t i o n ( s e e f i g u r e 3 3 ) , a 0 . 1 f ( c e r a m i c ) s u r f a c e - m o u n t c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d f r o m e a c h s u p p l y p i n t o g r o u n d . f o r s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n , a 0 . 1 f s u r f a c e - m o u n t c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d f r o m t h e s u p p l y l i n e t o g r o u n d . a l l b y p a s s c a p a c i t o r s s h o u l d b e p o s i t i o n e d a s c l o s e t o t h e d u t s u p p l y p i n s a s p o s s i b l e , e s p e c i a l l y t h e b y p a s s c a p a c i t o r b e t w e e n t h e s u p p l i e s . p l a c e m e n t o f t h e b y p a s s c a p a c i t o r o n t h e b a c k o f t h e b o a r d d i r e c t l y u n d e r t h e d u t i s p r e f e r r e d . i n p u t o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n a l l t e r m i n a l s o f t h e a d 8 5 5 3 a r e p r o t e c t e d a g a i n s t e s d . i n t h e c a s e o f a d c o v e r l o a d v o l t a g e b e y o n d e i t h e r s u p p l y , a l a r g e c u r r e n t w o u l d f l o w d i r e c t l y t h r o u g h t h e e s d p r o t e c t i o n d i o d e s . i f s u c h a c o n d i t i o n s h o u l d o c c u r , a n e x t e r n a l r e s i s t o r s h o u l d b e u s e d i n s e r i e s w i t h t h e i n p u t s t o l i m i t c u r r e n t f o r v o l t a g e s b e y o n d t h e s u p p l y r a i l s . t h e a d 8 5 5 3 c a n s a f e l y h a n d l e 5 m a o f c o n t i n u o u s c u r r e n t , r e s u l t i n g i n a n e x t e r n a l r e s i s t o r s e l e c t i o n o f r e x t = ( v i n ? v s ) / 5 m a . c a p a c i t i v e l o a d d r i v e t h e o u t p u t b u f f e r , p i n 4 , c a n d r i v e c a p a c i t i v e l o a d s u p t o 1 0 0 p f . i i i ? i r 1 m 2 v i n p m 3 m 4 m 1 r 1 ( v i n p ? v i n n ) i r 1 = r 1 2 i 2 i v i n n v b i a s m 5 m 6 i ? i r 1 i + i r 1 2 i r 1 c 2 r 2 v r e f a 1 v i n p ? v i n n r 1 2 r 2 v o u t = v r e f + 0 5 4 7 4 - 0 3 0 e x t e r n a l v c c f i g u r e 3 0 . s i m p l i f i e d a d 8 5 5 3 s c h e m a t i c
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 4 o f 2 0 c i r c u i t d i a g r a m s / c o n n e c t i o n s + ? r 1 r 2 c 2 5 7 8 6 3 29 4 1 1 0 g n d g n d 0 . 1 f g n d v i n + v i n ? c 3 1 f v o u t r 3 1 0 0 ? 0 5 4 7 4 - 0 3 2 0 . 1 f 1 0 0 k ? 1 0 0 k ? v s + g n d r 3 a n d c 3 v a l u e s a r e r e c o m m e n d e d t o d r i v e a n a / d c o n v e r t e r v s + a d 8 5 5 3 f i g u r e 3 1 . s i n g l e - s u p p l y c o n n e c t i o n d i a g r a m u s i n g v o l t a g e d i v i d e r r e f e r e n c e + ? r 1 r 2 c 2 5 7 8 6 3 29 4 1 1 0 v s ? g n d g n d 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f g n d v s + v i n + v i n ? c 3 1 f v o u t 0 5 4 7 4 - 0 3 1 r 3 1 0 0 ? r 3 a n d c 3 v a l u e s a r e r e c o m m e n d e d t o d r i v e a n a / d c o n v e r t e r v s ? a d 8 5 5 3 f i g u r e 3 2 . d u a l - s u p p l y c o n n e c t i o n d i a g r a m
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 5 o f 2 0 + ? r 1 r 2 c 2 5 7 8 6 3 29 4 1 1 0 v s ? g n d g n d g n d 0 . 1 f 0 . 1 f 0 . 1 f g n d v s + v i n + v i n ? c 3 1 f v o u t 0 5 4 7 4 - 0 3 4 r 3 1 0 0 ? r 3 a n d c 3 v a l u e s a r e r e c o m m e n d e d t o d r i v e a n a / d c o n v e r t e r v s ? a d 8 5 5 3 f i g u r e 3 3 . d u a l - s u p p l y c o n n e c t i o n d i a g r a m w i t h l o w i m p e d a n c e o u t p u t + ? r 1 r 2 c 2 5 7 8 6 3 29 4 1 1 0 v s ? g n d 0 . 1 f g n d v s + v i n + v i n v i n ? c 3 1 f v o u t 0 5 4 7 4 - 0 3 5 r 3 1 0 0 ? r 3 a n d c 3 v a l u e s a r e r e c o m m e n d e d t o d r i v e a n a / d c o n v e r t e r v o u t 0 . 1 f 1 . 0 f v c c g n d a d 8 5 5 3 f i g u r e 3 4 . d u a l - s u p p l y c o n n e c t i o n d i a g r a m u s i n g i c v o l t a g e r e f e r e n c e
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 6 o f 2 0 1 0 k ? 21 9 1 0 4 3 8 5 a d 8 5 5 3 _ + 6 7 r 1 v i n n c ( n o c o n n e c t ) 0 . 1 f v s + v s ? a m m e t e r a 0 5 4 7 4 - 0 3 7 i o = v i n r 1 f i g u r e 3 5 . v o l t a g e - t o - c u r r e n t c o n v e r t e r , 0 a t o 3 0 a s o u r c e 21 9 1 0 4 3 8 5 a d 8 5 5 3 _ + 6 7 r 1 r 2 1 0 0 ? 1 f c 2 a / d a / d c o n v e r t e r 0 5 4 7 4 - 0 3 8 v s + v r e f = 2 . 5 v f i g u r e 3 6 . e x a m p l e o f a n a d 8 5 5 3 d r i v i n g a c o n v e r t e r a t v s + = 5 v
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 7 o f 2 0 l o g i c 21 9 1 0 4 3 8 5 a d 8 5 5 3 _ + 6 7 r 1 r 2 r 3 1 0 0 ? c 2 21 9 1 0 4 3 8 5 a d 8 5 5 3 _ + 6 7 r 6 r 7 r 8 1 0 0 ? 1 f c 3 v s + 21 9 1 0 4 3 8 5 a d 8 5 5 3 _ + 6 7 r 1 1 r 1 2 r 1 3 1 0 0 ? c 4 v s + 0 5 4 7 4 - 0 3 9 v o u t v s + v s ? v r e f v r e f v r e f f i g u r e 3 7 . m u l t i p l e x e d o u t p u t t a b l e 5 . r e c o m m e n d e d e x t e r n a l c o m p o n e n t v a l u e s f o r s e l e c t e d g a i n s d e s i r e d g a i n ( v / v ) r 1 ( ) r 2 | | c 2 ( | | f ) c a l c u l a t e d g a i n 1 2 0 0 k 1 0 0 k | | 1 2 0 0 p 1 2 1 0 0 k 1 0 0 k | | 1 2 0 0 p 2 5 4 0 . 2 k 1 0 0 k | | 1 2 0 0 p 4 . 9 7 5 1 0 2 0 k 1 0 0 k | | 1 2 0 0 p 1 0 5 0 4 . 0 2 k 1 0 0 k | | 1 2 0 0 p 4 9 . 7 5 1 0 0 3 . 9 2 k 1 9 6 k | | 5 6 0 p 1 0 0 5 0 0 3 . 9 2 k 9 7 6 k | | 1 2 0 p 4 9 7 . 9 5 1 0 0 0 3 . 9 2 k 1 . 9 6 m | | 5 6 p 1 0 0 0
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 8 o f 2 0 o u t l i n e d i m e n s i o n s c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m o - 1 8 7 - b a 0 9 1 7 0 9 - a 6 0 0 . 7 0 0 . 5 5 0 . 4 0 5 1 0 1 6 0 . 5 0 b s c 0 . 3 0 0 . 1 5 1 . 1 0 m a x 3 . 1 0 3 . 0 0 2 . 9 0 c o p l a n a r i t y 0 . 1 0 0 . 2 3 0 . 1 3 3 . 1 0 3 . 0 0 2 . 9 0 5 . 1 5 4 . 9 0 4 . 6 5 p i n 1 i d e n t i f i e r 1 5 m a x 0 . 9 5 0 . 8 5 0 . 7 5 0 . 1 5 0 . 0 5 f i g u r e 3 8 . 1 0 - l e a d m i n i s m a l l o u t l i n e p a c k a g e [ m s o p ] ( r m - 1 0 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n b r a n d i n g a d 8 5 5 3 a r m z ? 4 0 c t o + 8 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 a 0 9 a d 8 5 5 3 a r m z - r e e l ? 4 0 c t o + 8 5 c 1 0 - l e a d m s o p r m - 1 0 a 0 9 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t .
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 1 9 o f 2 0 n o t e s
a d 8 5 5 3 r e v . a | p a g e 2 0 o f 2 0 n o t e s ? 2 0 0 5 ? 2 0 1 0 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 0 5 4 7 4 - 0 - 8 / 1 0 ( a )

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