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入力バイアス電流(IB) & 入力オフセット電流(IIO)

1.入力バイアス電流と入力オフセット電流の定義
入力バイアス電流は、平均値の絶対値であり、式(1)で表されます。尚、オペアンプの回路構成の違いにより、流れ出すオペアンプと流れ込むオペアンプがあります。 入力オフセット電流は、 IB+とIB−の差であり、式(2)で表されます。

IB&Iio_Fig-1.png 
図1 入力バイアス電流と入力オフセット電流の定義

2.様々なオペアンプの入力バイアス電流

  • CMOSオペアンプ:殆どの製品が標準1pAです。高温ではnAレベルまで上昇します。
  • JFET入力オペアンプ:標準 数十pAです。高温ではnAレベルまで上昇します。
  • Bipolarオペアンプ:nAレベル~数µAと広範囲に及び、電気的特性により次の傾向があります。

高精度 ≪ 一般汎用 < 高速・低雑音


3.入力バイアス電流の影響とその対策
入力バイアス電流の影響として、出力誤差が発生します。反転増幅器と非反転増幅器の誤差を式(3)、(4)に示します。

IB&Iio_Fig-2-1.png
IB&Iio_Fig-2-2.png

注)入力バイアス電流が流れ込むオペアンプでは、誤差の極性は逆になります。

図2 入力バイアス電流による出力誤差

対策の一つとして、+INPUT端子にR1とR2の並列接続値であるR3を挿入する方法があります。
これにより、IBによる誤差をキャンセルする事ができます。ただし、入力オフセット電流による誤差は補償できません。

IB&Iio_Fig-3.png 
図3 入力バイアス電流による出力誤差の補償方法