Ces dernières années, outre les objets connectés, les capteurs sont de plus en plus utilisés dans de nombreuses applications, des systèmes portables et embarqués aux équipements industriels, afin d'améliorer les fonctionnalités et d'offrir un contrôle avancé. Utilisés pour détecter et convertir diverses variations environnementales et physiques en signaux, les capteurs exigent une grande précision, tandis que les circuits périphériques de ces capteurs tendent à fonctionner à des tensions plus basses afin de réaliser des économies d'énergie plus importantes.
Les amplificateurs opérationnels sont utilisés en aval pour amplifier le signal des capteurs analogiques. Cependant, la faiblesse de ces signaux exige des mesures de réduction du bruit afin de garantir une transmission de haute précision. C'est pourquoi ROHM a développé un amplificateur opérationnel à haute tolérance au bruit pour le marché automobile, grâce à un système de production intégré verticalement qui exploite des technologies et des procédés de conception analogique originaux. ROHM a ainsi lancé un amplificateur opérationnel offrant des performances de pointe en matière de réduction du bruit externe, optimisé pour les appareils grand public et les équipements industriels.
Le LMR1802G-LB, développé grâce à la technologie analogique de pointe de ROHM, optimise la conception du circuit, les procédés de fabrication et la composition, réduisant de moitié la densité de tension de bruit équivalente (2,9 nV/√Hz à 1 kHz, 7,8 nV/√Hz à 10 Hz) par rapport aux produits conventionnels. Il améliore ainsi considérablement les performances de détection des signaux de capteurs. De plus, sa marge de phase (68°) et sa tolérance à la charge capacitive (500 pF), parmi les meilleures de sa catégorie, lui confèrent une excellente stabilité (faible oscillation et pilotage aisé). Ceci permet une amplification précise des tensions, de l'ordre du µV, et garantit la prise en charge des applications exigeant une détection de haute précision.
Caractéristiques principales :
1. Simplicité d'utilisation malgré le faible bruit des amplificateurs opérationnels CMOS les plus performants du marché.
Ce produit innovant combine l'expertise technologique analogique de pointe de ROHM, notamment en matière de conception de circuits (nouveau circuit dans l'étage d'entrée différentiel), de composition (conception analogique issue de nombreuses années de recherche) et de procédés (optimisés pour un faible bruit), afin d'atteindre un niveau de bruit ultra-faible. La densité spectrale de bruit d'entrée équivalente de 2,0 nV/√Hz à 1 kHz et de 7,8 nV/√Hz à 10 Hz est environ deux fois inférieure à celle des produits disponibles sur le marché, garantissant ainsi des performances supérieures et un faible bruit.
Par ailleurs, auparavant, la recherche de niveaux de bruit plus faibles pour les amplificateurs opérationnels était entravée par des problèmes tels que la marge de phase limitée, les caractéristiques de charge capacitive et les oscillations. Cependant, l'introduction d'un nouveau circuit dans l'étage d'entrée différentiel a permis à ROHM d'atteindre des niveaux de bruit de référence, ainsi qu'une marge de phase de 68° et une tolérance à la charge capacitive de 500 pF.
Cela double la capacité de détection des signaux des capteurs par rapport aux solutions conventionnelles, permettant une amplification précise des tensions dans la gamme des µV, améliorant ainsi les performances des capteurs exigeant une plus grande précision.
2. Minimiser la tension d'équilibrage et le courant de polarisation d'entrée.
Dans la configuration d'un amplificateur opérationnel, la tension de sortie doit être de 0 V lorsque l'entrée est de 0 V. Cependant, une tension d'équilibrage est souvent générée comme erreur. De plus, si l'impédance de sortie du capteur est élevée, la tension de sortie de ce dernier sera affectée par un courant de polarisation d'entrée important de l'amplificateur opérationnel. Par conséquent, ces deux sources d'erreur doivent être minimisées pour garantir des performances optimales.
Le LMR1802G-LB offre une tension d'équilibrage d'entrée de 450 µV et un courant de polarisation d'entrée de seulement 0,5 pA (respectivement 4 et 2 fois inférieurs aux produits conventionnels), assurant ainsi une amplification de haute précision.
Disponibilité : juin 2018 (échantillons), octobre 2018 (quantités OEM)
Exemples d'applications :
• Équipements de mesure de distance utilisant des sonars et des capteurs optiques
• Systèmes de sécurité, télécommandes infrarouges, dispositifs de vision nocturne et autres ensembles équipés de capteurs infrarouges
• Dispositifs nécessitant un fonctionnement de haute précision (par exemple, disques durs)
• Systèmes de gestion d'équipements, y compris les débitmètres et les détecteurs de gaz
• Autres ensembles industriels et grand public intégrant des capteurs nécessitant une détection de haute précision
Spécifications
