Negli ultimi anni, oltre ai dispositivi IoT, i sensori vengono adottati in una vasta gamma di applicazioni, dai sistemi indossabili e veicolari alle apparecchiature industriali, per migliorarne la funzionalità e fornire un controllo avanzato. Utilizzati per rilevare e convertire in segnali diverse variazioni ambientali e fisiche, i sensori richiedono un'elevata precisione, ma allo stesso tempo, i circuiti periferici dei sensori tendono a funzionare con tensioni più basse per ottenere un maggiore risparmio energetico.
Gli amplificatori operazionali sono configurati nella fase a valle per amplificare l'uscita dei sensori analogici, ma poiché i segnali dei sensori sono molto deboli, sono necessarie contromisure contro il rumore per garantire una trasmissione ad alta precisione. Per questo motivo, ROHM ha sviluppato un amplificatore operazionale ad alta tolleranza al rumore per il mercato automobilistico, utilizzando un sistema di produzione verticalmente integrato che sfrutta tecnologie e processi di progettazione analogica originali. ROHM ha lanciato un amplificatore operazionale che offre prestazioni leader del settore contro il rumore esterno, ottimizzato per dispositivi di consumo e apparecchiature industriali.
L'LMR1802G-LB, sviluppato utilizzando la tecnologia analogica leader di mercato di ROHM, copre la progettazione del circuito, i processi e la composizione, riducendo della metà la densità di tensione di rumore equivalente (2,9 nV/√Hz a 1 kHz, 7,8 nV/√Hz a 10 Hz) rispetto ai prodotti convenzionali, migliorando così significativamente le prestazioni di rilevamento dei segnali dei sensori. Inoltre, il suo margine di fase migliore della categoria (68°) e la tolleranza di carico capacitivo migliore della categoria (500 pF) offrono un'eccellente stabilità (difficile da oscillare e facile da pilotare). Ciò consente un'amplificazione precisa di tensioni dell'ordine dei µV, garantendo il supporto per applicazioni che richiedono un rilevamento ad alta precisione.
Caratteristiche principali
1. Facile da usare nonostante i bassi livelli di rumore dei migliori amplificatori operazionali CMOS del settore.
Questo prodotto innovativo combina la tecnologia analogica superiore di ROHM, che comprende la progettazione del circuito (nuovi circuiti nello stadio di ingresso differenziale), la composizione (progettazione analogica studiata per molti anni) e i processi (ottimizzati per il basso rumore) per ottenere un rumore estremamente basso. La densità di tensione di rumore di ingresso equivalente di 2,0 nV/√Hz a 1 kHz e 7,8 nV/√Hz a 10 Hz è circa la metà di quella dei prodotti disponibili in commercio, garantendo prestazioni superiori con un basso livello di rumore.
Inoltre, in passato, nella ricerca di livelli di rumore inferiori negli amplificatori operazionali, problemi come il margine di fase limitato e le caratteristiche di carico capacitivo, nonché le oscillazioni, ostacolavano la progettazione del circuito. Tuttavia, l'introduzione di un nuovo circuito nello stadio di ingresso differenziale ha permesso a ROHM di raggiungere livelli di rumore leader del settore, insieme a un margine di fase leader di categoria di 68° e una tolleranza di carico capacitivo di 500 pF.
Ciò raddoppia la capacità di rilevamento dei segnali dei sensori rispetto alle soluzioni convenzionali, consentendo un'amplificazione precisa delle tensioni nell'ordine dei µV e migliorando quindi le prestazioni dei sensori che richiedono una maggiore accuratezza.
2. Minimizzare la tensione di bilanciamento in ingresso e la corrente di polarizzazione in ingresso.
In termini di configurazione dell'amplificatore operazionale, la tensione di uscita dovrebbe essere 0 V quando l'ingresso è 0 V, ma spesso si genera una tensione di bilanciamento come errore. Inoltre, se l'impedenza di uscita del sensore è elevata, la tensione di uscita del sensore sarà influenzata se la corrente di polarizzazione in ingresso dell'amplificatore operazionale è elevata. Pertanto, questi due fattori di errore devono essere ridotti al minimo per garantire prestazioni ottimali.
L'LMR1802G-LB offre una tensione di bilanciamento in ingresso di 450 µV e una corrente di polarizzazione in ingresso di soli 0,5 pA (rispettivamente 4 e 2 volte inferiore rispetto ai prodotti convenzionali), fornendo un'amplificazione ad alta precisione.
Disponibilità: giugno 2018 (campioni), ottobre 2018 (quantità OEM)
Esempi di applicazione
• Apparecchiature di misurazione della distanza che utilizzano sensori sonar e ottici
• Sistemi di sicurezza, telecomandi a infrarossi, visori notturni e altri assemblaggi dotati di sensori a infrarossi
• Dispositivi che richiedono un funzionamento ad alta precisione (ad esempio, dischi rigidi)
• Sistemi di gestione delle apparecchiature, inclusi flussimetri e rilevatori di gas
• Altri assemblaggi industriali e di consumo che integrano sensori che richiedono un rilevamento ad alta precisione
Specifiche
