В последние годы, помимо устройств Интернета вещей, датчики находят широкое применение в самых разных областях, от носимых устройств и автомобильных систем до промышленного оборудования, для повышения функциональности и обеспечения расширенного управления. Используемые для обнаружения и преобразования различных изменений окружающей среды и физических параметров в сигналы, датчики требуют высокой точности, но в то же время периферийные схемы датчиков все чаще используют более низкое напряжение для достижения большей экономии энергии.
Операционные усилители настраиваются на заключительном этапе для усиления выходного сигнала аналоговых датчиков, но поскольку сигналы датчиков очень слабые, необходимы меры по борьбе с шумом для обеспечения высокоточной передачи. В ответ на это компания ROHM разработала высокоустойчивый к шуму операционный усилитель для автомобильного рынка, используя вертикально интегрированную производственную систему, которая применяет оригинальные технологии и процессы аналогового проектирования. Компания ROHM выпустила операционный усилитель, обеспечивающий лучшие в отрасли показатели устойчивости к внешнему шуму, оптимизированный для потребительских устройств и промышленного оборудования.
Микросхема LMR1802G-LB, разработанная с использованием передовых аналоговых технологий ROHM, охватывает проектирование схемы, технологические процессы и состав, снижая эквивалентную плотность шумового напряжения вдвое (2,9 нВ/√Гц при 1 кГц, 7,8 нВ/√Гц при 10 Гц) по сравнению с традиционными аналогами, что значительно улучшает характеристики обнаружения сигналов датчиков. Кроме того, лучший в своем классе запас по фазе (68°) и лучшая в своем классе устойчивость к емкостной нагрузке (500 пФ) обеспечивают превосходную стабильность (трудно подвержена колебаниям и легко управляется). Это позволяет осуществлять точное усиление напряжений порядка мкВ, обеспечивая поддержку приложений, требующих высокоточной детекции.
Основные характеристики
1. Простота использования, несмотря на низкий уровень шума, характерный для лучших в отрасли КМОП-операционных усилителей.
Этот инновационный продукт сочетает в себе превосходные аналоговые технологии ROHM, охватывающие проектирование схем (новая схема в дифференциальном входном каскаде), состав (аналоговая схема, разработанная в течение многих лет) и технологические процессы (оптимизированные для низкого уровня шума) для достижения сверхнизкого уровня шума. Эквивалентная плотность входного шумового напряжения 2,0 нВ/√Гц при 1 кГц и 7,8 нВ/√Гц при 10 Гц примерно вдвое ниже, чем у коммерчески доступных продуктов, что обеспечивает превосходные характеристики при низком уровне шума.
Кроме того, в прошлом, при стремлении к снижению уровня шума в операционных усилителях, такие проблемы, как ограниченный запас по фазе и характеристики емкостной нагрузки, а также осцилляции, затрудняли проектирование схем. Однако внедрение новой схемы в дифференциальный входной каскад позволило ROHM достичь лучших в отрасли уровней шума, а также лучшего в своем классе запаса по фазе 68° и допуска на емкостную нагрузку 500 пФ.
Это вдвое увеличивает возможности датчиков по сравнению с традиционными решениями, позволяя точно усиливать напряжения в диапазоне мкВ, тем самым повышая производительность датчиков, требующих более высокой точности.
2. Минимизация входного балансного напряжения и входного тока смещения.
В конфигурации операционного усилителя выходное напряжение должно быть равно 0 В при входном напряжении 0 В, однако часто возникает ошибка, связанная с балансным напряжением. Кроме того, если выходное сопротивление датчика высокое, то большой входной ток смещения операционного усилителя повлияет на выходное напряжение датчика. Поэтому эти два фактора ошибки должны быть как можно меньше для обеспечения оптимальной производительности.
LMR1802G-LB обеспечивает входное балансное напряжение 450 мкВ и входной ток смещения всего 0,5 пА (в 4 и 2 раза меньше, чем у обычных продуктов, соответственно), обеспечивая высокоточное усиление.
Доступность: июнь 2018 г. (образцы), октябрь 2018 г. (поставка OEM-продукции)
Примеры применения:
• Оборудование для измерения расстояния с использованием гидролокаторов и оптических датчиков
• Системы безопасности, ИК-пульты дистанционного управления, приборы ночного видения и другие устройства, оснащенные ИК-датчиками
• Устройства, требующие высокоточной работы (например, жесткие диски)
• Системы управления оборудованием, включая расходомеры и газоанализаторы
• Другие промышленные и бытовые устройства, в которых интегрированы датчики, требующие высокоточной обработки.
Технические характеристики
