В последние годы стремительный рост Интернета вещей (IoT) привел к значительному увеличению количества электронных компонентов, используемых для усовершенствованного управления в самых разных автомобильных и промышленных приложениях. Среди них операционные усилители используются для быстрого усиления мельчайших сигналов датчиков в системах обнаружения аномалий, обеспечивающих безопасность. Однако проектирование печатных плат может быть проблематичным, поскольку традиционные высокоскоростные операционные усилители подвержены колебаниям из-за емкостных нагрузок (т. е. проводки). В то же время ухудшение шумового режима, вызванное увеличением электризации и плотности сборки, делает проектирование шумоподавления для малосигнальных устройств чрезвычайно сложным.
В ответ на это компания ROHM разработала серию операционных усилителей и компараторов EMARMOUR™*1, которые получили широкое признание на автомобильном и промышленном рынках благодаря своей превосходной помехоустойчивости, позволяющей пользователям сократить затраты на проектирование при решении проблем, связанных с шумом. На этот раз ROHM расширила линейку, добавив новый высокоскоростной тип, идеально подходящий для обнаружения аномалий, который предотвращает колебания во всем диапазоне емкости нагрузки.
BD77501G — это первый в отрасли операционный усилитель, который не только поддерживает высокоскоростное усиление (высокая скорость нарастания: 10 В/мкс), необходимое в системах обнаружения аномалий и других системах, но и полностью исключает колебания, вызванные емкостью нагрузки (т.е. проводкой). В отличие от обычных высокоскоростных операционных усилителей, которые могут стать нестабильными из-за колебаний, вызванных емкостью нагрузки, новый продукт ROHM обеспечивает стабильную работу без нежелательных колебаний. Кроме того, в то время как выходное напряжение обычных продуктов может колебаться на ±200 мВ и более во всем диапазоне частот шума, BD77501G обеспечивает беспрецедентную помехоустойчивость к электромагнитным помехам (EMI*2), ограничивая колебания до менее чем ±20 мВ (1/10 А). Это позволяет усиливать высокоскоростные сигналы без влияния емкости нагрузки или внешнего шума при установке на более поздних этапах работы датчиков, тем самым повышая надежность и сокращая время проектирования.
Компания ROHM взяла на себя обязательство в ближайшем будущем расширить ассортимент этой продукции на автомобильный рынок.
Что такое EMARMOUR™?
EMARMOUR™ — это эксклюзивный бренд компании ROHM для продуктов, в которых используются запатентованные технологии, охватывающие проектирование схем, компоновку и обработку, для достижения сверхвысокой помехоустойчивости. Эта технология ограничивает колебания выходного напряжения до менее чем ±300 мВ во всем диапазоне частот шума во время испытаний на шумоустойчивость в соответствии с международным стандартом ISO 11452-2. Эта беспрецедентная помехоустойчивость сокращает затраты на проектирование, одновременно повышая надежность за счет решения проблем, связанных с шумом, при разработке широкого спектра систем.
Основные характеристики
1. Первые в отрасли высокоскоростные операционные усилители без колебаний, минимизирующие время проектирования, связанное с емкостью нагрузки.
BD77501G использует оригинальную технологию питания Nano Cap™ для достижения чрезвычайно стабильного управления, что делает его первым в отрасли операционным усилителем, полностью исключающим колебания, вызванные емкостью нагрузки (т. е. проводкой), и поддерживающим высокоскоростное усиление (высокая скорость нарастания: 10 В/мкс), необходимое в системах обнаружения аномалий и других системах.
В отличие от обычных операционных усилителей, которые могут быть сложны в использовании из-за ограничений, накладываемых на проводку и периферийные компоненты вследствие нестабильности, вызванной емкостью нагрузки, новый операционный усилитель ROHM устраняет колебания, обеспечивая стабильную работу и упрощая проектирование приложений.
2. Превосходная помехоустойчивость снижает требования к проектированию с учетом шума (эксклюзивная технология EMARMOUR™).
В то время как выходное напряжение обычных устройств может колебаться на ±200 мВ и более во всем диапазоне частот шума, новейший операционный усилитель серии EMARMOUR™ от ROHM обеспечивает беспрецедентную помехоустойчивость, ограничивая колебания до менее чем ±20 мВ. Это устраняет необходимость в средствах противодействия (фильтрующих схемах) для каждой частоты шума, сокращая ресурсы, выделяемые на проектирование датчиков (которые играют критически важную роль в самых разных системах), упрощая проектирование приложений и одновременно повышая надежность системы.
3. Исключает 10 компонентов, необходимых для подавления шума (эксклюзивная технология EMARMOUR™).
BD77501G обеспечивает превосходную помехоустойчивость, устраняя необходимость во внешних компонентах подавления шума, обычно требуемых для стандартных изделий (например, RC-фильтры для питания, входных и выходных контактов). Например, в случае одноканального операционного усилителя новые продукты ROHM требуют на 10 компонентов меньше, чем традиционные решения. 
Доступность: немедленно (образцы), октябрь 2020 г. (для OEM-заказов)
Примеры применения
: • Оборудование для управления производственными процессами, например, детекторы аномальных токов и газа
• Двигатели, требующие высокоскоростного управления (передачи сигнала)
• Оборудование для управления инверторами
• Предварительные подавители для управления транзисторами
...и другие применения в промышленной и бытовой сферах, требующие высокоскоростной передачи и усиления сигнала без необходимости учета емкости нагрузки.
Что такое Nano Cap™?
Nano Cap — это технология сверхстабильного управления, достигаемая за счет сочетания опыта в области передового аналогового проектирования, включая проектирование схем, технологические процессы и компоновку, с использованием вертикально интегрированной производственной системы ROHM. Стабильное управление устраняет проблемы с эксплуатационной стабильностью, связанные с конденсаторами в аналоговых схемах, что помогает сократить время проектирования для широкого спектра применений в автомобильной, промышленной, потребительской и других отраслях.
Технические характеристики указаны в таблице
Терминология
*1) Операционные усилители / Компараторы
Операционные усилители предназначены для усиления входных сигналов. Они часто используются для усиления крошечных сигналов, например, от датчиков, до уровня напряжения, который может быть распознан микроконтроллером (MCU).
Компараторы обычно используются для определения порогового значения входных сигналов. Они выдают сигнал «Высокий/Низкий» после проверки порогового значения выходного сигнала датчика.
(Рис. 6)
2*) Устойчивость к электромагнитным помехам (ЭМП)
Устойчивость к ЭМП — это параметр, указывающий на степень устойчивости к окружающему шуму. Шум, генерируемый в окружающей среде, может вызывать сбои в работе систем с низкой устойчивостью к ЭМП, требуя защитных мер, таких как использование фильтров (например, резисторов/конденсаторов) или экранирования (металлических пластин). Напротив, высокая устойчивость к ЭМП обеспечивает стабильную работу без учета воздействия шума, что дает значительное преимущество, практически исключая необходимость проектирования мер по снижению шума.
*Nano Cap™ и EMARMOUR™ являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками компании ROHM Co., Ltd.
