全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)開發(fā)出一款高速接地檢測CMOS運算放大器“BD77501G”,非常適用于計量設(shè)備、控制設(shè)備中使用的異常檢測系統(tǒng)、處理微小信號的各種傳感器等需要高速感測的工業(yè)設(shè)備和消費電子設(shè)備。

“BD77501G”是業(yè)界首創(chuàng)的支持異常檢測系統(tǒng)等所需的高速放大(10V/µs的高轉(zhuǎn)換速率),且不會因布線等的負載電容而振蕩的運算放大器。以往的高速運算放大器受負載電容影響有時會產(chǎn)生振蕩,不穩(wěn)定,本產(chǎn)品不會發(fā)生振蕩,可穩(wěn)定工作。另外,在整個噪聲頻段,普通產(chǎn)品的輸出電壓波動達到±200mV以上,而本產(chǎn)品僅為±20mV以內(nèi)(普通產(chǎn)品的1/10),實現(xiàn)了非常優(yōu)異的抗EMI性能*1(以下稱“抗干擾性能”)。因此,當將本產(chǎn)品配置在傳感器等部件的后段時,可高速放大信號而不受負載電容和外部噪聲的影響,從而有助于減少應(yīng)用的設(shè)計工時并提高可靠性。

本產(chǎn)品已于2020年3月開始出售樣品(樣品價格500日元/個,不含稅),預(yù)計將于2020年10月開始暫以月產(chǎn)100萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)。

未來,ROHM將通過擴充本產(chǎn)品系列并將其擴展到車載領(lǐng)域,為減少更多應(yīng)用的設(shè)計工時和提高應(yīng)用的可靠性貢獻力量。

<背景>

近年來,隨著IoT的普及,在汽車和工業(yè)設(shè)備等各種應(yīng)用中,搭載了很多電子元器件以實現(xiàn)高級控制。其中,在旨在確保安全性的各種異常檢測系統(tǒng)中,需要能夠高速放大傳感器等的微小信號的運算放大器,但高速運算放大器會因布線等的負載電容而容易發(fā)生振蕩,且難以處理,因此成為PCB設(shè)計的很大負擔。另外,隨著應(yīng)用的電子化和高密度化發(fā)展,噪聲環(huán)境也越來越差,處理微小信號的元器件的降噪設(shè)計也成為巨大課題。

ROHM開發(fā)的EMARMOUR™系列運算放大器比較器*2,抗干擾性能非常出色,可減輕降噪設(shè)計負擔,在車載和工業(yè)設(shè)備市場獲得了高度好評。此次開發(fā)的新產(chǎn)品,在整個負載電容范圍都不會發(fā)生振蕩,使該運算放大器系列中又新增了一款非常適用于異常檢測的高速型產(chǎn)品。

<什么是EMARMOUR™?>

“EMARMOUR”是ROHM產(chǎn)品的品牌名,該品牌產(chǎn)品融入了ROHM的“電路設(shè)計技術(shù)”、“布局技術(shù)”、“工藝技術(shù)”優(yōu)勢開發(fā)而成,并在ISO 11452-2國際抗擾度評估測試中,實現(xiàn)在整個噪聲頻段的輸出電壓波動均在±300mV以內(nèi)的抗干擾性能。由于抗干擾性能非常出色,有助于解決系統(tǒng)開發(fā)過程中的噪聲干擾問題,因而可減少設(shè)計工時并提高可靠性。

<新產(chǎn)品特點>

1.業(yè)界首創(chuàng)不振蕩的高速運算放大器,減少負載電容相關(guān)的設(shè)計工時

“BD77501G”采用ROHM獨有的電源IC技術(shù)“Nano Cap™”,實現(xiàn)了非常穩(wěn)定的控制,不僅支持異常檢測系統(tǒng)等所要求的高速放大(轉(zhuǎn)換速率高達10V/µs),而且是業(yè)界首創(chuàng)的、不會因布線等的負載電容而發(fā)生振蕩的運算放大器。以往的高速運算放大器會因布線等的負載電容而變得不穩(wěn)定,而且受布線和外圍部件的限制非常難以處理。而本產(chǎn)品可在不發(fā)生振蕩的狀態(tài)下穩(wěn)定工作,非常有助于縮減應(yīng)用的設(shè)計工時。

2.出色的抗干擾性能,有助于減少降噪設(shè)計工時

(EMARMOUR™的特點)

在整個噪聲頻段,相對于普通產(chǎn)品±200mV以上的輸出電壓波動,新產(chǎn)品作為EMARMOUR運算放大器系列中的產(chǎn)品之一,輸出電壓波動僅±20mV以內(nèi),實現(xiàn)了出色的抗干擾性能。由于無需針對各頻段噪聲采取對策(設(shè)計濾波電路),故可以減輕在系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用的傳感器等的降噪設(shè)計負擔,從而有助于減少應(yīng)用的設(shè)計工時并提高可靠性。

3.降噪部件數(shù)量減少10個 (EMARMOUR™的特點)

新產(chǎn)品的抗干擾性能非常優(yōu)異,所以可減少普通產(chǎn)品必不可少的外置降噪部件(電源、輸入、輸出的CR濾波器)數(shù)量。以ROHM單通道運算放大器為例,與普通產(chǎn)品相比,共可減少10個降噪部件。

<產(chǎn)品規(guī)格其他數(shù)據(jù)>

<應(yīng)用示例>

適用于

■異常電流檢測器和氣體檢測器等設(shè)備管理裝置■需要高速控制(信號傳輸)的電機

■逆變器控制設(shè)備 ■晶體管驅(qū)動用的預(yù)驅(qū)動器/緩沖器

等需要高速傳輸信號的工業(yè)設(shè)備和消費電子設(shè)備,可高速放大而無需擔心負載電容。

<什么是Nano Cap™?>

“Nano Cap”是在ROHM的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下,凝聚“電路設(shè)計”、“布局”、“工藝”三大先進模擬技術(shù)優(yōu)勢而實現(xiàn)的超穩(wěn)定控制技術(shù)。穩(wěn)定控制解決了模擬電路中電容器相關(guān)的穩(wěn)定運行課題,無論是在汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,還是在消費電子設(shè)備領(lǐng)域,這項技術(shù)都有助于減少各種應(yīng)用的設(shè)計工時。

<術(shù)語解說>

*1) 抗EMI(Electromagnetic Interference: 電磁干擾)性能

抗EMI性能是表示對周圍產(chǎn)生的噪聲干擾的耐受性的指標。如果抗EMI性能較差,則當周圍產(chǎn)生噪聲干擾時,元器件或系統(tǒng)有可能產(chǎn)生誤動作,因此需要使用濾波器(電容器、電阻器等)和屏蔽(金屬板)來降低噪聲。反之,如果抗EMI性能優(yōu)異,則無需擔心噪聲干擾的影響,這在減少針對噪聲的設(shè)計工時方面具有非常明顯的優(yōu)勢。

*2) 運算放大器、比較器

運算放大器(Operational amplifier)簡稱“運放”,可放大輸入信號。通過放大傳感器輸出信號等微小信號,使之達到微控制器等可識別的電壓電平。

比較器(Comparator)用于判斷輸入信號的閾值?？蓪鞲衅鞯妮敵鲂盘柕冗M行閾值判斷,并可輸出數(shù)字(High / Low)信號。

?“EMARMOUR™”和“Nano Cap™”是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標。

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