＜概要＞
product半導體製造商ROHM（總公司：日本國京都市）針對處理微小訊號的光感測器、聲納及硬碟中使用的加速度感測器等需要高精度感測的工業裝置，研發出業界頂級的低雜訊CMOS*1運算放大器「LMR1802G-LB」。
product半導體製造商ROHM（總公司：日本國京都市）針對處理微小訊號的光感測器、聲納及硬碟中使用的加速度感測器等需要高精度感測的工業裝置，研發出業界頂級的低雜訊CMOS*1運算放大器「LMR1802G-LB」。
「LMR1802G-LB」融合ROHM「電路設計」「電路佈局」「製程」等三大先進類比電源技術優勢研發而成，是一款輸入換算雜音電壓密度（以下簡稱雜訊性能）僅為市面同級產品（以下簡稱傳統產品）的1/2左右（1kHz 時2.9nV/√Hz，10Hz 時7.8nV/√Hz），在低雜訊性能上具有絕對優勢，大幅提升感測器訊號檢測性能的運算放大器。另外，與低雜訊性能呈現衝突關係的相位邊限和負載容量耐受度驅動，也分別實現了業界頂級性能（相位邊限68°，負載容量耐受度500pF），是一款具備業界頂級低雜訊性能，並具有卓越安定性（不易振盪，易於操作）的產品。因此即便是僅僅幾µV的電壓也可以準確地加以放大，有助於促進需要高精度感測的工業裝置及家電的發展。
本產品從2018年6月開始出售樣品（樣品價格：500日元/個，不含稅），預計於2018年10月開始暫以月產50萬個的規模投入量產。前段製程在ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.（日本國濱松市），後段製程則是在ROHM Integrated Systems (泰國) Co., Ltd.。
＜背景＞
近年來，隨著IoT的普及，為實現更高性能並進行高精度控制，包括行動裝置在內，在汽車及工業裝置中均搭載了許多感測器。感測器是將各種環境、物理變化轉換為訊號的元件，需要具備高精度，同時，在節能化（省電化）的大趨勢下，感測器週邊電路的也朝向低電壓發展。
另一方面，運算放大器被配置於感測器後端，用來將感測器輸出訊號放大，感測器輸出多為微小的類比訊號，為了可以傳輸高精度訊號，對運算放大器自身的雜訊要求也越來越嚴苛。
ROHM透過優異的類比設計技術，並發揮垂直整合生產體制的獨自優勢，去年起針對車電市場研發出具超強抗雜訊（抗外部雜訊性能優異）性能的運算放大器，此次則針對工業裝置及家電等領域，研發出業界頂級的低雜訊（電子電路產生的雜訊較少）運算放大器。
＜特點＞
1．低雜訊且更容易運用，具業界最高性能的低雜訊CMOS運算放大器
新產品作為融合ROHM的「電路設計（同相輸入電壓新電路）」、「電路佈局（多年積累的類比佈局）」、「製程（為了低雜訊而最佳化）」三大類比技術優勢研發而成的低雜訊CMOS運算放大器，輸入換算雜音電壓密度在1kHz時為2.9nV/√Hz、10Hz時為7.8nV/√Hz，與傳統產品相比雜訊量僅為1/2左右，在低雜訊性能上具有絕對優勢。
另外，過去在研發運算放大器的低雜訊性能時，存在著相位邊限和負載容量耐受度惡化、容易振盪等電路設計方面的課題。而ROHM在運算放大器的同相輸入電壓上採用了新電路設計，不僅實現了業界頂級的低雜訊性能，還同時兼顧業界頂級的68°相位邊限和500pF負載容量耐受度驅動。
這些都讓感測器的訊號檢測性能有了顯著提升（例如提高至傳統產品的2倍等），即使是僅幾µV的電壓也可準確地放大，非常有助於以「高精度」為賣點的感測器裝置展現出更高性能。
2．力求降低引發誤差的輸入補償電壓和輸入偏壓電流
運算放大器當輸入電壓為0V時輸出電壓應為0V，不過由於結構原因會產生補償電壓，進而出現誤差。另外，當感測器輸出的電阻較高時，如果運算放大器的輸入偏壓電流較大，將影響到感測器的輸出電壓。這兩點將導致運算放大器產生誤差，所以通常會要求其數值要儘量減少。
新產品的輸入補償電壓僅為450µV（傳統產品的1/4），輸入偏壓電流僅為0.5pA（傳統產品的1/2），從減少誤差的角度來看也可實現高精度的放大運算。
＜應用範例＞
■搭載聲納和光感測器的測距裝置
■保全系統、紅外線遙控器及夜視鏡等搭載紅外線感測器的裝置
■電腦硬碟等精密裝置
■流量計、瓦斯偵測器等設備管理裝置
■其他搭載感測器並需要高精度檢測的工業裝置、消費性電子產品
＜其他產品規格＞
|
型號 |
電路數 |
電源電壓範圍 |
輸入補償電壓 |
輸入偏壓電流 |
輸入換算雜音電壓 |
工作溫度範圍 |
封裝 |
封裝尺寸 |
|
LMR1802G-LB |
1 |
2.5V ～ 5.5V |
±450µV |
0.5pA |
2.9nV/√Hz (1kHz) 7.8nV/√Hz (10Hz) |
-40℃～125℃ |
SSOP5 |
2.9 x 2.8 x 1.25mm |
＜名詞解釋＞
*1) CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor的縮寫，互補式金屬氧化物半導體的簡稱)
與Bipolar雙極型半導體相比，具有輸入電流小、適合低電壓工作的特點。
*1) CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor的縮寫，互補式金屬氧化物半導體的簡稱)
與Bipolar雙極型半導體相比，具有輸入電流小、適合低電壓工作的特點。
