ROHM開(kāi)發(fā)出世界超小CMOS運(yùn)算放大器

～輸入失調(diào)電壓低且噪聲低，有助于提高傳感器電路的精度～

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）開(kāi)發(fā)出一款超小型封裝的CMOS運(yùn)算放大器“TLR377GYZ”，該產(chǎn)品非常適合在智能手機(jī)和小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等應(yīng)用中放大溫度、壓力、流量等的傳感器檢測(cè)信號(hào)。

智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)終端越來(lái)越小型化，這就要求搭載的元器件也要越來(lái)越小。另一方面，要想提高應(yīng)用產(chǎn)品的控制能力，就需要高精度地放大來(lái)自傳感器的微小信號(hào)，因此需要在保持高精度的前提下實(shí)現(xiàn)小型化。在這樣的背景下，ROHM通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)多年來(lái)鑄就的“電路設(shè)計(jì)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“封裝技術(shù)”，開(kāi)發(fā)出同時(shí)滿足“小型”和“高精度”兩種需求的運(yùn)算放大器。

新產(chǎn)品通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)ROHM多年來(lái)鑄就的“電路設(shè)計(jì)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“封裝技術(shù)”，成功地實(shí)現(xiàn)了通常認(rèn)為運(yùn)算放大器難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的小型化和高精度。

造成運(yùn)算放大器誤差的因素通常包括“輸入失調(diào)電壓”*1和“噪聲”。兩者都是與放大精度相關(guān)的項(xiàng)目，都可以通過(guò)擴(kuò)大內(nèi)置晶體管尺寸得到抑制，然而這又涉及到與小型化之間的權(quán)衡關(guān)系。通過(guò)嵌入利用ROHM自有電路設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的失調(diào)電壓校正電路，新產(chǎn)品在保持晶體管尺寸不變的前提下實(shí)現(xiàn)了最高僅1mV的低輸入失調(diào)電壓。另外，新產(chǎn)品不僅利用ROHM自有的工藝技術(shù)改善了常見(jiàn)的閃爍噪聲*2，還通過(guò)從元件層面重新調(diào)整電阻分量，實(shí)現(xiàn)了超低噪聲，等效輸入噪聲電壓密度*3僅為12nV/√Hz。

此外，新產(chǎn)品采用了WLCSP（Wafer Level Chip Size Package）封裝，該封裝利用ROHM自有的封裝技術(shù)將引腳間距減小到了0.3mm。與以往產(chǎn)品相比，尺寸減小了約69%；與以往的小型產(chǎn)品相比，尺寸減小了約46%。

新產(chǎn)品已于2024年5月開(kāi)始暫以月產(chǎn)10萬(wàn)個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價(jià)格220日元/個(gè)，不含稅）。為了便于客戶進(jìn)行替換評(píng)估和初期評(píng)估，ROHM還提供已安裝了IC可支持SSOP6封裝的轉(zhuǎn)換板。新產(chǎn)品和轉(zhuǎn)換板均已開(kāi)始網(wǎng)售，通過(guò)Ameya360電商平臺(tái)均可購(gòu)買(mǎi)。另外，還可以從ROHM官網(wǎng)上獲取驗(yàn)證用的仿真模型——高精度SPICE模型“ROHM Real Model”*4。

未來(lái)，ROHM將繼續(xù)致力于提高運(yùn)算放大器的性能，追求更小型、更高精度、以及融入ROHM自有超低靜態(tài)電流技術(shù)的更低功耗，通過(guò)更先進(jìn)的應(yīng)用產(chǎn)品控制技術(shù)，為解決社會(huì)問(wèn)題持續(xù)貢獻(xiàn)力量。

產(chǎn)品主要特性

新產(chǎn)品精度高且尺寸超小，并內(nèi)置移動(dòng)設(shè)備所需的關(guān)斷功能，可減少待機(jī)期間的消耗電流。

應(yīng)用示例

?智能手機(jī)、配有檢測(cè)放大器的小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等

電商銷(xiāo)售信息

開(kāi)始銷(xiāo)售時(shí)間：2024年5月起

電商平臺(tái)：Ameya360

新產(chǎn)品在其他電商平臺(tái)也將逐步發(fā)售。

?產(chǎn)品型號(hào)：TLR377GYZ

?已安裝IC的轉(zhuǎn)換板：TLR377GYZ-EVK-001

關(guān)于高精度仿真模型

“ROHM Real Model”

在新產(chǎn)品驗(yàn)證用的仿真模型中，利用ROHM自有的建模技術(shù)，忠實(shí)地再現(xiàn)了實(shí)際IC的電氣特性和溫度特性，成功地使仿真值與IC實(shí)物的值完全一致。ROHM提供這種高精度SPICE模型“ROHM Real Model”，通過(guò)可靠的驗(yàn)證，可有效防止實(shí)際試制后的返工等情況發(fā)生，有助于提高應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)效率。

這種SPICE模型可通過(guò)ROHM官網(wǎng)獲取。

術(shù)語(yǔ)解說(shuō)

*1) 輸入失調(diào)電壓

運(yùn)算放大器輸入引腳間產(chǎn)生的誤差電壓稱(chēng)為“輸入失調(diào)電壓”。

*2) 閃爍噪聲

半導(dǎo)體等電子元器件中一定會(huì)產(chǎn)生的一種噪聲。由于功率與頻率成反比，因此頻率越低，閃爍噪聲越大。也被稱(chēng)為“1/f 噪聲”或“粉紅噪聲”。除此之外，噪聲還包括熱噪聲（白噪聲）等不同類(lèi)型的噪聲。

*3) 等效輸入噪聲電壓密度

使輸入引腳間短路、并將輸出端出現(xiàn)的噪聲電壓密度折算到輸入端后得到的值。由于放大器存在增益（放大系數(shù)），因此可以通過(guò)輸出噪聲電壓密度除以增益來(lái)合理評(píng)估放大器本身的噪聲特性。

*4) ROHM Real Model

使用ROHM自有的建模技術(shù)，成功地使仿真值與實(shí)際IC的值完全一致的高精度仿真模型。