美國國家半導體最新九款高精度及低電壓放大器可大幅提高訊號準確度及功率轉換效率

本文作者:admin       點擊: 2006-04-17 00:00
前言:
美國國家半導體公司 (National Semiconductor Corporation) (美國紐約證券交易所上市代號:NSM) 宣佈推出九款採用專有的 VIP50 BiCMOS 製程技術製造的單組裝、雙組裝及四組裝運算放大器。這九款產品不但在準確度、功耗及電壓雜訊等方面有大幅的改善,符合工業設備、醫療儀器及汽車電子系統的嚴格要求,而且體積也極為小巧,適用於各種可攜式電子產品。美國國家半導體早於 2005 年 9 月便已率先推出六款採用這種製程技術製造的放大器產品。

LPV531、LMV654、LMV792、LMV796 及 LMV797 等晶片是美國國家半導體最新推出的五款低功率、低電壓放大器。這五款產品的增益頻寬乘積都達到世界先進水平。以 12MHz 單位增益頻寬的 LMV654 四組裝運算放大器為例來說,其耗電量比主要競爭產品少 50%。LMV792 系列晶片適用於 -40°C 至 125°C 的廣闊溫度範圍,並保證這個範圍內的雜訊低至只有 5.8nV/sqrt Hz,而輸入偏壓電流則低至只有 100fA。此外,LPV531 微功率運算放大器設有可調節的增益頻寬控制,而且只需利用一個外置電阻便可控制功率調節功能。這款放大器晶片只需調節同一外置電阻的偏壓,便可因應實際工作量而在備用模式與全功率模式之間進行切換。美國國家半導體在不久之前已推出 LMV651、LMV791 和 LPV511 等多款單組裝放大器以及 LPV7215 微功率比較器,這幾款低功率、低電壓產品是繼這幾款單組裝產品之後最新推出的幾個型號。

美國國家半導體早在 2005 年便已推出 LMP7701 及 LMP7711 兩款單組裝高精度放大器,今次再推出 LMP7704、LMP7712、LMP7715 及 LMP7716 等四款全新的高精度放大器,使這系列 VIP50 高精度放大器產品有更多型號可供選擇。這四款全新的單組裝、雙組裝及四組裝放大器不但效能更高,而且輸入偏移電壓不超過 220uV,輸入偏壓電流則保證低於 50pA。此外,這四款晶片都可利用高達 12V 的供電作業。 

高精度放大器 

LMP7712 雙組裝運算放大器的 MOS 輸入電流極低 (50fA),但雜訊仍可保持在 6nV/sqrt Hz 以下的低水平,有助減少失真及訊號調節錯誤。由於這款放大器獲得高精度薄膜電阻及一對對互相匹配的電晶體為其提供支援,因此輸入電壓偏移錯誤保證不會超過 180uV,而且共用模式抑制率 (CMRR) 及電源供應抑制率 (PSRR) 都可提高至 100dB。此外,這款晶片適用於 -40°C 至 125°C 的溫度範圍,並保證這個範圍內的偏移電壓漂移 (TCVos) 低至只有 1.75uV/°C。 

LMP7704 四組裝高精度放大器可以利用 2.7V 至 12V 的供電作業,而且其軌對軌 CMOS 輸入的輸入偏壓電流低至只有 200fA。該器件可利用微調及設計技術徹底清除傳統 CMOS 軌對軌輸入放大器常有的較大偏移錯誤,有助改善輸入偏移電壓,使整個共用模式電壓範圍 (0V 至 12V) 內的輸入偏移電壓不超過 220uV。這款運算放大器晶片也採用已註冊專利的校正技術,以調低偏移電壓溫度係數,以一般的 CMOS 高精度放大器為例來說,這個係數通常都很大。這款產品採用 14 引腳 TSSOP 封裝。 

設有停機功能的低雜訊運算放大器 

LMV792、LMV796 及 LMV797 等三款低雜訊 CMOS 輸入雙組裝運算放大器的平帶雜訊只有 5.8nV/sqrt Hz。此外,這幾款運算放大器的偏移電壓不會超過 1.35mV,而溫度係數則低至 1.8uV/°C 以下,兩者都有助提高系統的準確性。這幾款晶片的 PSRR 及 CMRR 都高達 100dB,確保使用直流電時的表現符合高效能應用的要求。此外,LMV792 放大器晶片還設有停機功能,可將閒置模式的功耗減至 1uA 以下。LMV792 晶片採用 10 引腳的 MSOP 封裝。LMV796 晶片採用 5 引腳的 SOT23 封裝,而 LMV797 晶片則採用 8 引腳的 MSOP 封裝。這兩款晶片最適用於以系統停機取代本地停機的應用。 

前所未有的頻寬/功率比 

LMV654 晶片採用高效率的設計,作業時只耗用 400uA 的電流,因此耗電比舊型號運算放大器少 50%,但即使這樣,這款晶片仍可支援 12MHz 的單位增益頻寬,而輸入參考雜訊電壓低至只有 17nV/sqrt Hz。由於這款晶片有很多優點,例如輸入偏移電壓不超過 1.5mV、CMRR 達 100dB 及 PSRR 達 95dB,因此可以確保直流電系統在不同的輸入電壓及供電電壓範圍內都能符合高準確度的要求。LMV654 晶片採用 14 引腳的 TSSOP 封裝。 

上述九款新產品都採用符合 VIP50 製程的設計。VIP50 是一種絕緣矽 BiCMOS 製程技術,其優點是採用可微調而高度準確的薄膜電阻,因此最適用於開發先進的運算放大器及比較器。美國國家半導體可以充分利用其 VIP50 製程技術設計一系列全新的高效能、高精度運算放大器以及極具能源效益的低電壓放大器產品。 

價格及供貨情況 

這九款新產品全部都有量產供貨,採購以 1,000 顆為單位,單顆價由 0.75 美元至 2.49 美元不等。美國國家半導體也計劃在今年第二季內繼續推出多款雙組裝版本的低功率、低電壓及高精度運算放大器。如欲進一步查詢有關這些產品的資料、價格以及樣品訂購手續,可瀏覽 http://www.national.com/appinfo/amps/vip50html 網頁。美國國家半導體 Amplifiers Made SimpleSM (放大器簡易設計)、訊號路徑設計 (Signal-Path Designer™) 及有源濾波器設計 (Active Filter Designer) 等網頁的 WEBENCH® 線上設計工具可為多種不同的放大器提供設計支援。如欲進一步查詢有關這些解決方案的資料,可瀏覽 http://webench.national.com/CHT 網頁。如欲進一步瞭解如何將放大器融入系統設計之中,歡迎瀏覽美國國家半導體的線上研討會資料庫,網址為 http://www.national.com/onlineseminar/#amps。

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