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  • 业界首创!支持异常检测系统等所需的高速放大
    http://www.ic72.com 发布时间:2020-5-22 10:42:15

     

    全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出一款高速接地检测CMOS运算放大器“BD77501G”,非常适用于计量设备、控制设备中使用的异常检测系统、处理微小信号的各种传感器等需要高速感测的工业设备和消费电子设备。

      “BD77501G”是业界首创的支持异常检测系统等所需的高速放大(10V/μs的高转换速率),且不会因布线等的负载电容而振荡的运算放大器。以往的高速运算放大器受负载电容影响有时会产生振荡,不稳定,本产品不会发生振荡,可稳定工作。另外,在整个噪声频段,普通产品的输出电压波动达到±200mV以上,而本产品仅为±20mV以内(普通产品的1/10),实现了非常优异的抗EMI性能*1(以下称“抗干扰性能”)。因此,当将本产品配置在传感器等部件的后段时,可高速放大信号而不受负载电容和外部噪声的影响,从而有助于减少应用的设计工时并提高可靠性。

      本产品已于2020年3月开始出售样品(样品价格500日元/个,不含税),预计将于2020年10月开始暂以月产100万个的规模投入量产。

      未来,ROHM将通过扩充本产品系列并将其扩展到车载领域,为减少更多应用的设计工时和提高应用的可靠性贡献力量。

      <背景>

      近年来,随着IoT的普及,在汽车和工业设备等各种应用中,搭载了很多电子元器件以实现高级控制。其中,在旨在确保安全性的各种异常检测系统中,需要能够高速放大传感器等的微小信号的运算放大器,但高速运算放大器会因布线等的负载电容而容易发生振荡,且难以处理,因此成为PCB设计的很大负担。另外,随着应用的电子化和高密度化发展,噪声环境也越来越差,处理微小信号的元器件的降噪设计也成为巨大课题。

      ROHM开发的EMARMOUR?系列运算放大器比较器*2,抗干扰性能非常出色,可减轻降噪设计负担,在车载和工业设备市场获得了高度好评。此次开发的新产品,在整个负载电容范围都不会发生振荡,使该运算放大器系列中又新增了一款非常适用于异常检测的高速型产品。

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      <什么是EMARMOUR??>

      “EMARMOUR”是ROHM产品的品牌名,该品牌产品融入了ROHM的“电路设计技术”、“布局技术”、“工艺技术”优势开发而成,并在ISO 11452-2国际抗扰度评估测试中,实现在整个噪声频段的输出电压波动均在±300mV以内的抗干扰性能。由于抗干扰性能非常出色,有助于解决系统开发过程中的噪声干扰问题,因而可减少设计工时并提高可靠性。

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      <新产品特点>

      1.业界首创不振荡的高速运算放大器,减少负载电容相关的设计工时

      “BD77501G”采用ROHM独有的电源IC技术“Nano Cap?”,实现了非常稳定的控制,不仅支持异常检测系统等所要求的高速放大(转换速率高达10V/μs),而且是业界首创的、不会因布线等的负载电容而发生振荡的运算放大器。以往的高速运算放大器会因布线等的负载电容而变得不稳定,而且受布线和外围部件的限制非常难以处理。而本产品可在不发生振荡的状态下稳定工作,非常有助于缩减应用的设计工时。

      2.出色的抗干扰性能,有助于减少降噪设计工时

      (EMARMOUR?的特点)

      在整个噪声频段,相对于普通产品±200mV以上的输出电压波动,新产品作为EMARMOUR运算放大器系列中的产品之一,输出电压波动仅±20mV以内,实现了出色的抗干扰性能。由于无需针对各频段噪声采取对策(设计滤波电路),故可以减轻在系统中发挥重要作用的传感器等的降噪设计负担,从而有助于减少应用的设计工时并提高可靠性。

      3.降噪部件数量减少10个 (EMARMOUR的特点)

      新产品的抗干扰性能非常优异,所以可减少普通产品必不可少的外置降噪部件(电源、输入、输出的CR滤波器)数量。以ROHM单通道运算放大器为例,与普通产品相比,共可减少10个降噪部件。

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      <产品规格其他数据>

      <应用示例>

      适用于

      ■异常电流检测器和气体检测器等设备管理装置 ■需要高速控制(信号传输)的电机

      ■逆变器控制设备 ■晶体管驱动用的预驱动器/缓冲器

      等需要高速传输信号的工业设备和消费电子设备,可高速放大而无需担心负载电容。

      <什么是Nano Cap??>

      “Nano Cap”是在ROHM的垂直统合型生产体制下,凝聚“电路设计”、“布局”、“工艺”三大先进模拟技术优势而实现的超稳定控制技术。稳定控制解决了模拟电路电容器相关的稳定运行课题,无论是在汽车和工业设备领域,还是在消费电子设备领域,这项技术都有助于减少各种应用的设计工时。

      <术语解说>

      *1) 抗EMI(Electromagnetic Interference: 电磁干扰)性能

      抗EMI性能是表示对周围产生的噪声干扰的耐受性的指标。如果抗EMI性能较差,则当周围产生噪声干扰时,元器件或系统有可能产生误动作,因此需要使用滤波器(电容器、电阻器等)和屏蔽(金属板)来降低噪声。反之,如果抗EMI性能优异,则无需担心噪声干扰的影响,这在减少针对噪声的设计工时方面具有非常明显的优势。

      *2) 运算放大器、比较器

      运算放大器(Operationalamplifier)简称“运放”,可放大输入信号。通过放大传感器输出信号等微小信号,使之达到微控制器等可识别的电压电平。

      比较器(Comparator)用于判断输入信号的阈值。可对传感器的输出信号等进行阈值判断,并可输出数字(High / Low)信号。


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