罗姆ROHM开发出零漂移运算放大器“LMR1002F-LB”

发布时间：2024-01-10 09:34
作者：AMEYA360
来源：罗姆
阅读量：1234

　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向工业设备和消费电子设备领域，开发出将输入失调电压*1和输入失调电压温漂*2降至超低水平的零漂移运算放大器“LMR1002F-LB”。作为可高精度放大各种计量设备中的传感器输出信号的运算放大器，新产品非常适用于功率控制逆变器等的电流测量用途以及温度、压力、流量和气体检测等用途。

罗姆ROHM开发出零漂移运算放大器“LMR1002F-LB”

　　为了实现可持续发展的社会，车载和工业设备的功能不断增加，性能日益提升，应用产品的控制精度越来越高。在这种背景下，为了对温度、压力和二氧化碳等气体浓度进行检测并形成数据，使用传感器进行环境监测的应用增加。然而，传感器的信号很微小，需要通过运算放大器进行放大，比如用失调电压为1mV的通用运算放大器将传感器信号放大1000倍时，失调电压也同样会变为1,000倍，因此运算放大器输出的信号将会产生1V(1,000mV)的电压误差。另外还有一个问题，输入失调电压温漂会随着温度和时间的推移而变化，而这种温漂很难在应用产品端进行校正。对此，ROHM利用多年来积累的模拟电路技术优势，开发出可以解决这些课题的零漂移运算放大器。

　　新产品是采用斩波方式*3的ROHM首款零漂移运算放大器。以往低失调电压运算放大器的输入失调电压最高为150µV，而新产品的输入失调电压最高仅为9µV，降幅达94%。这将不再需要调整输入失调电压所需的外围元器件和软件，有助于减少设计工时和降低成本。另外，在-40℃～+125℃的工作温度范围内，输入失调电压温漂最大仅为0.05µV/℃，是ROHM运算放大器中温漂最低的产品。由于新产品可以在不受温度等环境变化影响的前提下准确地放大传感器信号，因此有助于对工厂中运行的工业设备等进行高精度控制。其电源电压范围宽达2.7V～5.5V，而且还支持轨到轨输入输出*4，因此适用于众多工业设备应用。

　　新产品已于2023年11月开始以月产100万个的规模投入量产(样品价格1,100日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市)，后道工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过Ameya360电商平台可购买。

　　未来，ROHM将致力于提高零漂移运算放大器的性能，并继续扩大产品阵容。同时，将持续致力于改进运算放大器在低噪声、低失调电压、节能和扩大电源电压范围等方面的性能，满足车载和工业设备市场的需求，并通过提高应用产品的控制精度来助力解决社会课题。

　　<产品阵容>

罗姆ROHM开发出零漂移运算放大器“LMR1002F-LB”

　　<应用示例>

　　・工业设备：功率控制逆变器、光伏逆变器、蓄电池监控、压力计、流量计、温控器、气体检测等

　　・消费电子：冰箱、洗衣机、空调等

　　<电商销售信息>

　　开始销售时间：2024年1月

　　网售平台：Ameya360

　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。

　　・产品信息

　　产品型号：LMR1002F-LB

　　<术语解说>

　　*1) 输入失调电压

　　运算放大器输入引脚间产生的误差电压称为“输入失调电压”。

　　*2) 输入失调电压温漂

　　输入失调电压随着温度的升降而变化称为“输入失调电压温漂”，可以说，这种变化量越小，运算放大器的精度越高。在运算放大器内自动校正输入失调电压温漂的产品称为“零漂移运算放大器”。

　　*3) 斩波方式

　　一种检测运算放大器内部产生的失调电压，并通过数字电路的控制进行自动校正的电路方式。通过使用电压-电流变换电路对积蓄在电路内的静电容量中的偏置电压进行反馈，以消除失调电压。

　　*4) Rail to Rail输入输出

　　运算放大器的输入和输出电压可以对应到所供给的电源电压范围的一种电路形式。此时的电源电压称为“Rail”。

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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)确立了一项通过激光用树脂光扩散材料将垂直腔面发射激光器VCSEL*1元件密封的新型红外光源技术“VCSELED™”。该技术有望成为有助于提高汽车驾驶员监控系统(DMS*2)和座舱监控系统(IMS*3)性能的光源，因此ROHM目前正在推进利用该技术的产品开发。　　作为进一步提高车辆安全性的功能，配备高级驾驶辅助系统(ADAS)的车辆通常会配备驾驶员监控系统，以检测驾驶员疲劳驾驶、困驾、分心驾驶等情况。在日本，国土交通省已经制定了系统设计和功能相关的指南。而在欧盟，计划从2024年7月起要求在欧洲销售的所有新车必须配备该功能，这引起了广泛的关注。另外，汽车制造商和供应商也在积极开发可以检测驾驶员以外乘客的座舱监控系统，业内已经越来越清楚地意识到，要想进一步提高检测系统的精度，离不开高性能的光源。在这种背景下，ROHM开发出实现高精度感测的VCSELED™。该技术由温度引起的波长变化很小，并且可以获得更宽的光束角，因此不仅非常适用于座舱监控系统，还有助于提高机器人和工业设备的检查系统以及空间识别和测距系统等的精度和性能。　　VCSELED™通过组合高性能的VCSEL元件和光扩散材料，实现了与LED同等的光束角(照射角度)，能够在比VCSEL更广泛的范围实现高精度感测。另外，由于是在小型封装中内置发射元件和光扩散材料，因此有助于实现更小、更薄的应用产品。　　VCSELED™中内置的VCSEL元件具有窄波段发光波长的特点，实现了4nm的线宽，仅为LED的1/7左右。这不仅可以提高受光端的识别性能，还能消除LED可能发生的“红暴”*4现象。同时，波长温漂仅为LED(0.3nm/℃)的1/4以下，只有0.072nm/℃，因此可实现不受温度变化影响的高精度感测。不仅如此，发射时的响应速度达到2ns，比LED快约7.5倍，有助于进一步提高用红外光测距的ToF(Time of Flight)应用的性能。　　ROHM将VCSELED™定位为红外光源产品的新技术品牌，并致力于推出应用了该技术的产品。ROHM计划于2024年4月开始销售试制样品，于2024年10月开始销售消费电子设备量产用的样品，于2025年开始销售车载设备量产用的样品。另外，未来ROHM将继续推进适用于座舱监控系统的激光光源技术开发。　　<术语解说>　　*1) VCSEL　　Vertical Cavity Surface Emitting Laser(垂直腔面发射激光器)的缩写。以往多用于通信领域，近年来也被用于感测系统发射单元的光源。　　*2) DMS　　Driver Monitoring System的缩写，意为驾驶员监控系统。一种根据驾驶员面部和视线的运动来检测驾驶员可能无法继续安全驾驶的可能性，并以声音或文字等形式通知驾驶员，以防止交通事故的安全驾驶辅助功能。　　*3) IMS(ICMS)　　In-Cabin Monitoring System的缩写，意为座舱监控系统。该系统通过将检测范围扩大到包括副驾驶席和后排座位，进行乘客识别和生物体检测，来提高安全性和舒适度。　　*4) 红暴　　当将红外LED用于传感器等应用并以高输出使用时，可以发出波长接近可见光的光，并可能被人眼感知到。此时传感器呈现微红色，因此称为“红暴。　　“VCSELED™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。
2024-04-11 15:45 阅读量：227
电池耗电量显著减少！ROHM开发出静态电流超低的运算放大器
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电池耗电量显著减少！ROHM开发出静态电流超低的运算放大器

　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出静态电流超低的线性运算放大器“LMR1901YG-M”。该产品非常适用于传感器信号放大用途，比如在电池等内部电源供电的设备中检测和测量温度、流量、气体浓度等应用。　　近年来，消费电子和工业设备等各种应用都需要进行更复杂的控制，因此用来对温度、湿度、振动、压力、流量等进行数字化的传感器，以及用来放大传感器信号的运算放大器的重要性日益凸显。另一方面，在追求实现可持续发展社会的大背景下，应用产品进一步节能这一课题已成为当务之急，即使是单个元器件也需要降低其功耗。在这种背景下，ROHM正在加速开发满足“高精度”且“低静态电流”两种需求的运算放大器产品。利用融入了以往确立的“Nano Energy™”电路技术的升级技术——超低静态电流技术，ROHM开发出静态电流达到世界超低水平的运算放大器。　　新产品采用ROHM自有的超低静态电流技术，彻底抑制了因温度和电压变化而导致的电流增加问题，与普通的低静态电流运算放大器相比，静态电流减少约38%，仅为160nA(Typ.)。这不仅可延长由内置电池供电的电子货架标签等应用的使用寿命，还有助于延长配备充电电池的智能手机等应用的续航时间。另外，在-40℃～+105℃的工作温度范围内，静态电流几乎不变，因此即使在火灾报警器和环境传感器等外部温度会发生变化的环境中，也能稳定地省电运行。　　不仅如此，输入失调电压*1比普通低静态电流运算放大器低45%，最大仅为0.55mV(Ta=25℃)，并且保证输入失调电压温漂*2最大仅为7µV/℃，可高精度地放大传感器信号。其电源电压范围宽达1.7V～5.5V，而且还支持轨到轨输入输出*3，因此适用于各种消费电子和工业设备应用。新产品还符合“AEC-Q100”汽车电子产品可靠性标准，即使在车内等严苛条件下，也能在不影响功能性的前提下稳定运行。　　为了加快LMR1901YG-M的应用，在ROHM官网上还免费提供电路设计所需的各种技术资料和仿真用的SPICE模型等资源，而且还支持使用ROHM Solution Simulator*4　　新产品已经以月产100万个的规模投入量产(样品价格600日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市)，后道工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)。另外，相应的产品也已开始电商销售，从Ameya360等电商平台均可购买。　　未来，ROHM将继续利用自有的超低静态电流技术，追求进一步降低运算放大器的功耗。此外，ROHM将持续致力于改进运算放大器在低噪声、低失调电压、节能和扩大电源电压范围等方面的性能，并通过提高应用产品的控制精度为解决社会课题贡献力量。　　<产品阵容>　　<应用示例>        ・消费电子：智能手机、智能手表、可穿戴设备、火灾报警器、人体感应传感器等　　・工业设备：电子货架标签、便携式计量仪器、数据记录仪、各种物联网设备用的环境传感器等　　・车载设备：汽车防盗装置用的传感器、行车记录仪等　　<电商销售信息>        开始销售时间：2024年2月　　网售平台：Ameya360　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　・产品信息　　产品型号：LMR1901YG-M　　<关于Nano Energy™>　　Nano Energy™是利用ROHM的垂直统合型生产体制，通过融合“电路设计”、“布局”和“工艺”三大模拟技术优势而确立的、实现了纳安(nA)级电路电流的超低静态电流技术。　　该技术不仅可以延长电池供电的物联网设备和移动设备的续航时间，还有助于不希望增加功耗的工业设备和车载设备高效运行。https://www.rohm.com.cn/support/nano　　<术语解说>        *1) 输入失调电压　　运算放大器输入引脚间产生的误差电压称为“输入失调电压”。　　*2) 输入失调电压温漂　　输入失调电压随着温度的升降而变化称为“输入失调电压温漂”，可以说，这种变化量越小，运算放大器的精度越高。在运算放大器内自动校正输入失调电压温漂的产品称为“零漂移运算放大器”。　　*3) Rail to Rail输入输出　　运算放大器的输入和输出的电压可以对应到所供给的电源电压范围的电路形式。此时的电源电压称为“Rail”。　　*4) ROHM Solution Simulator　　在ROHM官网上运行的免费电路仿真工具。从元器件选型和元器件单品验证到系统级的运行验证，均可通过该仿真工具来实现。https://www.rohm.com.cn/solution-simulator
2024-03-07 15:13 阅读量：551
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