業界首創 ROHM推出無振盪高速CMOS運算放大器「BD77501G」
積極強化「EMARMOUR™」運算放大器系列產品線

2020年5月21日

※截至2020年5月20日 ROHM調查

<概要>

BD77501G SSOP5 package (2.9mm×2.8mm×1.25mm)

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)研發出一款高速接地檢測CMOS運算放大器「BD77501G」,適用於各種應用如計量裝置、控制裝置中使用的異常檢測系統、處理微小訊號的各種感測器,以及需要高速感測的工控裝置和消費電子裝置。
「BD77501G」是業界首創可支援異常檢測系統所需的高速放大(10V/µs高迴轉率),且不會因佈線等負載電容而振盪的運算放大器。傳統的高速運算放大器受負載電容影響,時常會因振盪導致不穩定,而本產品則不會產生振盪,因此可穩定運作。另外在整個雜訊頻段,比起普通產品的輸出電壓波動達到±200mV以上,而本產品僅在±20mV以內(為普通產品的1/10),具有非常優異的EMI耐受力*1(以下稱“抗雜訊性能”)。因此,當本產品配置在感測器等零件的後段時,可以高速放大訊號而不受負載電容和外部雜訊的影響,有助減少應用設計工時並提高可靠性。
本產品已於2020年3月開始出售樣品(樣品價格500日元/個,不含稅),預計將於2020年10月起以每月100萬個的規模投入量產。

<背景>

近年來隨著IoT的普及,在汽車和工控裝置等各種應用中,搭載了眾多可用於高階控制的電子元件。其中,在確保安全性的各種異常檢測系統中,需要能夠高速放大感測器等微小訊號的運算放大器,但高速運算放大器會因佈線的負載電容,而容易產生不好處理的振盪,因此成為PCB設計上很大的負擔。另外,隨著應用的電子化和高密度化發展,雜訊環境也越來越差,處理微小訊號元件的降噪設計也成為很重要的課題。
ROHM研發的EMARMOUR™系列運算放大器比較器*2,具有非常出色的抗雜訊性能,可減輕降噪設計負擔,在車電和工控裝置市場獲得了高度好評。本次推出的新產品,在整個負載電容範圍都不會產生振盪,也能替該運算放大器系列再新增一款非常適用於異常檢測的高速型產品。

<什麼是EMARMOUR™?>

「EMARMOUR」是ROHM產品的品牌名稱,融合了ROHM「電路設計」「電路佈線」「製程」等先端技術優勢所研發而成。在ISO11452-2的國際抗雜訊評估測試中,從各種雜訊頻段的輸出電壓波動部份來看,評測結果平均在±300mV以內,擁有十分優異的抗雜訊性能。由於抗雜訊性能出色,不僅有助於解決系統研發過程中雜訊干擾的問題,同時也能有效減少設計時程,並提高可靠性。

<新產品特點>

1. 業界首創無振盪的高速運算放大器,減少負載電容相關的設計工時

「BD77501G」採用ROHM獨創電源IC技術「Nano Cap™」,能夠維持非常穩定的控制,不僅支援異常檢測系統等所要求的高速放大(迴轉率高達10V/µs),而且是業界首創、不會因佈線的負載電容而發生振盪的運算放大器。傳統的高速運算放大器會因佈線的負載電容而變得不穩定,而且受佈線和周邊零件的限制變得非常難以處理。而本產品可在不產生振盪的狀態下穩定運作,非常有助於縮減應用設計工時。

2. 出色的抗雜訊性能,有助減少降噪設計工時
(EMARMOUR™的特點)

本次EMARMOUR運算放大器系列中的新產品,相對於普通產品±200mV以上的輸出電壓波動,本次,在整個雜訊頻段輸出電壓波動僅在±20mV以內,擁有出色的抗雜訊性能。由於無需另外處理各頻段雜訊(設計濾波電路),因此對於在系統中發揮重要作用的感測器來說,能夠減輕其降噪設計負擔,有助於減少應用設計工時並提高可靠性。

3. 減少高達10個降噪零件(EMARMOUR™的特點)

新產品的抗雜訊性能非常優異,可減少普通產品所必需的外接降噪零件(電源、輸入、輸出的CR濾波器)數量。以ROHM的1ch運算放大器為例,與普通產品相比,共可減少10個降噪零件。

<其他電氣特性>

產品型號 電路數 電源電壓範圍 輸入偏移電壓 同相輸入電壓範圍 迴轉率 動作溫度範圍 封裝
BD77501G 1 7.0V~15V ±4mV(Typ.) VSS~VDD -2.0V 10V/µs(Typ.) -40℃~+85℃ SSOP5
2.9x2.8x1.25mm

<應用範例>

適用於

■異常電流檢測器和氣體檢測器等管理裝置  
■需要高速控制(訊號傳輸)的馬達
■逆變器控制裝置  
■電晶體驅動用的預驅動器/緩衝器

等需要高速傳輸訊號的工控裝置和消費電子裝置,可高速放大而無需擔心負載電容。

<什麼是Nano Cap™?>

「Nano Cap」是在ROHM的垂直整合型生產體制下,融合「電路設計」「電路佈線」「製程」等先端技術優勢所研發而成的超穩定控制技術。該技術解決了類比電路中電容相關的穩定運行課題,無論運用在汽車和工控裝置領域,還是在消費電子裝置領域,都有助減少應用設計工時。

<名詞解釋>

*1) EMI(Electromagnetic Interference:電磁干擾)耐受力
EMI耐受力是表示對周圍產生的雜訊的耐受性指標。當EMI耐受力較低時,周圍產生的雜訊可能會導致元件或系統的誤作動,因此需要採用濾波器(電容器、電阻等)和遮罩(金屬板)來抵抗雜訊。反之如果EMI耐受力較高,則無需顧慮雜訊影響,在減少雜訊設計之時程上具有極大優勢。
*2) 運算放大器、比較器
運算放大器可將感測器輸出的微小訊號加以放大,使其達到微控制器可識別的電壓水準。
而比較器則用於判斷感測器輸出訊號之閾值,並輸出數位(High/Low)訊號。

 

・「EMARMOUR™」「Nano Cap™」是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。

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