Für Smartphones/kompakte IoT-Geräte

Kleinster CMOS-Operationsverstärker

2. August 2024, 8:22 Uhr | Iris Stroh
© ROHM Semiconductor

Rohm hat mit dem TLR377GYZ einen ultrakompakten CMOS-Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Eingang/Ausgang für Versorgungspannungen von 1,8 V bis 5 V entwickelt, der für die Verstärkung von Signalen von Temperatur-, Druck- und Durchfluss-Sensoren optimiert ist.

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Smartphones und IoT-Geräte werden immer kompakter und erfordern somit kleinere Komponenten. Um kleine Signale, wie sie in der hochgenauen Sensorik erforderlich sind, präzise verstärken zu können, müssen Operationsverstärker die niedrige Eingangsoffsetspannung und das Rauschverhalten verbessern. Gleichzeitig muss ihr Formfaktor weiter verringert werden. Der TLR377GYZ von Rohm schafft den Spagat zwischen Miniaturisierung und hoher Präzision.

Rauschverhalten und Offsetspannung optimieren

Die Eingangsoffsetspannung und die Rauschentwicklung von Operationsverstärkern beeinträchtigen die Verstärkungsgenauigkeit und können durch eine Vergrößerung der eingebauten Transistoren unterdrückt werden. Dies geht allerdings auf Kosten der Miniaturisierung. Deshalb hat ROHM proprietäre Schaltungen entwickelt, die ohne Vergrößerung der Transistoren eine maximale Offsetspannung von nur 1 mV erreichen. Die proprietäre Prozesstechnologie reduziert auch erheblich das Flicker-Rauschen. Gleichzeitig führen optimierte Widerstandskomponenten zu einem extrem niedrigen Rauschen mit einer äquivalenten Eingangsspannungsdichte von 12 nV/√Hz. Das neue Produkt sitzt in einem WLCSP-Gehäuse (Wafer Level Chip Scale Package) mit einem Rasterabstand von nur 0,3 mm. Im Vergleich zu herkömmlichen Produkten sind die TLR377GYZ-Operationsverstärker um etwa 69 Prozent kleiner, im Vergleich zu bestehenden kompakten Produkten um 46 Prozent.

Rohm bietet außerdem eine Konvertierungsplatine mit integriertem Operationsverstärker an, die SSOP6-Gehäuse ersetzen kann. Diese Platine kann auch für erste Evaluierungen genutzt werden. Der neue Operationsverstärker sowie die Konvertierungsplatine können über Online-Händler erworben werden. Für Verifikationssimulationen steht darüber hinaus ein hochgenaues SPICE-Modell – ROHM Real Model genannt – auf der Website von ROHM zur Verfügung.

Eine von mobilen Geräten geforderte Abschaltfunktion ist integriert und reduziert die Stromaufnahme im Standby-Modus.


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