國家半導體推出采用全新BiCMOS技術放大器

美國國家半導體公司日前宣布，已經采用專有的全新VIP50工藝技術，成功開發(fā)6款無論在準確度、功耗及電壓噪音都有大幅改善的運算放大器，預計這些新芯片可以滿足工業(yè)應用、醫(yī)療設備及汽車電子系統(tǒng)等產品市場的需求。這幾款芯片除了在上述幾方面有大幅改進之外，所采用的封裝也極為小巧，因此也很適合便攜式電子產品采用。

　　美國國家半導體推出了4款型號分別為LMV651、LMV791、LPV511及LPV7215的全新放大器，其特色是增益帶寬積達到世界的先進水平。以12MHz單位增益帶寬的LMV651放大器為例來說，這款放大器比采用SOT及SC70封裝的主要競爭產品節(jié)省多達90%的用電。其他的產品也各有自己的優(yōu)點，其中包括低至1μA以下的電流以及高達12V的操作電壓等特色，而采用SC70封裝的納安(nanoamp)比較器則只有6.6μs的傳播延遲。

　　美國國家半導體一直致力壯大高精度放大器系列的產品陣容，此次推出的LMP7701及LMP7711是該公司這方面的努力成果。這兩款芯片是該公司新一代運算放大器系列的首兩個型號，具有性能更高、輸入偏置電壓低于300μV、輸入偏置電壓保證低于200fA、以及操作電壓高達12V等優(yōu)點。

　　LMP7711單組裝運算放大器可以提供低電流(50fA)MOS輸入，但所產生的噪音仍然不會超過7nV/sqrt Hz，這個優(yōu)點有助減少失真及信號調節(jié)錯誤。由于這款放大器獲得高精度薄膜電阻及準確匹配的晶體管配對為其提供支持，因此輸入電壓偏移錯誤保證不會超過200μV，共模抑制比(CMRR)又可提高至95dB，而電源抑制比(PSRR)則可提高至100dB。此外，即使這款芯片在 -40℃至125℃的極端溫度情況下操作，其偏移電壓漂移(TCVos)仍可保持在1μV/℃的低水平。

　　LMP7701高精度放大器可以利用2.7V至12V的供電電壓操作，而且可以提供滿擺幅CMOS輸入，其輸入偏壓電流低至只有200fA。工程師可以利用微調及設計技術徹底清除傳統(tǒng)滿擺幅輸入放大器常有的較大偏移錯誤，以便改善輸入偏移電壓，使整個共模電壓范圍(0V至12V)內的輸入偏移電壓不會超過300μV。這款放大器芯片也采用已注冊專利的校正技術，以調低偏移電壓溫度系數(shù)，以CMOS高精度放大器為例來說，這個系數(shù)通常都很大。這兩款產品都采用SOT23封裝。

　　LMV791低噪音CMOS輸入運算放大器的頻帶噪音只有5.8nV/sqrt Hz，可說較為平坦。此外，這款運算放大器的偏移電壓低至不足1.3mV，而溫度系數(shù)則低至不足3μV/℃，這兩個優(yōu)點有助提高系統(tǒng)的整體準確性。這款芯片的PSRR高達100dB，而CMRR則高達95dB，這兩個優(yōu)點可確保直流電的表現(xiàn)符合高性能應用的要求。此外，這款芯片的停機功能可將空閑模式的功耗減至1μA以下。LMV791采用6引腳的TSOT23封裝。
LMV651芯片采用高效率的設計，操作時只耗用115μA的電流，比舊型號運算放大器節(jié)省多90%的用電，但即使這樣，這款芯片仍可支持12MHz的單位增益帶寬，而中頻噪音電壓則低至只有17nV/sqrt Hz。由于這款芯片擁有不足1mV的輸入偏移電壓、100dB CMRR及95dB PSRR等優(yōu)點，因此可以在多種不同的輸入電壓及供電電壓情況下改善直流電系統(tǒng)的整體準確度。LMV651芯片采用SC70封裝。

　　LPV511微功率運算放大器所需的供電不超過900nA，而LPV7215微功率比較器則只耗用不超過600nA的供電電流。這兩款芯片都設有滿擺幅輸入及輸出。LPV511芯片可在2.7V至12V的電壓范圍內操作，而LPV7215比較器的操作電壓則介于1.8V與5V之間。LPV7215芯片的傳播延遲只有6.6μs，使這款芯片可以迅速發(fā)現(xiàn)是否有電壓錯誤情況出現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，芯片會立即將準確的輸出響應傳送到微控制器或其他系統(tǒng)診斷集成電路。這幾款芯片都采用SC70封裝，而且都可在–40℃至 +85℃的溫度范圍內操作，因此最適用于電池必須長期開啟的系統(tǒng)如煙霧探測器以及工業(yè)系統(tǒng)、電信設備及汽車電子系統(tǒng)。

　　上述6款新產品都按照VIP50工藝設計。VIP50是一種絕緣硅BiCMOS工藝技術，其優(yōu)點是可以利用可微調而高度準確的薄膜電阻改善生產，這是專為開發(fā)先進模擬運算放大器及比較器的工藝技術。美國國家半導體今后可以利用VIP50工藝設計一系列全新的高精度運算放大器以及具有最高功率轉換效率的其他低電壓放大器產品。