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全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)開發(fā)出一款超小型封裝的CMOS運(yùn)算放大器“TLR377GYZ”，該產(chǎn)品非常適合在智能手機(jī)和小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等應(yīng)用中放大溫度、壓力、流量等的傳感器檢測信號(hào)。
智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)終端越來越小型化，這就要求搭載的元器件也要越來越小。另一方面，要想提高應(yīng)用產(chǎn)品的控制能力，就需要高精度地放大來自傳感器的微小信號(hào)，因此需要在保持高精度的前提下實(shí)現(xiàn)小型化。在這樣的背景下，ROHM通過進(jìn)一步改進(jìn)多年來鑄就的“電路設(shè)計(jì)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“封裝技術(shù)”，開發(fā)出同時(shí)滿足“小型”和“高精度”兩種需求的運(yùn)算放大器。
新產(chǎn)品通過進(jìn)一步改進(jìn)ROHM多年來鑄就的“電路設(shè)計(jì)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“封裝技術(shù)”，成功地實(shí)現(xiàn)了通常認(rèn)為運(yùn)算放大器難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的小型化和高精度。
造成運(yùn)算放大器誤差的因素通常包括“輸入失調(diào)電壓”*1和“噪聲”。兩者都是與放大精度相關(guān)的項(xiàng)目，都可以通過擴(kuò)大內(nèi)置晶體管尺寸得到抑制，然而這又涉及到與小型化之間的權(quán)衡關(guān)系。通過嵌入利用ROHM自有電路設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)出來的失調(diào)電壓校正電路，新產(chǎn)品在保持晶體管尺寸不變的前提下實(shí)現(xiàn)了最高僅1mV的低輸入失調(diào)電壓。另外，新產(chǎn)品不僅利用ROHM自有的工藝技術(shù)改善了常見的閃爍噪聲*2，還通過從元件層面重新調(diào)整電阻分量，實(shí)現(xiàn)了超低噪聲，等效輸入噪聲電壓密度*3僅為12nV/√Hz。此外，新產(chǎn)品采用了WLCSP(Wafer Level Chip Size Package)封裝，該封裝利用ROHM自有的封裝技術(shù)將引腳間距減小到了0.3mm。與以往產(chǎn)品相比，尺寸減小了約69%;與以往的小型產(chǎn)品相比，尺寸減小了約46%。
新產(chǎn)品已于2024年5月開始暫以月產(chǎn)10萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)(樣品價(jià)格220日元/個(gè)，不含稅)。為了便于客戶進(jìn)行替換評(píng)估和初期評(píng)估，ROHM還提供已安裝了IC可支持SSOP6封裝的轉(zhuǎn)換板。新產(chǎn)品和轉(zhuǎn)換板均已開始網(wǎng)售，通過Ameya360電商平臺(tái)均可購買。另外，還可以從ROHM官網(wǎng)上獲取驗(yàn)證用的仿真模型——高精度SPICE模型“ROHM Real Model”*4。
未來，ROHM將繼續(xù)致力于提高運(yùn)算放大器的性能，追求更小型、更高精度、以及融入ROHM自有超低靜態(tài)電流技術(shù)的更低功耗，通過更先進(jìn)的應(yīng)用產(chǎn)品控制技術(shù)，為解決社會(huì)問題持續(xù)貢獻(xiàn)力量。
<產(chǎn)品主要特性>
新產(chǎn)品精度高且尺寸超小，并內(nèi)置移動(dòng)設(shè)備所需的關(guān)斷功能，可減少待機(jī)期間的消耗電流。
<應(yīng)用示例>
? ? ?智能手機(jī)、配有檢測放大器的小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等
<電商銷售信息>
? ?? ? 開始銷售時(shí)間：2024年5月起
電商平臺(tái)：Ameya360
新產(chǎn)品在其他電商平臺(tái)也將逐步發(fā)售。
?產(chǎn)品型號(hào)：TLR377GYZ
?已安裝IC的轉(zhuǎn)換板：TLR377GYZ-EVK-001
<關(guān)于高精度仿真模型“ROHM Real Model”>
在新產(chǎn)品驗(yàn)證用的仿真模型中，利用ROHM自有的建模技術(shù)，忠實(shí)地再現(xiàn)了實(shí)際IC的電氣特性和溫度特性，成功地使仿真值與IC實(shí)物的值完全一致。ROHM提供這種高精度SPICE模型“ROHM Real Model”，通過可靠的驗(yàn)證，可有效防止實(shí)際試制后的返工等情況發(fā)生，有助于提高應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)效率。
這種SPICE模型可通過ROHM官網(wǎng)獲取。
<術(shù)語解說>
*1) 輸入失調(diào)電壓
運(yùn)算放大器輸入引腳間產(chǎn)生的誤差電壓稱為“輸入失調(diào)電壓”。
*2) 閃爍噪聲
半導(dǎo)體等電子元器件中一定會(huì)產(chǎn)生的一種噪聲。由于功率與頻率成反比，因此頻率越低，閃爍噪聲越大。也被稱為“1/f 噪聲”或“粉紅噪聲”。除此之外，噪聲還包括熱噪聲(白噪聲)等不同類型的噪聲。
*3) 等效輸入噪聲電壓密度
使輸入引腳間短路、并將輸出端出現(xiàn)的噪聲電壓密度折算到輸入端后得到的值。由于放大器存在增益(放大系數(shù))，因此可以通過輸出噪聲電壓密度除以增益來合理評(píng)估放大器本身的噪聲特性。
*4) ROHM Real Model
使用ROHM自有的建模技術(shù)，成功地使仿真值與實(shí)際IC的值完全一致的高精度仿真模型。
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