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小身材大能力,TI最新TLV9061运放在不足1mm2空间内实现高性能

2018年07月09日 09:57:24

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  如今,市场对电子系统的需求不仅体现在数量上越来越多,对体积的要求越来越小,对智能化的要求也越来越高。以往,人们的关注点常常集中在传感器、微处理器(MCU)这些高曝光率的产品上。运算放大器,一个对技术、材料和工艺要求特别高的产品,由于演进速度相对较慢,一直没有成为市场的焦点。然而,在快速变化的市场中,运算放大器的作用日益凸显。在模拟器件领域具有领先地位的德州仪器(TI)公司,近日就连续推出两款拥有超小尺寸,性能极其出色的运算放大器和比较器产品。这两款器件都支持在1.8V低压操作下的轨至轨输入模式,使之更易于在电池供电应用中运行。

  图1TI放大器部副总裁兼总经理Amichai Ron在展示TLV9061运算放大器

  TLV9061运算放大器:在小空间内实现高性能

  TLV9061运算放大器具有高达10MHz的增益带宽,6.5 V/µs的转换速率及10 nV/√Hz的低噪声谱密度,尤其适用于高带宽、高性能系统。该款运算放大器具有三个突出特点:

  1、业界最小封装。TLV9061是目前TI小尺寸运放家族中的首款产品,采用微型X2SON封装,仅占0.64mm2,有助于减少系统尺寸及成本。TI还是业内第一个把X2SON封装技术用于信号链产品上的公司。

  2、在狭小空间内展现高性能。除了小巧的外形,TLV9061运算放大器还集成了EMI滤波输入,可以帮助易受射频噪声影响的系统保持稳定的性能,并大幅降低对外部离散电路的需求。TI放大器部副总裁兼总经理Amichai Ron表示:“从系统角度来讲,其中的器件经常要面对电磁干扰的问题,因此,需要把EMI滤波器集成到器件中。比如手机内的运算放大器因集成了EMI滤波器,客户在做系统设计时就不必再使用外部滤波器,节省了系统空间。”据介绍,TLV9061运算放大器之所以能够在极小的尺寸里,实现如此高的性能,主要是综合了三方面的优势:一是TI的先进封装工艺;二是TI独特的处理技术;三是TI领先的设计技术。

  3、更低功耗以及更快的响应速度。TLV9061运算放大器拥有10MHz的高增益带宽积(GBW)、6.5 V/µs的转换速率及10 nV/√Hz的低噪声谱密度。在10MHz带宽情况下,其功耗远低于同类产品,且性能仍保持在很高的水平。

  TLV9061的工作温度范围从-40至125摄氏度,具有低于同类产品两倍的偏移漂移和典型输入偏置,是设计人员实现更加精确的信号链解决方案的有利保障。

  TLV7011系列比较器:实现更低功耗和更快的响应速度

  TLV7011系列比较器是一款具有与TLV9061相同封装的比较器产品。Amichai Ron表示,在系统设计中,除了需要放大器之外,系统还需要比较器来检测系统的电压以及状态。因此,TI同时也推出了TLV7011系列比较器,这也是业内最小的比较器系列。

  这款比较器在保证极小占用空间的同时,功能没有丝毫减少。更重要的是,其功耗极低。由于比较器需要不断监测系统状态,因此其功耗对系统的功耗影响重大。TLV7011系列比较器相较于具有相同反应时间的其他比较器,能够降低50%的功耗。综合其尺寸、功耗及性能表现,它应该是一款非常适合在系统设计中使用的比较器。

  TI本次推出的是一个比较器系列,四款比较器分别为TLV7011、TLV7021、TLV7031及TLV7041。Amichai Ron表示:“我们为客户提供相同封装,但参数上有所差异的比较器,客户可以基于他们的需求,选择最适合其系统设计的产品。”

  早在2017年12月,TI就已推出一款拥有极高性能的运算放大器——LPV821。这款放大器集超高精度与极低功耗于一身,功耗相比上一代产品降低了60%,且使用零漂移技术,使得精度能够到达很高的水平。即使在最低电源电流为650nA的条件下,LPV821仍然能够提供超高精度。现在,LPV821已经在变送器系统等工业应用中获得应用。

  从最小封装的LPV9061运算放大器、TLV7011比较器,到最低功耗和超高精度的LPV821运算放大器,都是工业、汽车及个人电子产品中非常关键的器件。在使用这些器件时,设计人员可以下载TINA-TI SPICE模型模拟设计并预测电路反应,比如使用TLV9061 运算放大器快速启动小型有刷直流伺服驱动器设计等。


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