19.10.2024
ROHM präsentiert den revolutionär kleinen CMOS-Operationsverstärker für mobile und IoT-Anwendungen

ROHM entwickelt den branchenweit kleinsten CMOS-Operationsverstärker, der für Smartphones und IoT-Geräte optimiert ist

ROHM Co., Ltd., ein weltweit führender Hersteller von Elektronikkomponenten, hat kürzlich die Entwicklung des TLR377GYZ, eines ultrakompakten CMOS-Operationsverstärkers, bekannt gegeben. Dieser Verstärker ist speziell für die Verstärkung von Signalen aus Temperatursensoren, Drucksensoren und Durchflusssensoren in Smartphones, kleinen IoT-Geräten und ähnlichen Anwendungen optimiert.

Herausforderung der Miniaturisierung

Mit der fortschreitenden Miniaturisierung von Smartphones und IoT-Geräten wächst der Bedarf an immer kleineren Komponenten. Insbesondere die Verstärkung kleiner Signale, wie sie in der hochgenauen Sensorik benötigt werden, erfordert Operationsverstärker mit niedriger Eingangsoffsetspannung und geringem Rauschen. Gleichzeitig müssen diese Verstärker weiterhin im Formfaktor schrumpfen.

Der TLR377GYZ von ROHM meistert die Herausforderung, Miniaturisierung und hohe Präzision zu vereinen. Dies gelingt durch die Weiterentwicklung proprietärer Schaltungs-, Prozess- und Gehäusetechnologien, die ROHM über viele Jahre hinweg kultiviert hat.

Optimierung von Rauschverhalten und Offsetspannung

Die Eingangsoffsetspannung und das Rauschen von Operationsverstärkern beeinträchtigen die Verstärkungsgenauigkeit. Eine Möglichkeit, diese Effekte zu unterdrücken, besteht in der Vergrößerung der Transistoren, was jedoch die Miniaturisierung erschwert. ROHM hat proprietäre Schaltungen entwickelt, die ohne Vergrößerung der Transistoren eine maximale Offsetspannung von nur 1 mV erreichen. Zudem reduziert die proprietäre Prozesstechnologie das Flicker-Rauschen erheblich.

Optimierte Widerstandskomponenten tragen zu einem extrem niedrigen Rauschen mit einer äquivalenten Eingangsspannungsdichte von 12 nV/√Hz bei. Das neue Produkt verwendet ein WLCSP-Gehäuse (Wafer Level Chip Scale Package) mit einem Kugelabstand von nur 0,3 mm, was die Größe um etwa 69 % im Vergleich zu herkömmlichen Produkten und um 46 % im Vergleich zu bestehenden kompakten Produkten verringert.

Praktische Anwendung und Verfügbarkeit

Eine Konvertierungsplatine mit integriertem Operationsverstärker-IC, die das SSOP6-Gehäuse ersetzen kann, wird ebenfalls angeboten. Diese Platine unterstützt Überlegungen zum Austausch und erste Evaluierungen. Sowohl das neue Produkt als auch die Konvertierungsplatine können über Online-Händler wie DigiKey, Mouser und Farnell erworben werden.

Für Verifikationssimulationen steht ein hochgenaues SPICE-Modell, das sogenannte ROHM Real Model, auf der Website von ROHM zur Verfügung. Diese Modelle sind präzise SPICE-Modelle, die mit Hilfe einer proprietären modellbasierten Technologie die elektrische Charakteristik und die Temperatureigenschaften des realen ICs originalgetreu nachbilden. Dies stellt eine zuverlässige Verifizierung sicher und gestaltet die Anwendungsentwicklung effizienter, zum Beispiel indem Nacharbeiten nach dem Prototyping vermieden werden.

Produktspezifikationen

Die wichtigsten Produktspezifikationen des TLR377GYZ umfassen:

- Versorgungsspannung: 1,8 V bis 5 V
- Maximale Offsetspannung: 1 mV
- Äquivalente Eingangsspannungsdichte: 12 nV/√Hz
- Gehäusetyp: WLCSP mit 0,3 mm Kugelabstand
- Anwendungen: Smartphones, kompakte IoT-Geräte

Zukunftsaussichten

ROHM plant, die Miniaturisierung und Genauigkeit seiner Operationsverstärker weiter zu verbessern. Dies soll durch eine weitere Reduzierung der Stromaufnahme mithilfe der proprietären Ultra-Low-Power-Technologie erreicht werden. Langfristig strebt ROHM an, die Leistung seiner Operationsverstärker weiter zu steigern und gleichzeitig die Anforderungen der stetig wachsenden Märkte für mobile und IoT-Geräte zu erfüllen.

Über ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31. März 2024 einen Umsatz von 467,7 Milliarden Yen (3,2 Milliarden US-Dollar) erwirtschaftete und über 23.300 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette. Diese reicht von SiC-Dioden und MOSFETs, analogen ICs wie Gate-Treibern und Power-Management-ICs über Leistungstransistoren und Dioden bis hin zu passiven Bauelementen. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Deutschland, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China. ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa).

Weitere Informationen finden Sie auf der Website von ROHM unter www.rohm.de.

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