ROHM推出全新CMOS運算放大器，抗EMI性能超乎想象！

作為汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，傳感器很容易接收到外界或內(nèi)部一些無規(guī)則的噪聲或干擾信號?？梢哉f，傳感器設(shè)計的成功與否，跟抗干擾設(shè)計有著很大的關(guān)系。

為了給業(yè)內(nèi)提供更為先進(jìn)的解決方案，近日全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（羅姆）開發(fā)出了具備超強(qiáng)抗EMI性能（以下簡稱“抗干擾性能”）的軌到軌輸入輸出高速CMOS運算放大器“BD87581YG-C（單通道產(chǎn)品）”和“BD87582YFVM-C（雙通道產(chǎn)品）”，旨在減少異常檢測系統(tǒng)的設(shè)計工時并提高可靠性。

因為專注，所以出眾

要知道，“噪聲”是會導(dǎo)致精度誤差和誤動作的不必要的信號，在要求更高精度的“傳感器應(yīng)用”中，運算放大器的“低噪聲”和“抗干擾”性能必不可少。

對此，ROHM充分利用自有的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制和模擬設(shè)計技術(shù)優(yōu)勢，從2017年開始開發(fā)EMARMOUR?系列。該系列產(chǎn)品具有非常出色的抗干擾性能，有助于減輕降噪設(shè)計負(fù)擔(dān)。

據(jù)羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司技術(shù)中心FAE朱莎勤介紹，以出色的抗干擾性能著稱的EMARMOUR?系列的開發(fā)初衷，是為了在應(yīng)用產(chǎn)品中無需采取特別措施也可防止產(chǎn)品因噪聲干擾而誤動作。EMARMOUR?是ROHM的商標(biāo)，其中EM是電磁輻射的縮寫，ARMOUR是鎧甲的意思。因此，該詞可譯為ROHM開發(fā)的運算放大器如同身披鎧甲一樣，免受外部噪聲干擾。

在談及產(chǎn)品設(shè)計時，朱莎勤表示，ROHM開發(fā)的產(chǎn)品不僅追求低噪音性能，還追求易用性。EMARMOUR?系列產(chǎn)品之所以能使抗EMI性能得到顯著提升，主要是通過優(yōu)化制造工藝和改善電路設(shè)計來實現(xiàn)的，這其中融合了ROHM的“電路設(shè)計技術(shù)”、“布局技術(shù)”和“工藝技術(shù)”三大優(yōu)勢。

具體來說，首先，通過在所需的位置嵌入多個新開發(fā)的噪聲控制電路“RF-IA”，提高了抗干擾性能。其次，在有噪聲的線路周圍設(shè)置屏蔽結(jié)構(gòu)，同時改善布線干擾并調(diào)整內(nèi)部模擬內(nèi)核的阻抗。第三，著眼于“寄生電容大時，抗噪性能強(qiáng)”的事實來選擇工藝和元件尺寸，以獲得更適合的寄生電容。“當(dāng)這三點完全具備的時候，整個芯片的噪聲抗噪能力就非常強(qiáng)勁了?！敝焐诮忉屨f。

事實上，ROHM早在2018年就推出了EMARMOUR?系列雙極型產(chǎn)品（共有四款），而此次推出的“BD87581YG-C（單通道產(chǎn)品）”和“BD87582YFVM-C（雙通道產(chǎn)品）”都是CMOS類型的運算放大器，其偏置電流、轉(zhuǎn)換速率均比上一代的雙極型產(chǎn)品有著較大提高。

與同類產(chǎn)品相比，ROHM的EMARMOUR?系列產(chǎn)品，由于出廠時抗噪能力強(qiáng)，能夠有效減輕降噪設(shè)計負(fù)擔(dān)，從而可以幫助客戶減少系統(tǒng)設(shè)計工時和設(shè)計成本。另外，在整體交付周期較短的設(shè)計中，也可以做到快速響應(yīng)。因此，該系列產(chǎn)品在車載和工業(yè)設(shè)備市場獲得了高度好評。

兩大特性，彰顯實力

至于EMARMOUR?系列產(chǎn)品在抗EMI性能上到底有多出色，朱莎勤則從兩個方面對其進(jìn)行了說明：

一是，在四種國際抗擾度評估測試中，均實現(xiàn)了非常出色的抗干擾性能，可減輕降噪設(shè)計負(fù)擔(dān)。

具體來講，新產(chǎn)品作為EMARMOUR?的運算放大器系列產(chǎn)品，在ROHM的電波暗室中實施了“電子輻射抗擾度測試ISO 11452-2”、“BCI測試ISO 11452-4”、“近距離輻射抗擾度測試ISO 11452-9”、“DPI測試IEC 62132-4”四種國際通行的抗擾度評估測試，并且在這四種測試中均表現(xiàn)出了非常出色的性能。

例如，在“電子輻射抗擾度測試ISO 11452-2”中，相對于普通產(chǎn)品在整個噪聲頻段的輸出電壓波動±300mV以上，新產(chǎn)品僅為±10mV以內(nèi)，實現(xiàn)了非常出色的抗干擾性能。由于無需針對各頻段噪聲采取降噪措施，不僅可以減少元器件數(shù)量（雙通道運算放大器與普通產(chǎn)品相比，RC濾波元器件共可減少10件），還能減輕在系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用的傳感器等的降噪設(shè)計負(fù)擔(dān)，從而有助于減少應(yīng)用的設(shè)計工時并提高應(yīng)用的可靠性。

二是，配備了高精度仿真模型“ROHM Real Model”，可防止實際試制后返工。

據(jù)朱莎勤介紹，“ROHM Real Model”是一種高精度的SPICE模型，通過可靠的驗證，可有效防止實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。與傳統(tǒng)的SPICE模型相比，“ROHM Real Model”最大的優(yōu)勢就是仿真值與實際IC的值完全一致。

作為ROHM自有的建模技術(shù)，“ROHM Real Model”通過將晶體管電路整體實現(xiàn)的特性按功能進(jìn)行設(shè)計和重新組合，從而實現(xiàn)了出色的特性再現(xiàn)性。相比傳統(tǒng)的建模技術(shù)來說，這是一種基于公式的建模，可以實現(xiàn)仿真值和實測值一致，是技術(shù)含量比較高的建模技術(shù)。

據(jù)悉，此次ROHM發(fā)布的EMARMOUR?系列產(chǎn)品，是今年5月份開始量產(chǎn)的。該系列產(chǎn)品符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，可應(yīng)用于車載引擎控制單元，以及FA設(shè)備的異常檢測系統(tǒng)等對電子電路降噪要求高的各種車載和工業(yè)設(shè)備。據(jù)朱莎勤透露，該系列中還有4通道產(chǎn)品正在開發(fā)中，后續(xù)也會推出。

“今后，ROHM將會繼續(xù)擴(kuò)大新產(chǎn)品陣容，并且還會將高抗干擾技術(shù)應(yīng)用到電源IC等產(chǎn)品中，為進(jìn)一步減少各種應(yīng)用的設(shè)計工時和提高應(yīng)用的可靠性貢獻(xiàn)力量。”朱莎勤表示。