融合罗姆三大模拟技术优势开发而成的——低噪声CMOS运算放大器
低噪声CMOS运算放大器“LMR1802G-LB”
非常有助于促进需要光传感器和声纳等高精度感测的工业设备的发展
精彩产品关键词：
“电路设计”“工艺”“布局”
三大模拟技术
低噪声CMOS运算放大器
低噪声性能
卓越的稳定性
高精度感测
工业设备应用
近年来，随着IoT的普及，为实现更高性能并进行高级控制，包括移动设备在内，汽车、工业设备等所有应用中均搭载了诸多传感器。传感器是将各种环境、物理变化转换为信号的元器件，要求具备高精度，而同时在节能化（省电化）的大趋势下，传感器外围电路的电压呈日益降低趋势。
另一方面，运算放大器被配置于传感器后端，用来将传感器输出信号放大，传感器输出多为微小的模拟信号，为了高精度地传输信号，对运算放大器自身的噪声要求已经越来越严苛。
ROHM通过发挥模拟设计技术和独有的工艺等垂直统合型生产体制优势，去年面向车载市场开发出超强抗噪声（抗外部噪声性能优异）运算放大器，此次则面向工业设备及家电等领域开发出低噪声（电子电路产生的噪声少）运算放大器。
全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都）面向处理微小信号的光传感器、声纳及硬盘中使用的加速度传感器等需要高精度感测的工业设备应用，开发出低噪声CMOS*1运算放大器“LMR1802G-LB”。
LMR1802G-LB融合ROHM的“电路设计”、“工艺”、“布局”三大模拟技术优势开发而成，是一款等效输入电压噪声密度（以下简称“噪声性能”）仅为市场流通产品（以下简称“传统产品”）的1/2左右（1kHz 时2.9nV/√Hz，10Hz 时7.8nV/√Hz）、低噪声性能具有绝对优势、传感器信号检测性能显著提升的运算放大器。另外，与低噪声性能呈矛盾关系的相位裕量和容性负载驱动也分别实现了强大性能（相位裕量68°，容性负载500pF），还是一款具备强大低噪声性能，并具有卓越的稳定性（不易振荡，易于操作）的运放产品。这使得准确地放大仅几µV的电压也成为可能，非常有助于促进需要高精度感测的工业设备以及家电发展。
本产品从2018年6月开始出售样品（样品价格：500日元/个，不含税），预计于2018年10月开始暂以月产50万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.（日本滨松市），后期工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.。同时，新产品在AMEYA360、Right IC、Mouser开始网售。
未来ROHM还会将低噪声运算放大器开发技术应用到本公司的其他产品中，不断为实现应用的更高精度和系统的更高可靠性贡献力量。
1低噪声且更易用，低噪声CMOS运算放大器
新产品作为融合ROHM的“电路设计（差分输入级新电路）”、“布局（多年积累的模拟布局）”、“工艺（为了低噪声而优化）”三大模拟技术优势开发而成的低噪声CMOS运算放大器，等效输入电压噪声密度实现1kHz 时2.9nV/√Hz、10Hz 时7.8nV/√Hz，与市场流通品相比，噪声量仅为1/2左右，低噪声性能具有绝对优势。
另外，以往在追求运算放大器的低噪声性能时，存在相位裕量和容性负载特性恶化、容易振荡等电路设计方面的难题。而ROHM通过在运算放大器的差分输入级采用新电路，不仅实现了强大的低噪声性能，还同时实现了68°相位裕量和500pF容性负载驱动。
这使得传感器信号检测性能显著提升（例如提高至传统产品的2倍等），仅几µV的电压也可准确地放大，非常有助于以“高精度”为关键词的搭载传感器的设备实现更高性能。
2引发误差的输入失调电压和输入偏置电流也力求极小化
运算放大器当输入电压为0V时输出电压应为0V，不过因其结构方面的原因将产生失调电压而出现误差。另外，当传感器输出的阻抗较高时，如果运算放大器的输入偏置电流较大，则将影响到传感器输出电压。这两个特性作为导致运算放大器误差的主要因素，要求其值要尽量小。
新产品的输入失调电压仅为450µV（传统产品的1/4），输入偏置电流仅为0.5pA（传统产品的1/2），从减少误差的角度看也可实现高精度放大。
＜应用示例＞
■ 搭载声纳和光传感器的测距设备
■ 安保设备、红外线遥控器及夜视装置等搭载红外传感器的设备
■ 硬盘等精密工作设备
■ 流量计、气体检测仪等设备管理装置
■ 其他搭载传感器并需要高精度检测的工业设备、消费电子设备
BMS中的低边驱动原理主要控制电池负极端的通断，通过功率MOSFET和相关控制电路确保电池充放电过程的安全与高效。其设计简单、成本低廉，但通信时需隔离措施。未来，低边驱动将更智能化、集成化，注重安全性与能效优化，同时模块化、标准化也将成为发展趋势，以适应BMS市场的不断扩大和多样化需求。
随着电动汽车和储能系统的快速发展，BMS中高边驱动的性能要求日益提升。未来，高边驱动将朝更高精度、更稳定及智能化的方向发展，通过集成先进传感器和算法实现精细充放电控制，并与其他系统协同工作提升整体效率与安全性。新材料和新工艺的应用将推动高边驱动技术创新，提高效率和可靠性。安全性和可靠性始终是核心，需加强安全防护和可靠性设计。
BMS作为电池管理的重要部分，高边驱动是其关键组件，通过控制电池正极开关实现充放电过程的精确控制。高边驱动需应对电池复杂特性、高电压大电流挑战，并解决散热和电磁干扰问题。同时，高边驱动设计需考虑电池包与ECU共地问题，确保通信正常。高边驱动的性能直接影响电池系统整体运行效果，需不断优化设计以满足电池管理需求。
反馈光耦通过光电转换实现电路的稳定可靠反馈控制，在电机控制、开关电源、通信和计算机等领域有广泛应用。未来，反馈光耦将朝着高速化、高精度化和智能化方向发展，以满足不断提升的数据传输和测量控制需求，同时融入智能化系统提升系统稳定性。
光耦是一种基于光学原理的电子元器件，通过电信号到光信号再到电信号的转换实现电气隔离。其内部发光器件和光敏器件协同工作，实现信号转换。光耦具有优异的隔离性能、稳定性和可靠性，以及抗电磁干扰能力，广泛应用于通信、电力、自动化控制等领域。其高效、高精度、易连接等特点，使其在各种复杂应用场景中发挥重要作用。
