ROHM entwickelt branchenweit kleinsten* CMOS-Operationsverstärker für Smartphones und kompakte IoT-Geräte

Niedrige Eingangsoffsetspannung und geringes Rauschen erhöhen Genauigkeit von Sensorschaltungen

Willich-Münchheide, 01. August 2024 – ROHM hat mit dem TLR377GYZ einen ultrakompakten CMOS-Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Eingang/Ausgang für Versorgungsspannungen von 1,8 V bis 5 V entwickelt. Das Bauelement ist für die Verstärkung von Signalen von Temperatur-, Druck- und Durchfluss-Sensoren optimiert, die in Smartphones, kleinen IoT-Geräten und ähnlichen Anwendungen eingesetzt werden. (Bild 1) Miniaturisierung bei gleichzeitiger Präzision Smartphones und IoT-Geräte werden immer kompakter und erfordern somit kleinere Komponenten. Um kleine Signale, wie sie in der hochgenauen Sensorik erforderlich sind, präzise verstärken zu können, müssen Operationsverstärker die niedrige Eingangsoffsetspannung und das Rauschverhalten verbessern. Gleichzeitig muss ihr Formfaktor weiter verringert werden. Der TLR377GYZ schafft den Spagat zwischen Miniaturisierung und hoher Präzision, da ROHM die über viele Jahre hinweg bewährten proprietären Schaltungs-, Prozess- und Gehäusetechnologien weiterentwickelt hat. Rauschverhalten und Offsetspannung optimieren Die Eingangsoffsetspannung und die Rauschentwicklung von Operationsverstärkern beeinträchtigen die Verstärkungsgenauigkeit und können durch eine Vergrößerung der eingebauten Transistoren unterdrückt werden. Dies geht allerdings auf Kosten der Miniaturisierung. Deshalb hat ROHM proprietäre Schaltungen entwickelt, die ohne Vergrößerung der Transistoren eine maximale Offsetspannung von nur 1 mV erreichen. Die proprietäre Prozesstechnologie reduziert auch erheblich das Flicker-Rauschen. Gleichzeitig führen optimierte Widerstandskomponenten zu einem extrem niedrigem Rauschen mit einer äquivalenten Eingangsspannungsdichte von 12 nV/√Hz. Das neue Produkt verfügt über ein WLCSP-Gehäuse (Wafer Level Chip Scale Package) mit einem Kugelabstand von nur 0,3 mm, bei dem die ursprüngliche Gehäusetechnologie zum Einsatz kommt. Dadurch verringert sich die Größe um etwa 69 % im Vergleich zu herkömmlichen Produkten und um 46 % im Vergleich zu bestehenden kompakten Produkten. Eine Konvertierungsplatine mit integriertem Operationsverstärker-IC ersetzt das SSOP6-Gehäuse. Diese Platine soll Überlegungen zum Austausch und erste Evaluierungen unterstützen. Sowohl das neue Produkt als auch die Konvertierungsplatine können über Online-Händler erworben werden. Für Verifikationssimulationen steht darüber hinaus ein hochgenaues SPICE-Modell – ROHM Real Model genannt – auf der Website von ROHM zur Verfügung. In Zukunft wird ROHM nicht nur die Miniaturisierung und Genauigkeit weiter verbessern, sondern auch die Leistung der Operationsverstärker steigern. Dies soll durch eine weitere Reduzierung der Stromaufnahme mit Hilfe der proprietären Ultra-Low-Power-Technologie erreicht werden. (Bild 2) Produktspezifikationen Eine von mobilen Geräten geforderte Abschaltfunktion ist integriert und reduziert die Stromaufnahme im Standby-Modus. (Bild 3) Anwendungsbeispiele • Smartphones, kompakte IoT-Geräte, die mit Messsensorverstärkern ausgestattet sind, etc. Informationen zum Online-Verkauf Verfügbarkeit: ab sofort Online-Distributoren: DigiKey, Mouser und Farnell Die Produkte werden auch von anderen Online-Distributoren angeboten. • Bauteilnummer: TLR377GYZ • Evaluierungsplatine: TLR377GYZ-EVK-001 Online-Distributoren: DigiKey, Mouser und Farnell (Bild 4) Hochgenaue Simulationsmodelle: ROHM Real Models ROHM Real Models sind neue, präzise SPICE-Modelle, die mit Hilfe einer proprietären modellbasierten Technologie die elektrische Charakteristik und die Temperatureigenschaften des realen ICs originalgetreu nachbilden. Das Ergebnis: eine perfekte Übereinstimmung zwischen dem IC und den Simulationsergebnissen. Dies stellt eine zuverlässige Verifizierung sicher und gestaltet die Anwendungsentwicklung effizienter, zum Beispiel indem Nacharbeiten nach dem Prototyping vermieden werden. ROHM Real Models sind auf der Website von ROHM verfügbar. (Bild 5) Weitere Informationen auf der Website von ROHM https://www.rohm.com/news-detail?news-title=2024-08-01_news_opamp&defaultGroupId=false *ROHM Studie vom 01. August 2024

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, die von SiC-Dioden und MOSFETs, analogen ICs wie Gate-Treibern und Power-Management-ICs über Leistungstransistoren und Dioden bis hin zu passiven Bauelementen reicht. 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). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.de