国家半导体强化高精度运放产品线

美国国家半导体(NSC)发布了一系列运算放大器,使其针对高精度放大器市场的产品种类更完整。该LMP产品系列在汽车和工业温度范围内具有可控的偏置和增益规范。虽然售价不菲,该系列运放试图与来自凌特、美信(Maxim)、TI和ADI等公司的高精度产品竞争。

该系列产品瞄准要求器件具有可控增益和偏置值的高精度应用。

NSC放大器部的营销经理Carlos Sanchez表示,借助制造工艺的进步,运算放大器的输入偏置电压(Vos)在过去几年已经从1毫伏下降到几百微伏。Vos能够反映高精度放大器捕捉低电平信号的性能。该值越低,器件被认为越精确。

“目前,数十微伏几乎已成标准,”Sanchez说,“难点在于保证该参数不随温度改变。”

NSC此次推出的产品包括LMP2011/12/14放大器,它们具有60微伏的超低偏置,在-40到125℃范围内温漂为零；以及LMP8270/71/72高共模电压差分放大器。

测试和测量设备制造商是此类放大器的典型用户,NSC的高级设计经理Huibert Verhoeven表示。但他同时指出,汽车发动机控制正越来越多地使用高精度运放来测量和控制喷射,而且消费类手持设备也使用这些放大器作为1V以下电源的调节器(误差放大器)。

据模拟行业分析机构DataBeans预测,到2009年,这些新的机遇将推动高精度运放市场的规模达到10亿美元。

NSC以前推出过高精度运放。例如,LMC2001的输入偏置能保证在10年内的漂移不超过5微伏。但由于其付运的放大器主要是通用产品,所以NSC一直以大众器件而闻名。现在,新推出的LMP系列使NSC跻身由凌特等公司主导的高端运放市场。

NSC的放大器产品线由两部分组成:一部分是覆盖多种市场的构造模块,另一部分是针对目标市场的专用标准产品(ASSP)。前者包括高速放大器、低功耗和低电压产品以及高精度产品线。ASSP部分包括用于显示器、手机和光通讯领域的产品。

高精度放大器要求每个器件都要在整个温度范围内经过测试和筛选。结果,为了保证器件性能而进行的温度测试将增加放大器的成本。为了将测试成本控制在可接受的水平,被测器件往往不进行从热到冷整个温域的测试。相反,Sanchez介绍说,这些器件只进行3个特定温度的测试:25℃(环境温度)、-40℃和+85℃。然后,NSC的专家将仔细运用校准的处理模型和统计数据去填补温度曲线下没有经过专门测试的区域。

“测试费用对任何一家公司都不便宜,”Sanchez承认。通用运放的批量售价为20美分,但LMP系列产品的定价可能会超过1美元,特别是买家需要高精度的片上薄膜电阻时。不过,NSC仍对自己的竞争力满怀信心。

除了保证低Vos(60微伏)之外,LMP2011没有1/f噪声,具有130dB的高共模抑制比、3MHz的宽增益带宽以及930微安的低供电电流。

LMP8270电压差分放大器从-2伏到27伏的共模输入源中提取输入信号。在-40到150℃范围内测试时,其Vos的温漂小于15毫伏/℃。

作者:光斯帝