放大器的应用几乎无处不在,手机、音响、电视、冰箱、洗衣机等都离不开放大器。然而随着市场应用不断演进,智能音响、智能家电等要求系统功耗不断降低。系统趋势推动了新型放大器的问世:延长电池和系统的使用寿命,缩小封装和系统尺寸,增强系统性能表现。加上很多智能器件都是电池供电,因此器件不仅要实现低功耗,同时还要保证放大器的尺寸缩小,性能也不能打折扣。

 

针对这种需求,TI 推出了兼具超高精度和超低电源电流运算放大器 LPV821。TI 放大器副总裁兼总经理Amichai Ron介绍,“LPV821 零漂移、毫微功率运算放大器具有出色的精度,可帮助工程师获得极高的直流精度,且功耗比同类零漂移器件低 60%。LPV821 设计用于高精密应用,如无线传感节点、家庭和工厂自动化设备以及便携式电子设备。”

 


德州仪器放大器副总裁兼总经理 Amichai Ron

 

TI 的零漂移技术提供了 10μV 的低初始失调电压和 0.02μV/°C 的失调电压漂移,消除了温度漂移和闪烁噪声,使工程师能够获得优良的直流精度和动态误差校正。为什么 TI 可以做到零漂移?Amichai Ron分析,“传统方式的做法是匹配电路对称,匹配电阻的对称性要求很高,另外一个是用数字技术去实现,会增加功耗,我们使数字技术和模拟技术结合得很好,这是我们的优势。”

 


外形小巧的放大器

 

三步走,实现高性能、低功耗、小体积
除了 LPV821,TI 还推出了 TLV9061 运算放大器与 TLV7011 系列,占用空间仅为 0.64mm2,采用 X2SON 封装。Amichai Ron解释,“这两种元器件具有高达 10MHz 的增益带宽,6.5 V/µs 的转换速率及 10 nV/√Hz 的低噪声谱密度,TLV9061 运算放大器适用于高带宽、高性能系统。TLV7011 系列毫微功耗比较器反应迅速,传播延迟仅为 260ns 且能耗比同类比较器低 50%。此外,这两款器件都支持在低至 1.8V 低压操作下的轨至轨输入模式,使之更易于在电池供电应用中运行。”

 

看完性能指标,估计会有不少人吃惊:这样的小尺寸、高带宽、低功耗是工艺的原因?还是采用了特殊材料?Amichai Ron指出,“模拟电路设计不单单是 IC 设计,第一是工艺,所有流程都是 TI 来自己完成;第二是封装,工艺的研发也在运放的演进中发挥很大的作用;第三,加上用特殊的工艺生产就会达到这样的性能。”

 

TI Designs:以系统形式降低客户设计难度
Amichai Ron也一直强调,TI 不仅为用户提供元器件,还为用户提供一整套的 TI Designs。TI Designs 给用户最好的解决方案,并且优化过,性价比很高,免去工程师再进行设计、测试、优化。关于运放的方案,TI Designs 让用户知道运放的概念,知道怎么样使用改器件。通过一系列的视频、工具,包括入门、初级、高级的教程,教会工程师怎么样读数据手册,怎样找到关键指标,怎样计算参数。

 

Amichai Ron表示,“TI Design 是对市场发展有巨大的推动作用,给用户提供方案是 IC 领域的一个发展趋势。我们产品种类太多,因此觉得有必要把产品都打通,以系统的形式把这些产品做在一起,给客户一个设计方向,降低客户的设计难度。”

 

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