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Für anspruchsvolle Sensorikanwendungen: CMOS-Operationsverstärker mit optimiertem Rauschverhalten

Von ROHM kommen neue CMOS-Operationsverstärker für Anwendungen, die von einem optimierten Rauschverhalten profitieren, wie Sonar- und optische Sensoren.

Operationsverstärker Bildquelle: © ROHM Semiconductor

Dies sind z.B. Abstandsmessgeräte mit Sonar- und optischen Sensoren, Sicherheitssysteme, IR-Fernbedienungen, Nachtsichtgeräte und andere mit IR-Sensoren ausgestattete Geräte, Durchflussmesser und Gaswarngeräte und generell Geräte mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit (z.B. HDD). 

Gegenüber herkömmlichen Geräten verfügt der LMR1802G-LB von ROHM über eine um die Hälfte auf auf 2,9nV/√ Hz bei 1 kHz bzw. 7,8nV/√ Hz bei 10 Hz reduzierte äquivalente Eingangs-Rauschdichte. Dies trägt dazu bei, die Leistung von Sensoren zu verbessern. Durch die Einführung einer neuen Schaltung in der differentiellen Eingangsstufe konnte ROHM ein branchenweit niedriges Rauschen mit einer Phasenlage von 68° und einer kapazitiven Lasttoleranz von 500pF erreichen, was das Detektionsvermögen von Sensorsignalen verbessert.

Dadurch wird die präzise Verstärkung auch kleinster Spannungen in der Größenordnung von einigen µV möglich. Anwendungen mit hochpräziser Abtastung wie Beschleunigungssensoren in Sonarsystemen und optische Sensoren, die extrem kleine Signale verarbeiten, profitieren ebenfalls.

Bei der Konfiguration eines Operationsverstärkers sollte die Ausgangsspannung 0V sein, wenn der Eingang 0V ist. Oft wird jedoch eine Offsetspannung als Fehler erzeugt. Ein großer Eingangs-Bias-Strom am Operationsverstärker beeinflusst selbst bei einer hohen Ausgangsimpedanz des Sensors die Ausgangsspannung des Sensors. Der LMR1802G-LB erreicht durch eine Eingangs-Offsetspannung von 450µV und einen Eingangs-Bias-Strom von nur 0,5pA (vier Mal bzw. zwei Mal weniger als herkömmliche Produkte) eine genaue Verstärkung.

Der LMR1802G-LB verfügt über ein SSOP5-Gehäuse mit Abmessungen von 2,9mm x 2,8mm x 1,25mm. Weitere Spezifikationen sind eine Eingangs-Offsetspannung von 450µV, ein Eingangs-Bias-Strom von nur 0,5pA sowie ein Versorgungsspannungsbereich von 2,5V bis 5,5V. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen –40°C und +125°C. Den LMR1802G-LB gibt es ab sofort in Muster- und ab Oktober 2018 in OEM-Stückzahlen.