Le premier amplificateur opérationnel grande vitesse de éliminant les oscillations dues aux capacitances de charge
Le nouvel amplificateur opérationnel CMOS grande vitesse idéal pour la détection d’anomalies ajouté à la série EMARMOUR™ à haute immunité au bruit
Willich-Münchheide, Allemagne, 01 juillet 2020 – ROHM a récemment annoncé un amplificateur opérationnel grande vitesse CMOS à détection de masse, le BD77501G, optimisé pour les équipements industriels et grand public requérant une détection à grande vitesse, comme les systèmes de détection d’anomalies utilisés dans les équipements de mesure et de contrôle ainsi que les capteurs fonctionnant avec de très petits signaux.
(Fig. 1)

Le foisonnement de l’IdO ces dernières années a entraîné une augmentation significative du nombre de composants électroniques utilisés pour le contrôle avancé dans de multiples applications automobiles et industrielles. Parmi ceux-ci, les amplificateurs opérationnels sont utilisés et sont capables d’amplifier rapidement de minuscules signaux de capteurs dans les systèmes de détection d’anomalies assurant la sécurité. Cependant, la conception des cartes peut devenir problématique car les amplificateurs opérationnels grande vitesse conventionnels sont sujets à des oscillations en raison des charges capacitives (c’est-à-dire en raison du câblage). Dans le même temps, la dégradation de l’environnement de bruit résultant de l’électrification accrue et de la densité de montage rend extrêmement difficile la mise en œuvre de la conception anti-bruit pour les appareils à petits signaux.

Pour y répondre, ROHM a développé la série EMARMOUR™ d’amplificateurs opérationnels et de comparateurs*1 qui ont reçu un bon accueil dans les marchés automobiles et industriels grâce à leur immunité au bruit supérieure permettant aux utilisateurs de réduire les ressources de conception pour traiter les problèmes de bruit. Cette fois, ROHM a étendu sa gamme en ajoutant un nouveau type grande vitesse idéal pour la détection d’anomalies qui prévient les oscillations sur toute la plage de charge capacitive.

Le BD77501G est le premier amplificateur opérationnel de l’industrie qui non seulement prend en charge l’amplification grande vitesse (haute vitesse de balayage : 10 V/us) requise dans la détection d’anomalies et les autres systèmes, mais aussi qui élimine complètement les oscillations causées par la capacitance de charge (câblage). Contrairement aux AOp conventionnels grande vitesse pouvant devenir instables en raison des oscillations induites par la capacitance de charge, le nouveau produit de ROHM assure un fonctionnement stable sans oscillation non voulue. De plus, sachant que la tension de sortie pour les produits conventionnels peut fluctuer de ± 200 mV ou plus dans toute la bande de fréquence de bruit, le BD77501G fournit une immunité IEM*2 (immunité au bruit) sans précédent limitant la variation à moins de ± 20 mV (1/10e). Cela permet l’amplification du signal à grande vitesse sans influence de la capacitance de charge ou du bruit externe en cas d’installation dans les dernières étapes des applications de capteurs, en améliorant la fiabilité et en réduisant le temps de conception.

ROHM s’engage à étendre la gamme de ce produit au marché automobile dans un proche avenir.
(Fig. 2a et 2b)

Qu’est-ce qu’EMARMOUR™ ?
EMARMOUR™ est la marque unique de ROHM pour identifier ses produits tirant parti de ses ses technologies propres couvrant la conception de circuits, la disposition et les processus pour parvenir à une immunité ultra-haute au bruit. Cette technologie limite la fluctuation de la tension de sortie à moins de ± 300 mV dans toute la bande de fréquence de bruit pendant les tests d’évaluation du bruit selon la norme internationale ISO11452-2. Cette immunité au bruit sans précédent réduit les ressources de conception et dans le même temps améliore la fiabilité en résolvant les problèmes liés au bruit dans le développement de nombreux systèmes.
(Fig. 3)

Fonctions clés
1.  Les premiers amplificateurs opérationnels sans oscillations et à grande vitesse de l’industrie qui minimisent le temps de conception par rapport à la capacitance de charge

Le BD77501G utilise la technologie Nano Cap™ d’alimentation électrique pour parvenir à un contrôle extrêmement stable, ce qui en fait le premier amplificateur opérationnel de l’industrie qui élimine complètement l’oscillation induite par la capacitance de charge (c’est-à-dire le câblage) tout en prenant en charge l’amplification à grande vitesse (haute vitesse de balayage : 10 V/us) requise dans les systèmes de détection d’anomalies et autres systèmes.

Contrairement aux amplificateurs opérationnels conventionnels pouvant s’avérer difficiles à utiliser en raison des restrictions imposées au câblage et aux composants périphériques résultant de l’instabilité induite par la capacitance de charge, le nouvel amplificateur opérationnel de ROHM élimine les oscillations pour parvenir à un fonctionnement stable et facilite la conception d’application.

2. Une immunité au bruit supérieure réduit les exigences de conception anti-bruit (exclusivité EMARMOUR™)
Alors que la tension de sortie des produits conventionnels peut fluctuer de ± 200 mV ou plus dans toute la bande de fréquence de bruit, la dernière série d’amplificateurs opérationnels EMARMOUR™ de ROHM réalise une immunité au bruit sans précédent limitant les variations à moins de ± 20 mV. Cela élimine la nécessité de contre-mesures (circuits de filtre) pour chaque fréquence de bruit, en réduisant les ressources de conception anti-bruit pour les capteurs (qui jouent un rôle important dans de nombreux systèmes) et en facilitant la conception des applications tout en améliorant la fiabilité du système.
(Fig. 4)

3. Élimine 10 pièces requises pour la suppression du bruit
(exclusivité EMARMOUR™)

Le BD77501G fournit une immunité au bruit supérieure éliminant le besoin de composants externes anti-bruit conventionnellement requis pour les produits standard (c’est-à-dire les filtres RC pour l’alimentation électrique, les broches d’entrée et de sortie). Par exemple, dans le cas d’un amplificateur opérationnel 1 ch, le nouveau produit de ROHM requiert 10 composants de moins que les solutions conventionnelles.
(Fig. 5)

Spécifications
(voir le tableau)

Disponibilité : maintenant (échantillons), octobre 2020 (quantités OEM)

Exemples d’applications
  • Équipements de gestion des installations tels que détecteurs de courant anormal et de gaz
  • Moteurs nécessitant une commande à grande vitesse (transmission de signal)
  • Équipement de commande d’onduleur  
  • Tampons pré-entraînement pour piloter des transistors
... et d’autres applications dans les domaines industriels et grand public nécessitant la transmission et l’amplification des signaux à grande vitesse sans avoir à tenir compte de la capacitance de charge.

Qu’est-ce que Nano Cap™ ?
Nano Cap se réfère à une technologie de contrôle extrêmement stable réalisée en combinant une expertise analogique avancée couvrant la conception, les processus et la disposition des circuits et faisant appel au système de production verticalement intégré de ROHM. Un contrôle stable élimine le problème d’instabilité de fonctionnement lié aux condensateurs dans les circuits analogiques, contribuant à une réduction du temps de conception pour un large éventail d’applications dans l’automobile, les équipements industriels, les équipements grand public et d’autres domaines.

Terminologie
*1) Amplificateurs opérationnels / comparateurs
Les amplificateurs opérationnels sont conçus pour amplifier les signaux d’entrée. Ils sont souvent utilisés pour amplifier les signaux minuscules, tels que ceux sortis des capteurs, à un niveau de tension qui peut être détecté par une MCU.
Les comparateurs sont couramment utilisés pour déterminer la valeur de seuil de signaux d’entrée. Ils sortent un signal haut/bas après avoir évalué le seuil du signal de sortie du capteur.
(Fig.6)

*2) Immunité IEM (interférence électromagnétique)
L’immunité IEM est un paramètre indiquant le degré de tolérance au bruit ambiant. Le bruit généré dans l’environnement peut provoquer un dysfonctionnement dans les systèmes à faible immunité IEM, d’où la nécessité de prendre des mesures de protection telles que l’incorporation de filtres (c’est-à-dire de résistances/condensateurs) ou de blindages (plaques métalliques). En revanche, une immunité IEM élevée assure un fonctionnement stable sans se soucier des effets du bruit, ce qui constitue un avantage significatif en éliminant pratiquement la capacité de charge pour les mesures contre le bruit.

*Nano Cap™ et EMARMOUR™ sont des marques commerciales ou des marques déposées de ROHM Co., Ltd.
À propos de ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor est une entreprise mondiale affichant un revenu de 362.885 millions de yens (3,326 milliards de dollars américains) et employant 22.191 salariés au 31 mars 2020. ROHM Semiconductor développe et fabrique une vaste gamme de produits allant du microcontrôleur ultra faible puissance, de la gestion de l'énergie, des circuits intégrés standard, des diodes SiC, des MOSFET et modules, des transistors de puissance et diodes, des LED, à des composants passifs tels les résistances, condensateurs au tantale et écrans LED mais également des têtes d'impression thermiques dans les usines de pointe au Japon, en Corée, en Malaisie, en Thaïlande, aux Philippines, en Chine et en Europe.
LAPIS Semiconductor (anciennement OKI Semiconductor), SiCrystal AG et Kionix sont des sociétés du Groupe ROHM Semiconductor.
ROHM Semiconductor Europe a son siège social près de Düsseldorf au service de la région EMEA (Europe, Moyen-Orient et Afrique). Pour plus d’informations, visitez le site www.rohm.com/eu
 
 
 
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Date: 01.07.2020 14:00
Number: NanoCap-OPAMP-BD77501G FR
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