放大器市場(chǎng)與應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

Brain Black
　　凌力爾特公司產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理

　　凌力爾特公司專注于提供具有高精確度、低噪聲和高速度性能的放大器產(chǎn)品。這些器件主要分為 3 類：傳統(tǒng)的高性能放大器產(chǎn)品 (包括運(yùn)算放大器、儀表放大器和可編程增益放大器)；高速 ADC 驅(qū)動(dòng)器；專用精確高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器。盡管運(yùn)算放大器已經(jīng)出現(xiàn)幾十年了，使用也相對(duì)簡(jiǎn)單，但是很多令人振奮的新進(jìn)展仍在不斷出現(xiàn)，從而產(chǎn)生了多種富有吸引力的新產(chǎn)品。這些新產(chǎn)品很多將以改進(jìn)基本功能的形式出現(xiàn)，如提高運(yùn)算放大器的速度、精確度、噪聲和功率性能等，但是更多將以提高集成度的形式出現(xiàn)。凌力爾特公司的LTC6420-20 雙路差分 ADC 驅(qū)動(dòng)器和 LTC6102HV 零漂移高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器就是好例子。

　　LTC6420-20 是一種雙路高速全差分 ADC 驅(qū)動(dòng)器，具有很好的匹配性能規(guī)格。這使其在 I-Q 解調(diào)和多通道通信應(yīng)用中尤其有用。在這些應(yīng)用中，驅(qū)動(dòng)高速 ADC 的傳統(tǒng)方法是使用高壓、大電流消耗的 RF 放大器。既然這些 RF 放大器是單端組件，那么就需要附加電路將信號(hào)轉(zhuǎn)換成最高性能 ADC 所需的差分信號(hào)。LTC6420-20 與這種傳統(tǒng)方法相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，它的功率極低，在很多情況下，可以與 ADC 共享同一個(gè)低壓電源。其次，它使用較少的組件，占用電路板空間較少。除了將兩個(gè)通道集成到一個(gè)小型 3mm×4mm 封裝中，LTC6420-20 還含有增益設(shè)置電阻和可選輸出濾波。通過在芯片上納入靈敏的反饋網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)師無需花費(fèi)大量時(shí)間考慮雜散電容可能引起的不穩(wěn)定性，該電容與 PCB 上增益設(shè)置電阻的布線有關(guān)。在 100MHz 時(shí)具有 0.1dB 增益匹配和 0.1o相位匹配，這種通道至通道匹配消除了需要匹配兩個(gè)獨(dú)立通道的難題。

　　LTC6102HV 零漂移高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器能幫助設(shè)計(jì)師提高系統(tǒng)性能、降低功耗并讓產(chǎn)品快速上市。作為實(shí)現(xiàn)了零漂移前端的高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器，LTC6102 比其它高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器的精確度高。它用100V 的共模電壓工作，最大輸入失調(diào)電壓為 10mV，最大漂移為 50nV/℃，最大輸入偏置電流為 3nA。LTC6102 具有 2V 全差分檢測(cè)電壓，106dB 動(dòng)態(tài)范圍，能夠從安培級(jí)電流中分辨出mA 級(jí)變化。與其它電流檢測(cè)放大器相比，LTC6102 的低失調(diào)可用來極大地減小檢測(cè)電阻值，同時(shí)保持分辨率不變。較小的檢測(cè)電阻意味著可給負(fù)載提供更多功率、檢測(cè)電阻、浪費(fèi)更少功率、以及產(chǎn)生更低的熱量。

　　視特定設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同，工程師們面臨著很多難題，其中常常包括同時(shí)要求提高性能、降低功耗和讓產(chǎn)品快速上市。就每個(gè)應(yīng)用甚至每個(gè)設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)師面臨的挑戰(zhàn)都不同。例如，就基于傳感器的應(yīng)用而言，設(shè)計(jì)師常常需要放大和緩沖傳感器產(chǎn)生的信號(hào)。既然很多傳感器都有高阻抗，設(shè)計(jì)師就必須選擇偏置電流非常低的放大器，如 LTC6087。除了低偏置電流，放大器還應(yīng)該具有低輸入失調(diào)電壓和噪聲，以最大限度擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍，提高靈敏度。傳感器應(yīng)用常常是由電池供電，因此還必須注意電源電壓和電流要求。凌力爾特公司可為工程師提供多種幫助，如應(yīng)用工程師支持、完全規(guī)定的數(shù)據(jù)表、免費(fèi) LTSpice 建模軟件和器件模型、詳細(xì)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)要點(diǎn)、電路結(jié)集等。

龔銘潭
　　美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體亞太區(qū)放大器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理

　　如今，世界各地的環(huán)保意識(shí)日漸高漲，有助于節(jié)能的產(chǎn)品漸受市場(chǎng)歡迎。照目前的發(fā)展趨勢(shì)看，無論是哪一個(gè)國(guó)家/地區(qū)、哪一個(gè)市場(chǎng)/板塊，高能效產(chǎn)品都會(huì)大受客戶歡迎。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise解決方案適用于能源效率要求極高的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，性能/功率比高。例如，型號(hào)為L(zhǎng)MV851的運(yùn)算放大器內(nèi)置射頻抑制電路，因此抗電磁干擾的能力高，以8MHz的單位增益帶寬操作時(shí)，只耗用0.41mA的電流。

　　從技術(shù)的角度看，采用傳感器的電子設(shè)備必須加設(shè)信號(hào)調(diào)整功能，這是市場(chǎng)的最新發(fā)展趨勢(shì)，這種新技術(shù)已廣泛應(yīng)用于家庭醫(yī)療設(shè)備、保安系統(tǒng)及適用于各行各業(yè)的電子設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)傳感器的模擬前端電路或高速的應(yīng)用，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體推出一系列符合不同技術(shù)要求而且適用于不同市場(chǎng)板塊的運(yùn)算放大器產(chǎn)品。傳感器的應(yīng)用非常廣泛，部分傳感器的電阻值極高，有些甚至高達(dá)數(shù)萬歐姆，但也有部分低至只有幾百歐姆，選用正確的電阻值具有關(guān)鍵的作用。以LMP2015這類CMOS輸入運(yùn)算放大器為例來說，這種零漂移運(yùn)算放大器可以連接極靈敏的傳感器或輸入電阻高達(dá)數(shù)萬歐姆的應(yīng)用。部分應(yīng)用的工作頻率極低，因此采用的運(yùn)算放大器必須在低頻操作時(shí)仍能保持極高的信噪比。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師選用運(yùn)算放大器時(shí)，必須考慮芯片是否具有極高的準(zhǔn)確度及噪聲抑制能力。