About / Advertise
Operationsförstärkare med lägre strömförbrukning, mindre brus och bättre precision än någonsin – det är vad National Semiconductor utlovar med när de första produkterna nu rullar ut från företagets splitter nya BiCMOS-process.
I två år har National Semiconductor jobbat på att ta fram en helt ny BiCMOS-process för analoga kretsar. Resultatet, kallat VIP50, är nu framme och lanseras samtidigt med en familj på sex operationsförstärkare. Nykomligarna sägs ha bättre möjlighet att kombinera precision, lågt brus och låg effekt än såväl konkurrenterna som företagets tidigare processer.
En av hemligheterna ligger i de komplementära PNP- och NPN-transistorerna, som båda klarar 4 GHz. De är vertikalt integrerade, dikesisolerade (trench isolated), gjorda i en kisel-på-isolatorprocess och kan hantera mellan 0,9 och 12 V. Kisel-på-isolator ger snabba transistorer och minimalt med överhörning och brus även vid höga temperaturer, men har inte alltid den bästa precisionen.
- Det är just precisionsfrågan som vi löst, säger Erroll Dietz, National Semiconductors ansvarige för förstärkarprodukter.
Jämte de bipolära transistorerna finns 0,5 μm CMOS i analogklass, optimerade för precision och lågt 1/f-brus. Precisionen ökar än mer genom de integrerade tunnfilmsresistorerna, som kan trimmas på kiselskivenivå.
Produkterna tillverkas på sextumsskivor. Åttatumsskivor är inte tillräckligt plana för att klara de analoga processernas krav, enligt företaget.
De nylanserade operationsförstärkarna drar nytta av processen på olika sätt. Fyra av dem kombinerar låg effekt och låg spänning med hög bandbredd. LMV651, en 12 MHz enhetsbandbreddsförstärkare förbrukar bara 115 μA - tiondelen så mycket ström som konkurrerande fabrikat i samma kapslar (SOT eller SC70). LPV511 och LPV7215 klarar sig med mindre än 1 μA – där anges matningsströmmen till 880 nA vid 3V respektive 600 nA vid 1,8 till 5,5 V.
De två andra är precisionsförstärkare, med en maximal offsetspänning på 200 μV, tänkta att användas i sensorgränssnitt, i bärbar utrustning som behöver hög förstärkning. LMP7711 har en ingångsbias på minimala 50 fA och matas med mellan 1,8 och 5,5 V, medan LMP7701 har en ingångsbias på 300 fA och matas med mellan 2,7 och 12 V.
De sex operationsförstärkarna är bara början. Senast National Semiconductor lanserade en ny analogprocess var 1999, och från den har man hittills lanserat drygt 100 produkter.
- Vi tror att det kommer att bli minst lika många från denna process. Vi har ett tjugotal produkter på väg ut, säger Erroll Dietz.
