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NS新工艺提高放大器的精确度和电源使用效率

2005年09月29日 ?? 收藏0

?????? 美国国家半导体公司的专有 BiCMOS 模拟工艺技术可以大幅提高该公司的新一代高精度、低功率、低电压运算放大器的性能,为低功耗、低噪音的放大器创立一个全新的业界标准。今后便携式电子产品、医疗设备、工业系统以及汽车电子系统等均可充分利用新工艺的这些优点。

?????? 美国国家半导体特别为供电电压介于 0.9V 至 12V 之间的运算放大器开发 VIP50 工艺技术 (VIP 是垂直综合 PNP 工艺技术的简称)。利用 VIP50 工艺制造的首六款产品无论在电源使用效率、噪音水平及准确度都比美国国家半导体的旧型号集成电路及其他公司的竞争产品优胜。系统设计工程师可以利用这些更先进的技术开发性能更高的燃料喷射与传送系统以及医疗设备与诊断工具。以 12 MHz 单位增益带宽的 LMV651 放大器为例来说,这款放大器比采用 SOT 及 SC70 封装的主要竞争产品节省多达 90% 的用电。

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;?? 美国国家半导体在另一相关的新闻发布中宣布推出六款新产品,其中包括两款高精度运算放大器 (LMP7711 及 LMP7701)、一款低噪音放大器 (LMV791)、一款低功率高带宽运算放大器 (LMV651) 以及两款 1?A 以下的集成电路 (LPV511 运算放大器及 LPV7215 比较器)。

?????? VIP50 工艺技术的主要优点

?????? VIP50 工艺技术是一种采用绝缘硅 (SOI) 的 BiCMOS 工艺,其中采用的薄膜电阻不但可以微调,而且具有极高的准确度,令这种工艺在很多方面都比传统的双极或 CMOS 工艺优胜。

?????? 所有 VIP50 的晶体管都装设于绝缘硅 (SOI) 圆片之上,然后以沟道互相隔离。这种隔离设计可将寄生电容减至最少,以及大幅提高放大器的带宽/功率比。这种先进的隔离工艺还有另一优点,那就是即使信号电压高于供电干线电压,芯片内的晶体管仍可调节有关的信号。此外,由于绝缘硅技术可以防止漏电情况出现,因此即使在工厂及汽车等极高温度的环境之下操作,也不会对放大器的性能产生任何不利的影响。

?????? 由于加设了高速垂直 NPN 及 PNP 晶体管,因此 VIP50 工艺技术的双极及 CMOS 模拟专用晶体管可以减少噪音,为调节高精度模拟信号提供一个理想的低噪音环境,而且还可减低功耗。由于 BiCMOS 工艺添加了垂直 PNP 晶体管,因此放大器可以加设高度平衡的输出级,以便进一步提高放大器的带宽/功率比。

?????? 由于 VIP50 双极晶体管与最低门长度为 0.5?m 的“模拟级”MOS 晶体管一起搭配使用,因此不但可以发挥最佳的匹配准确度,还有助减少中低频噪音。对于 MOS 晶体管是信号路径重要组成部分的系统来说,上述的两个特色便显得非常重要。添加了 MOS 模块之后,工程师也可将更大量的混合信号技术及数字技术集成一起。

?????? VIP50 工艺采用高度稳定的低温度系数薄膜电阻,而且电阻匹配准确度高于市场上许多高精度双组装电阻。若采用以 VIP50 工艺技术制造的产品设计电路,便可充分利用圆片层或微调 (trim) 功能进一步提高其性能。


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NS? 放大器? 精确度?

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