新日本无线最新研发具有业界顶级水准6nV/Hz低噪声

新日本无线最新研发的业界顶级6nV/√Hz低噪声、1,000pF驱动20MHz频率CMOS运算放大器NJU77582

Nippon Radio 开发了一种具有高稳定性和高速驱动的运算放大器，即使在 1,000pF 的大负载电容下也不会发生振荡，并且可以在 20MHz 的频率下工作。

【以往高速运放的研发背景及难点】

在日常生活中，触手可及的物联网技术可以将接收到的光、声音、温度、湿度、重量等模拟信号瞬间数字化，并通过互联网作为信息进行交流。随着物联网技术的发展，需要提高模拟信号的采集速度和精度，对放大这些信号的高速、低噪声和高精度运算放大器的需求越来越大。

因此，现在各种传感技术中都使用了各种高速运算放大器。然而，传统的高速运算放大器存在输出信号容易振荡而牺牲其高速特性的问题。例如，如果与高速运算放大器的输出端连接的图案布线变长，负载电容变大，则输出信号会变得不稳定。此外，当将信号发送到将模拟信号转换为数字信号的 AD 转换器时，它必须承受较大的负载电容。因此，在使用高速运算放大器时，要考虑布线，在元件布局上下功夫，增加元件以抑制振荡。

【NJU77582的特点】

1. 能够高速稳定驱动1,000pF负载电容，具有Enhanced C-Drive TM 特性，有助于器件小型化

NJU77582是一款新型高速运算放大器，采用新的电路技术Enhanced C-Drive TM ，克服了高速运算放大器容易产生振荡的长期公认缺点。

使用这种技术，即使负载电容为 1,000pF（以前约为 100pF），NJU77582 也可以高速稳定运行而不会发生振荡。这个1000pf的负载能力换算成印刷电路板的布线图面积，相当于314cm2（17.7cm×17.7cm）。可以减轻布线图案和组件配置限制。另外，图1所示的振动对策中使用的构成要素也可以省略。也不需要图2的结构，这有助于装置的小型化。

[Enhanced C-Drive TM] 是日本无线使用自己的模拟电路技术新开发的稳定电路

2、业界顶级的6nV/√Hz，0.5uV/℃的低噪声输入失调电压和温度特性ad中运算放大器怎么找，有助于设备的高精度

高速运算放大器可以放大高频输入信号。然而，被放大的不仅仅是输入信号，还有混入输入信号中的噪声分量和运算放大器本身发出的噪声分量。如果将此噪声分量应用于温度计，则检测到的温度误差将显示为 ±1°C。

因此，低噪声特性对于高速运算放大器很重要。NJU77582 的输入缩放噪声电压为 6nV/√Hz，是 20MHz CMOS 运算放大器*1 的业界最高水平。此外，归类为超低频噪声的输入失调电压温漂系数是0.5uV/°C的高精度特性。

由于这种低噪声和高精度的特性，目前只能应用于分辨率为0.1%（10bit AD转换器）的模拟和数字数据转换系统，将支持4倍精度的A系统分辨率为 0.025%（12 位 AD 转换器）。以上述温度计为例，这意味着温度误差为±1°C的温度计可以提高到±0.25°C的温度误差。

如图 5 所示ad中运算放大器怎么找，NJU77582 与现有产品相比，具有低噪声和低温漂特性，具有业界最高水平*1 的性能。使用 NJU77582 有助于提高传感器应用的精度。

*1：新日本广播电台 2021 年 2 月的调查结果

图5 NJU77582因噪声和温度变化导致的Vio波动小，可支持12bit AD转换器

3、输入耐压功能可以保护运放的后级设备，有助于提高设备的安全性

不仅限于传感器应用，许多应用都需要考虑意外使用的安全设计。一个典型的例子是运算放大器关闭时的输入信号。

传统的运算放大器，如图6所示，在电源关闭时输入一个信号，并输出一部分输入信号。此输出可能会损坏连接到后运算放大器级的设备。此外，在断电状态下施加输入电压时，运放本身也可能损坏。

如图7所示，NJU77582具有输入耐压功能，即使在电源关闭的情况下，也能防止输入信号通过运算放大器。由于关闭电源时输入信号不经过运算放大器，因此关闭电源时输出电压保持在GND电平。因此可以避免损坏连接到下游级的设备。此外，运算放大器本身设计为在关闭时承受输入电压。

NJU77582通过这种输入耐压功能有助于提高设备的安全性。

【产品性能】

● 高增益带宽积 GBW：20MHz typ.

● 高压转换率：10V/μs typ。

● 高负载电容稳定性：1,000pF typ.

● 低噪声：6nV/√Hz 典型值。

● 输入失调电压 Vio：2.5mV 最大值。

● Vio 温漂系数：0.5uV/℃ typ.

● 过大输入保护（输入耐压）

● 内置EMI滤波器

● 轨到轨输入和输出

● 工作电压：2.7V 至 5.5V

● 电流消耗：2.3mA typ.

● 工作温度：-55ºC 至 125ºC

【应用】

● 传感器信号放大电路

● 电缆驱动器

● 滤波电路

● 高速AD转换器前置放大器

● 光电二极管放大器

【系列产品】