新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
TI放大器要往哪儿发展?听听总经理怎么说...
wangying | 2018-02-28 20:05:38    阅读:18028   发布文章

——访TI放大器产品部副总裁兼总经理Amichai Ron

1519822030253501.jpg

        新春伊始,德州仪器(TI)放大器产品部副总裁兼总经理Amichai Ron来华,介绍了该公司看好的运算放大器方向,并推介了三款新品。

              看好三大市场:汽车、工业和个人电子产品
        相对于很多快速变化的市场,运算放大器的演变相对较慢,不容易被人们察觉。作为运放领域多年的耕耘者,TI目前的主要投资方向是汽车、工业和个人电子产品领域,因为这三大市场发展迅猛。
        这三个市场的共同特点都是朝着需要更具感知力(即让每一节点具有更多感应器)、更强的性能表现、让设备更加智能、以及更多功能上发展。因此,不仅仅是需要的放大器数量越来越多,而且对体积、功耗、性能等的要求会越来越高。

        同时达到以上要求是极具挑战性的。不久前,TI发布了三款值得称道的器件,有小封装的LPV9061运算放大器和TLV7011比较器系列,还有最低功耗和超高精度的LPV821运算放大器。

                     三款顶尖的放大器和比较器
        *第一款新的放大器的型号是TLV9061。这是TI于2018年2月推出的小型运放,仅占0.64mm2(如图1)。尽管尺寸非常小,但仍能保持低功耗和高性能。

【图片】外形小巧但功能强大:超小型放大器在复杂系统设计中展现优异性能.jpg

                              图1  TI的小型放大器TLV9061,只有0.64mm2

        TLV9061运算放大器具有以下三个特点:减少系统尺寸及成本,采用高性能设计,有更高的DC准确性。

        此外,TI还为工程师们提供全套的解决方案,例如电机设计可以从TI官网上查到“TIDA—01588”参考设计(如下图)。

0QQ截图20180228201446.png

        整个方案仅有硬币大小(如下图)。

0TIDA—01588参考设计与硬币大小比较.jpg

        那么,TLV9061是如何实现这样的高性能的?Amichai Ron称,主要有三个原因:第一是TI的先进封装工艺;第二是TI独特的处理技术;第三则是TI领先的设计技术。
        笔者注意到,在TLV9061中采用了X2SON封装,为什么采用这样的封装形式?Amichai Ron解释道,因为这样既可以兼顾客户对小尺寸的需求,又符合客户焊接工艺的需求。当然针对这款产品,TI也将会推出其他的封装形式,以供客户选择。实际上,X2SON封装之前是有的,但TI第一个将此封装形式应用在信号链产品上。

        *第二款器件是具有与TLV9061相同封装的比较器——TLV7011系列,也是2018年2月推出。众所周知,在系统设计中,除了需要放大器之外,系统还需要比较器来检测系统的电压以及状态。因此,TI同时也推出了TLV7011系列比较器,这也堪称业内很小的比较器系列。这款比较器除了极小占用空间之外,其功能却没有减少。更重要的是,其功耗极低。因为比较器需要不断监测系统状态,因此其功耗对系统的功耗影响重大。
        这款比较器相较于具有相同反应时间的其他比较器,能够降低50%的功耗。
        *LPV821放大器。于2017年12月推向市场。集超高精度与极低功耗于一身,功耗能够降低60%,且使用零漂移技术,使得精度能够到达很高的水平。

        TI的应用案例是在变送器系统中的应用。变送器系统是工业现场做传输和通信的前端部件,通过感应节点传到远端的控制中心。这其中会对器件有一些要求,需要监控在 4~20 mA电流到底有没有发生问题。例如,用LPV821加一些MCU和无线的器件组成一个无线传感节点(如下图)。

0QQ截图20180228201722.png

        此电路的难点是:因为本身线上电流已经很低(4~20 mA),还需要在上面取一些电给放大器供电,从而让整个传感节点能正常工作,发送信号,所以对功耗的要求会更苛刻,而且4~20 mA是很小的电流,除了电流小、功耗低要求之外,对精度也有要求,要分辨那么小的电流难度很大。所以,它既结合了低功耗又结合了高精度,完成这样的系统设计。这个应用手册在TI官网上就可以找到。
        那么,LPV821功耗降低了60%,是用什么样的技术实现的?Amichai Ron称有两个主要原因。首先,TI拥有自己的工厂,这使得TI有最大限度的灵活性来优化功耗、优化精度、优化尺寸及优化性能。其次,TI不断投入,优化工厂的制程及工艺。

        零漂移怎么实现的?实际上,在TI官网上有许多的资料可供大家参考。简单来说,TI采用了专有的自动归零技术,以提供低失调电压,随时间推移和温度变化而实现接近零漂移的性能。
        那么,为了实现零漂移的话,比较器内部需要一直在工作,来不断地调节和校准,而同时芯片的功耗又降下来了,TI如何平衡这两者?Amichai Ron承认,做运放设计需要有所取舍,实现零漂移的确会提升一定的功耗,TI所做的就是为客户提供尽可能多的选择,无论他们对放大器有何种需求,都可以在TI的产品组合中找到。早在多年前,TI就推出了第一款零漂移放大器——OPA333,今天所做的就是在此基础上,不断优化工艺及生产技术,使得保持零漂移的同时,功耗不断降低,因此才有了今天的LPV821。
       
                 TI运放的投资方向
        一小尺寸;二低功耗;三高电压。高电压方面,现在大部分高压运放在36 V以下,但有些系统需要更高的电压,比如AGV小车(自动导引运输车)电池需要40 V及以上(注:越高的电压,电池效率会更高)。今后TI会有更高压运放的推出。
        重视的垂直市场是汽车。TI 通过Q100认证的放大器系列,可支持工程师设计可靠、灵活的汽车系统,同时提高系统使用寿命、最大化效率并减少成本。
  
                  提供丰富的运放
        此次发布会,TI想传递的一个信息是,客户无论需要何种放大器,满足何种需求,他们都可以在TI的放大器产品线中找到。

        那么,工程师如何从TI那里选择最适合的运放?Amichai Ron称:主要有三种方式。1.如果工程师知道他们所要选择的运算放大器的相关参数,可以在TI官网上,通过输入相应的参数,快速地找到合适的运算放大器。2.工程师可以在TI官网上,通过查找相关应用,从相应的子系统参考电路中找到合适的放大器。3.也是TI为工程师们提供的非常便捷的搜索方式,工程师们可以在TI官网上通过搜索相应的终端应用,从TI针对该应用提供的相应参考设计中获得合适的运算放大器。

0QQ截图20180228202115.png

        “放大器的发展旅程才刚刚开始,未来,TI会向市场推出更多、更好的放大器产品。”Amichai Ron指出。

参与讨论
登录后参与讨论
推荐文章
最近访客