【IC】日清纺新推15µA低消耗电流的双路运算放大器NL6012，零漂移，可实现最大输入失调电压10µV

时间： 2023-07-04 来源：NISSHINBO官网

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日清纺微电子将于2023年6月开始发售一款双路运算放大器“NL6012”。

近年来，随着人们对健康的关注和对环境污染的意识提高，以实现碳中和为目标的企业和团体越来越多。在促进环境治理方面，环境检测仪器用于检测二氧化碳和温度等数据。在这些设备中，首先要用环境传感器将外部环境信息转换为电信号，然后就需要用到运算放大器将这些信号准确放大，以便进行适当处理。

NL6012是日清纺微电子史无前例的高精度运算放大器，实现了最大输入失调电压为10µV，最大失调电压漂移为0.05µV/℃。准确放大和处理电信号可最大限度地减少对传感系统的影响，从而降低了设备在精度方面的设计工时和成本。

产品特点

节能性能和高直流性能

零漂移运算放大器的特点是对温度变化具有良好稳定性的低输入失调电压。零漂移运算放大器通过调制DC偏移分量（称为斩波稳定架构）到高频并截频以实现高精度。这将消除输入失调电压和温度漂移。特别是温度稳定性很难用MCU校正，所以在产品设计和生产工序中是重要的特性。

近年来，电子器件的节能化在不断发展，但IC的高性能却与低功耗是背道而驰的。零漂移内部的斩波电路也是一样的，要想高性能化，就需要提高对消电路自身的模拟性能。NL6012通过精细优化IC内部电流，同时实现了15µA低消耗电流和最大输入失调电压为10µV的高性能。

图①显示的是相同低消耗电流的零漂移运算放大器的失调电压和失调电压漂移比较图。一般产品C和NL6012在数据表上的规格值都是0.05µV/℃ max.，但是如图②所示，NL6012的实测值为±0.01µV/℃左右，非常小，显示出了很好的特性值。因此，NL6012可省去客户生产线上的调整工作和测量仪器的自动校准工作，有助于提高工作效率并降低制造成本。

【图①：数据表中的规格比较】

【图②：实测值的比较】

温度稳定性高

NL6012是一种具有良好温度稳定性的产品。一般的半导体器件都是随着温度升高就会产生漏电流。漏电流虽是非常小的电流，但在低消耗电流运算放大器的情况下，会导致失调电压和消耗电流等IC性能的降低。因此，抑制高温下的漏电流有助于提高器件的稳定性。NL6012通过对运算放大器的每个元件进行彻底的高温漏电流改善对策，即使在高温下也展现出了较高的性能。

图③是NL6012和一般零漂移运算放大器的输入失调电压-温度特性比较图。NL6012即使在125℃下也没有输入失调电压变动，具有非常高的温度稳定性。因此，即使用在工业设备传感器或工厂等严酷的环境中也能放心使用。

【图③：零漂移运算放大器的输入失调电压-温度特性实测值比较】

想到了与ADC连接的高振荡稳定性

零漂移运算放大器的作用是无误差地放大传感器的微小信号，并把放大后的信号传输给ADC。工业设备中广泛使用的逐次逼近（SAR）型ADC随着高精度化的发展，为了发挥出其本来性能，连接输入端的过滤器的设计变得很重要。由于该滤波器的电容容量较大，因此常用运算放大器的稳定性会降低并成为引起振荡的主要原因。NL6012具有耐1000pF负载电容的高稳定性，并在输入滤波器设计过程中实现低衰减，最大限度地提高ADC的性能。

高EMC性能

由于最近电子设备的物联网化，各种各样的设备连接到互联网上，更容易受到来自通信信号噪声的影响。为了实现高精度测量，就要防止这些噪声影响到输入失调电压值，因此抗噪能力也很重要。电磁干扰抑制比EMI Rejection Ratio（以下简称EMIRR）是一个抗噪声性能指标，表示的是当输入100mV AC信号时的输入失调电压变化量。

NL6012在手机主要使用频率1.8GHz下的EMIRR值为100dB以上，但换算成失调电压则为1µV。NL6012在200MHz以上的频率下具有80dB（换算失调电压为10µV）以上的EMIRR性能。日清纺微电子将帮助客户进行物联网设备和无线设备的稳健设计。

产品图片

主要性能指标（详情请参阅产品数据表）

（V+=5V，V−=0V，标准值）

低输入失调电压：10μV max.

零漂移：0.05μV/℃ max.

低消耗电流：15μA/ch

轨到轨输入输出

电源电压：2.1V to 5.5V

输入偏置电流：30pA

增益带宽积（GBW）：260kHz

电压转换速率：0.11V/μs

噪声电压：60nV/√Hz

内置EMI滤波器

工作温度：-40℃ to 125℃

双电路

封装：VSP-8-AF

预想应用

电池驱动设备

传感器接口

温度传感器

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