放大器市场与应用发展趋势

Brain Black
　　凌力尔特公司产品市场经理

　　凌力尔特公司专注于提供具有高精确度、低噪声和高速度性能的放大器产品。这些器件主要分为 3 类：传统的高性能放大器产品 (包括运算放大器、仪表放大器和可编程增益放大器)；高速 ADC 驱动器；专用精确高压侧电流检测放大器。尽管运算放大器已经出现几十年了，使用也相对简单，但是很多令人振奋的新进展仍在不断出现，从而产生了多种富有吸引力的新产品。这些新产品很多将以改进基本功能的形式出现，如提高运算放大器的速度、精确度、噪声和功率性能等，但是更多将以提高集成度的形式出现。凌力尔特公司的LTC6420-20 双路差分 ADC 驱动器和 LTC6102HV 零漂移高压侧电流检测放大器就是好例子。

　　LTC6420-20 是一种双路高速全差分 ADC 驱动器，具有很好的匹配性能规格。这使其在 I-Q 解调和多通道通信应用中尤其有用。在这些应用中，驱动高速 ADC 的传统方法是使用高压、大电流消耗的 RF 放大器。既然这些 RF 放大器是单端组件，那么就需要附加电路将信号转换成最高性能 ADC 所需的差分信号。LTC6420-20 与这种传统方法相比有几个优点。首先，它的功率极低，在很多情况下，可以与 ADC 共享同一个低压电源。其次，它使用较少的组件，占用电路板空间较少。除了将两个通道集成到一个小型 3mm×4mm 封装中，LTC6420-20 还含有增益设置电阻和可选输出滤波。通过在芯片上纳入灵敏的反馈网络，设计师无需花费大量时间考虑杂散电容可能引起的不稳定性，该电容与 PCB 上增益设置电阻的布线有关。在 100MHz 时具有 0.1dB 增益匹配和 0.1o相位匹配，这种通道至通道匹配消除了需要匹配两个独立通道的难题。

　　LTC6102HV 零漂移高压侧电流检测放大器能帮助设计师提高系统性能、降低功耗并让产品快速上市。作为实现了零漂移前端的高压侧电流检测放大器，LTC6102 比其它高压侧电流检测放大器的精确度高。它用100V 的共模电压工作，最大输入失调电压为 10mV，最大漂移为 50nV/℃，最大输入偏置电流为 3nA。LTC6102 具有 2V 全差分检测电压，106dB 动态范围，能够从安培级电流中分辨出mA 级变化。与其它电流检测放大器相比，LTC6102 的低失调可用来极大地减小检测电阻值，同时保持分辨率不变。较小的检测电阻意味着可给负载提供更多功率、检测电阻、浪费更少功率、以及产生更低的热量。

　　视特定设计目标的不同，工程师们面临着很多难题，其中常常包括同时要求提高性能、降低功耗和让产品快速上市。就每个应用甚至每个设计而言，设计师面临的挑战都不同。例如，就基于传感器的应用而言，设计师常常需要放大和缓冲传感器产生的信号。既然很多传感器都有高阻抗，设计师就必须选择偏置电流非常低的放大器，如 LTC6087。除了低偏置电流，放大器还应该具有低输入失调电压和噪声，以最大限度扩大动态范围，提高灵敏度。传感器应用常常是由电池供电，因此还必须注意电源电压和电流要求。凌力尔特公司可为工程师提供多种帮助，如应用工程师支持、完全规定的数据表、免费 LTSpice 建模软件和器件模型、详细的应用和设计要点、电路结集等。

龚铭潭
　　美国国家半导体亚太区放大器产品市场经理

　　如今，世界各地的环保意识日渐高涨，有助于节能的产品渐受市场欢迎。照目前的发展趋势看，无论是哪一个国家/地区、哪一个市场/板块，高能效产品都会大受客户欢迎。美国国家半导体的PowerWise解决方案适用于能源效率要求极高的系统设计，性能/功率比高。例如，型号为LMV851的运算放大器内置射频抑制电路，因此抗电磁干扰的能力高，以8MHz的单位增益带宽操作时，只耗用0.41mA的电流。

　　从技术的角度看，采用传感器的电子设备必须加设信号调整功能，这是市场的最新发展趋势，这种新技术已广泛应用于家庭医疗设备、保安系统及适用于各行各业的电子设备。为了实现传感器的模拟前端电路或高速的应用，美国国家半导体推出一系列符合不同技术要求而且适用于不同市场板块的运算放大器产品。传感器的应用非常广泛，部分传感器的电阻值极高，有些甚至高达数万欧姆，但也有部分低至只有几百欧姆，选用正确的电阻值具有关键的作用。以LMP2015这类CMOS输入运算放大器为例来说，这种零漂移运算放大器可以连接极灵敏的传感器或输入电阻高达数万欧姆的应用。部分应用的工作频率极低，因此采用的运算放大器必须在低频操作时仍能保持极高的信噪比。系统设计工程师选用运算放大器时，必须考虑芯片是否具有极高的准确度及噪声抑制能力。