美国模拟器件公司(Analog Devices, Inc.,纽约证券交易所代码: ADI),全球领先的高性能信号处理解决方案供应商,今日在马萨诸塞州诺伍德市(Norwood, Mass.)发布了一批为满足高电压工业和仪器仪表设备严格的信号调理要求而设计的放大器。这些创新的工作电压高达±18 V的模拟器件比传统的双极型放大器提高了性能,同时封装尺寸减小75%,功耗降低50%。在许多情况下,这就意味着工业设备的设计工程师可以将采用SOIC封装的集成电路(IC)移置到小得多的TSOT-23封装中,从而节省了印制电路板(PCB)的布线面积并且简化了布线或者为增加其它功能留有余量。此外,该器件的±18 V电源大大减少了将低电压模拟器件连接到高电压的工业和仪器仪表传感器所需要的额外的信号调理、信号偏置以及外部元件,从而进一步为工业设备开发商降低了设计复杂程度。

  20年来对36 V双极型工艺最重大的再设计

  这些产品是采用ADI公司特别为满足高电压应用需求而开发的新的制造工艺生产的。这种iPolar™[链接到白皮书]沟道隔离制造工艺是近20年来业界对36 V双极型工艺进行最重大的再设计。iPolar是一种稳定的高电压制造工艺,它用一种深沟道技术取代传统的双极型工艺中的大面积扩散层从而显著地提高了晶体管的密度和性能。

  新的放大器——小尺寸、高性能、低功耗

  今天发布的采用ADI公司新的iPolar™±18 V沟道隔离制造工艺制造的产品包括:

  · AD8675 [http://www.analog.com/AD8675]是业界最低噪声36 V精密放大器。它的电压噪声谱密度低于3 nV/√Hz并且带满电源摆幅(R-R)输出,与同类放大器相比,其功耗降低了30%,输入偏置电流降低了75%,温度漂移降低了65%——同时还能以其一半的成本和尺寸,提供3倍的带宽。

  · AD8677 [http://www.analog.com/AD8677]运算放大器将改进的OP07性能集成到一种超小型封装中,从而使PCB面积减小了75%。AD8677具有75 mV(最大值)的失调电压和1.3 mV/°C(最大值)的温度漂移,同时偏置电流减小50%,功耗减小40%而且不降低带宽。与同类的超低失调电压运算放大器相比,AD8677提高了精度,封装尺寸减小了75%,同时提高了电源抑制比(PSRR)和共模抑制比 (CMRR)。高PSRR和CMRR极大地提高了对多噪声工业环境的抗干扰能力。

  · ADA4004-4[http://www.analog.com/ADA4004-4]是业界最低噪声的双极型精密四放大器。它在电源电流仅为每放大器1.7 mA的条件下达到2 nV√Hz的低电压噪声,而且封装面积比同类放大器减小达70%。ADA4004-4兼备低功耗和小尺寸的特性使其能保持优良的动态范围,而无需同类器件必需的散热风扇或散热片,所以很适合于要求在扩展工业温度范围内具有高电压精密性能的应用。

  iPolar ——工业界性能创新的制造工艺

  ADI公司在推出iPolar工艺之前于2004年推出了iCMOS™工艺(http://www.analog.com/en/press/0,2890,3%255F%255F45798,00.html),它是一种补充iPolar工艺的半导体制造工艺,能够实现现代数字逻辑电路和高电压模拟器件的集成,从而在高电压工业应用中的性能、设计和成本方面都达到无与伦比的水平。新的iPolar工艺能生产出增强模拟信号处理能力的精密线性IC,而亚微米30 V iCMOS工艺用于制造高度集成的混合信号器件。

  “2004年11月当我们发布15款采用iCMOS工业制造工艺生产的产品时,ADI公司再次证实了它的承诺,那就是推出最优秀的技术来支持每一种应用。今天又推出了采用新的iPolar高电压制造工艺生产的放大器,我们将再次实现那个承诺。”ADI公司主管模拟半导体器件的副总裁Robbie McAdam说,“现在工业领域中成千上万的客户能够充分选择前所未有的小尺寸、低功耗和低价格的模拟元件,以满足他们的整个信号链路对规定的功耗、集成度、成本和性能参数的要求。”

  由于多年来对iPolar工艺和 iCMOS两种工艺的大量研发(R&D)投入取得到重大成果,所以能够使生产出新一代的高性能模拟器件,可以在诸如过程控制、工厂自动化系统、控制环路和其它工业电子设备存在电噪声和高电压环境下工作,而且以低成本、小封装的特点提高了性能。ADI公司开发 iCMOS工艺和iPolar工艺是源于这样一种认识,就是工业设备(一直采用±10 V高电压信号)和便携式消费类以及通信设备(其电源电压不断地降低)之间市场的空白不断增长。

  关于ADI公司的iPolar高电压沟道隔离制造工艺

  ADI公司的±18 V iPolar工艺采用一种横向电介质隔离沟道技术和对速度、噪声、匹配、线性度和稳定性经过优化而完全重新设计的晶体管,从而其性能比精密双极型工艺和结型场效应晶体管(JFET)工艺的最佳特性还要好。iPolar工艺是一种稳定的耐高电压制造工艺,它用一种深沟道技术取代传统的双极型工艺的大面积扩散层从而显著地地提高了晶体管的密度和性能。

  NPN型晶体管和PNP型晶体管的带宽至少为750 MHz,还可提供多种其它结构的器件,例如连JFET和薄膜电阻。提高的晶体管密度和改进的晶体管设计还能更精确地匹配单独的晶体管,它与ADI公司开发的射极-基极-集极体系结构一起使用,因而构成在同类产品中具有最低噪声特性的放大器。

  “虽然其它公司曾经试图修改他们的老双极型工艺并且增大了晶片尺寸,然而ADI公司的iPolar工艺是彻底重新设计的,并且代表了业界最小尺寸、最高性能的36 V双极型工艺。”ADI公司模拟半导体器件部精密放大器产品线总监Steve Sockolov说。“我们今天发布的放大器的典型性能、封装尺寸和功耗特性反映了ADI公司为满足和超过工业客户的要求40年所做的辛勤奉献。”

  除了通过减小封装尺寸来优化PCB布线以外,iPolar工艺还采用了聚乙烯金属氮化物电容来提高线性度并降低寄生效应。这样就能减小由于温度和电压变化引起的误差,提高模拟电路的稳定性。用户将会体验到这种改进的预期性能,简化的PCB布线和加快的面世时间。

  欲获知有关ADI公司iPolar工艺的更多信息,请访问:http://www.analog.com/iPolar。

  ADI公司在工业制造产业中的作用

  美国模拟器件公司(Analog Devices, Inc.,简称ADI)与其工业制造产业中的客户共同合作定义、开发和配置适合于其应用的完整信号链路解决方案已经有40年的传统。ADI公司通过训练有素的销售团队、知识渊博的现场应用工程师(FAE)以及先进的设计支持工具(包括评估板和SPICE模型)发扬了多年来一直追求的支持工业领域长产品寿命周期的优良传统。

  欲获知有关ADI公司iPolar 或 iCMOS工业制造工艺及其产品的更多信息,请访问:http://www.analog.com/iPolar或http://www.analog.com/iCMOS。


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