高性能运放追求低功耗、高精度

运算放大器产品是一个不断涌现出更新需求的领域。从工艺参数(比如低频噪声参数)，到高压、高精度的设计架构，再到运放单位增益稳定性及频响曲线的平滑度等等，无时无刻不在挑战模拟设计人员做出不断的创新和产品优化设计。帝奥(Dioo)微电子公司销售/市场营销副总裁邓少民认为，高性能放大器正在向低功耗、低噪声和高精度方向加速发展。随着智能手机、外设电量检测和家用医疗市场的发展，高性能放大器将会出现强大的市场需求，主要体现在以下三个方面：

智能手机大容量电池对电量检测精度的要求，激发了基于电流检测的高精度运放市场。这势必将取代基于电压检测电量的传统检测电路。安全家居市场(比如一氧化碳和烟雾检测传感器)将推动低电压(低至1.4V)、低功耗(低于1μA)的高性能运放市场。传统的运放由于工作电压大于2.7V以上，已经不能满足该市场的需求。医疗市场特别是手持医疗设备(如血氧仪、血糖仪和运动手表等产品)将日益普及到家庭应用(图3)。低功耗(mA级)、超低输入偏差(Vos<1mV)、高压摆率(slew rate)的运放市场，将会得到很大的增长并满足产品设计的全带宽要求。在这类应用中，基于CMOS设计的超低输入偏置电流的产品将取代基于双极型设计的运放产品。

帝奥微电子的运算放大器产品涵盖了从低功耗到高带宽、高精度的全系列产品。得益于低功耗设计专利技术，其大部分运放产品的功耗都低于竞争对手50%以下，同时所有产品的ESD性能(HBM模式)均达到8kV水平，CDM模式则达到2kV。帝奥微电子的运放最低可以工作在1.2V，功耗随电源Vcc改变发生的变化很小。同时，该公司运放的偏置电流都非常低(几个pA)，在很多需要采用电流采样的传感器场合中，可以直接实现电流到电压的转换。

帝奥微电子的音频运放产品DIO2113和DIO2112的谐波失真典型值为0.0006%，提供1.8×1.8mm的超微小封装。同时，超低的输入偏差常值(Vos<1mV)保证了产品上电噪声几乎可以忽略不计。而市场某些竞争对手的偏差则高达5mV。音频运放有别于功放。它的功率输出较小，主要用在音频线路输出中。其负载主要是600Ω至10kΩ的负载，输出摆幅大于3V RMS。而功放的负载则为喇叭(如8Ω、4Ω)等，一般输出电流较大。在输出功率方面，目前手持设备市场对功放的需求通常在1W以上，家用电器则会达到10W以上。

（编辑：Karl）