화학 분석 장비의 크기를 축소시키면서도 정밀도를 향상시키는 전위계 등급 연산 증폭기 출시

신호 처리 어플리케이션용 고성능 반도체 분야 글로벌 선도 기업인 아나로그디바이스 (www.analog.com, NASDAQ:ADI)에서 전위계 등급(electrometer-grade) 연산 증폭기 ADA4530-1을 출시했다. ADA4530-1을 사용하면 보다 넓은 온도 범위에서 높은 수준의 정밀도와 데이터 반복성(repeatability)을 달성하는 화학 분석 장비를 콤팩트한 솔루션으로 구현 가능해 전체 자재 비용(bill of materials, BOM)과 설계 풋프린트를 줄일 수 있다. 이를 위해 ADA4530-1 연산 증폭기는 경쟁 제품 대비 최소 20배 낮은 입력 바이어스 전류(input bias current)를 제공한다. 이렇게 낮은 바이어스 전류를 사용하기 때문에 ADA4530-1은 포토다이오드처럼 출력 부하에 민감한 센서, 그리고 분광 광도계, 크로마토그래프, 질량 분석계 등의 정밀 모니터링/분석 장비 및 정전위/ 정전류 전량 (potentiostatic and amperostatic coulometry) 측정 장비에 종종 사용되는 다른 고출력 임피던스 센서를 연결하는 데 사용하기 적합하다. 이 신형 연산 증폭기는 또한 미세전류계(picoammeter) 또는 전량계(coulombmeter) 계측 시스템용 프론트 엔드 증폭기로 사용되거나 포토다이오드, 전리함(ion chambers), 작업 전극 측정용의 트랜스임피던스 증폭기, 또는 화학 및 용량 센서용 하이 임피던스(High-Impedance) 버퍼로 사용될 수도 있다.


ADA4530-1 연산 증폭기의 입력 바이어스 전류는 125℃에서는 250fA, 85℃에서는 20fA로 떨어지며 이는 경쟁 제품대비 각각 125℃에서는 20배, 85℃에서는 50배 낮은 수치이다. 게다가 ADA4530-1은 실온에서 85℃ 사이의 온도에서 입력 바이어스 전류를 20fA로 동일하게 유지할 수 있는 유일한 연산 증폭기이며, 실온 및 125℃의 온도에서 바이어스 전류에 대해 완전한 생산 검정(fully production tested)을 거친 연산 증폭기는 동급 제품들 중에서 ADA4530-1이 유일하다. 가장 사양이 비슷한 경쟁 제품도 125℃에서 입력 바이어스 전류를 명시하는 경우는 거의 없으며 실온에서 바이어스 전류에 대한 생산 검정을 거친 제품은 없다. 실온에서 생산 검정을 거치지 않으면 시스템 설계자가 바이어스 전류의 변화 폭이 클 때를 대비해서 특정 주파수대(guard band)를 남겨놓아야 하기 때문에 센서의 민감성을 충분히 활용할 수 없다.


또한ADA4530-1은 입력 공통모드 전압을 트랙킹하고 PCB 보호 링(guard ring)이나 센서와 증폭기 사이의 민감한 연결에서 발생하는 부유 용량(stray capacitance)의 영향을 줄이는데 사용되는 상호 연결된 보호 실드(guard shield)를 구동하는 데 유용한 출력을 제공하는 온칩 보호 버퍼(on-chip guard buffer)를 통합한다. 따라서 ADA4530-1 증폭기를 사용하면 설계자(customer)가 요구되는 출력 드라이브를 제공하기 위해 별도의 회로를 설계하지 않아도 되기 때문에 설계 시간, 비용, PCB 공간을 절약할 수 있어서 센서 인터페이스 설계가 간소해진다.

 

 

ADA4530-1 전위계 등급 연산 증폭기의 주요 기능
- 초저 바이어스 전류 
*최대 25?C에서 20fA (생산 검정)
* 최대 85?C에서 20fA 
* 최대 125?C에서 250fA (생산 검정)
- 통합된 보호 버퍼 
- 넓은 공급 전압 범위: ±2.5~±8V 또는 5~16V 


 

신고