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深度剖析基于光通信系统的VCSEL技术

传感器技术 2018-02-09 15:06 次阅读

传统的光电转换技术一般采用 LED 等发光器件。这种发光器件多采用边缘发射,体积大,因此比较难以和半导体技术结合。 20 世纪 90 年代垂直腔表面发射激光 VCSEL 技术成熟后,解决了发光器件和半导体技术结合的问题,因此迅速得到普及。

深度剖析基于光通信系统的VCSEL技术

晶圆光学镜片中间的两面发射垂直腔面发射体激光器(VCSEL)

VCSEL技术

垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL,又译垂直共振腔面射型雷射)是一种半导体,其激光垂直于顶面射出,与一般用切开的独立芯片制成,激光由边缘射出的边射型激光有所不同。

VCSEL是很有发展前景的新型光电器件,也是光通信中革命性的光发射器件。顾名思义,边发射激光器是沿平行于衬底表面、垂直于解理面的方向出射,而面发射激光器其出光方向垂直于衬底表面,如下图:

边发射激光器(a)与面发射激光器(b)示意图

它优于边发射激光器的表现在于:易于实现二维平面和光电集成;圆形光束易于实现与光纤的有效耦合;可以实现高速调制,能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统;有源区尺寸极小,可实现高封装密度和低阈值电流;芯片生长后无须解理,封装后即可进行在片实验;在很宽的温度和电流范围内都以单纵模工作;价格低。

VCSEL的优异性能已引起广泛关注,成为国际上研究的热点。这十多年来,VCSEL在结构、材料、波长和应用领域都得到飞速发展,部分产品已进入市场。

VCSEL 基本结构

VCSEL 的结构示意图如下图所示。它是在由高、低折射率介质材料交替生长成的分布布喇格反射器(DBR)之间连续生长单个或多个量子阱有源区所构成。典型的量子阱数目为 3~5 个,它们被置于驻波场的最大处附近,以便获得最大的受激辐射效率而进入振荡场。在底部还镀有金属层以加强下面 DBR 的光反馈作用,激光束从顶部透明窗口输出。

深度剖析基于光通信系统的VCSEL技术

实际上,要完成低阈值电流工作,和一般的条型半导体激光器一样,必须使用很强的电流收敛结构,同时进行光约束和截流子约束。由上图可见, VCSEL 的半导体多层模反射镜 DBR 是由 GaAs/AlAs 构成的,经蚀刻使之成为 air-post(台面)结构。在高温水蒸汽中将 AlAs 层氧化,变为有绝缘性的 AlxOy 层,其折射率也大大降低,因而成为把光、载流子限制在垂直方向的结构。对 VCSEL 的设计集中在高反射率、低损耗的 DBR 和有源区在腔内的位置。

VCSEL激光器的特点

由于VCSEL与边发射激光器有着不同的结构,这就决定了两者之间有不同的特点和性能,下表中列出了两种激光器的基本参数。 

深度剖析基于光通信系统的VCSEL技术

从表中我们可以看出,VCSEL有源区的体积小、腔短,这就决定了它容易实现单纵模、低阈值(亚毫安级)电流工作,但是为了得到足够高的增益,其腔镜的反射率必须达到99%。VCSEL具有较高的弛豫振荡频率,从而在高速数据传输以及光通信中,预计将有着广泛的应用。VCSEL出光方向与衬底表面垂直,可以实现很好的横向光场限制,进行整片测试,得到圆形光束,易与制作二维阵列,外延晶片可以在整个工艺完成前,节约了生产成本。 

VCSEL的优点主要有: 

l.出射光束为圆形,发散角小,很容易与光纤及其他光学元件耦合且效率高。 

2.可以实现高速调制,能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统。 

3.有源区体积小,容易实现单纵模、低阈值的工作。 

4.电光转换效率可大于50%,可期待得到较长的器件寿命。 5.容易实现二维阵列,应用于平行光学逻辑处理系统,实现高速、大容量数据处理,并可应用于高功率器件。 

6.器件在封装前就可以对芯片进行检测,进行产品筛选,极大降低了产品的成本。 

7.可以应用到层叠式光集成电路上,可采用微机械等技术。 

VCSEL的发展史

VCSEL的历史,也是在诸多学者机构的努力下,其性能不断优化的历史,在这几十年的历史中,IGA及其带领的团队起到了不可磨灭的作用,可以堪称IGA教授为VCSEL之父。

随着VCSEL的诸多优点,其应用也越来越广泛。并且为了适合这些应用,VCSEL也朝着多个方向在各自发展,如图1所示,为其主要应用:

不同波长VCSEL应用领域

由于目前VCSEL最主要应用在光传输方面,基于1979年Soda等人的VCSEL为开端,VCSEL的发展,主要经历了2个阶段:

第一阶段:从VCSEL诞生到20世纪末,蛮荒发展阶段。

在这个阶段,各个组织机构都提出以及尝试了各种不同结构类型的VCSEL,最终氧化物限制型VCSEL由于其诸多优点而胜出。

1994年,Huffaker等人率先采用在台面结构(Mesa)下本征氧化AlGaAs,生成掩埋高阻层Al氧化物的方式,来对电流进行进一步的限制。利用这种结构,阈值电流可以降低到225uA。而这种结构就是目前普遍采用的氧化物限制型(Oxide-confined)结构的原型;

首个氧化物限制型VCSEL

2013年,Iga对VCSEL的关键指标如阈值电流、调制带宽与有源区的关系给出了简单的关系公式:

VCSEL的阈值电流同其他半导体激光器一样,与有源区体积有如下关系式:

由公式可以看出,为了降低阈值电流,就需要不断减小有源区体积。比较当前的VCSEL与条状激光器的有源区体积,可以发现,VCSEL的V=0.06um3, 条状激光器依然在V=60um3, 这就是为什么条状激光器的阈值电流典型值仍旧在几十mA的级别,而VCSEL的阈值电流已经达到了亚毫安级别。

第二阶段:逐渐发展成熟阶段及优化阶段。

由于氧化物限制型的VCSEL具有低阈值电流等很多优点,这种结构的VCSEL被很快运用到了光通信中。

由于高的工作电流可以带来更好的调制特性,但同时也会相应的增加功耗,进而带来温度的上升,会对可靠性带来影响。调制速率与功耗成了VCSEL在光传输领域中重要的挑战。2007年,Y-C.Chang等人采取增加深氧化层层数到5层以及增加p型掺杂浓度来降低串联阻抗的方式,在0.9mA电流下实现的15GHz调制带宽,相应的功耗只有1.2mW,带宽/功耗比只有12.5GHz/mW,是当时最先进水平。VCSEL截面结构如图所示:

深氧化层氧化物限制型VCSEL

利用相同的VCSEL结构,同年,Y-C.Chang等人又实现了35Gbps的无误码传输。

2011年,Petter Westbergh等人研究了850nm氧化物限制型VCSEL光子寿命与谐振频率及调制速率的关系,并指出在高谐振频率以及低阻尼震荡中取得一个折衷来提高速率:当光子寿命接近3ps时,可以使VCSEL的调制带宽达到23GHz,同时可以得到40Gb/s的无误码传输。

近年来,各个兴趣小组对于高速率、低功耗的VCSEL研究依然兴趣不减,图10是截止到2015年,各机构的研究成果。可以看出,如果采用预加重的方式,目前VCSEL背靠背传输可以达到71Gbit/s。

短波长VCSEL光互联领域发展近况

VCSEL的主要应用

1、用于高速光纤通信

1300nm和1550nm长波长化VCSEL在Gb/s速率光纤通信中有广阔的市场前景,由于1300nm和1550nm波长VCSEL除具有处于光纤低色散和低衰减窗口的优点外,还具有在中长距离高速传输方面的优越性;

2、用于数字通信

VCSEL在短距离、大容量并行数据链路将有巨大应用市场。低成本和高性能的VCSEL广泛应用于局域网中节点之间的数据传输。随着局域网带宽需求的提高,需有G比特以太网或高速局域网协议,VCSEL可作为低成本多模光发射机;

3、用于光互连

1300nm波长VCSEL是光并行处理、光识别系统及光互连系统中的关键器件。VCSEL在光信息处理、光互连、光交换、光计算、神经网络等领域中可充分发挥光子的并行操作能力和大规模集成面阵的优势,具有广阔的应用前景;

4、用于光存储

VCSEL可用作光存储读/写光源。VCSEL用作CD光盘的光源可以提高存储密度,光盘读出系统还可配以分立的外部光电探测器来监测发自光盘的反射光。美国加利福尼亚大学已演示一种采用带有内腔量子阱吸收器的VCSEL的新型集成光盘读出头。由VCSEL发出的CW光束聚焦在光盘上,而经扩展的反射光束直接进入VCSEL光腔。在反向偏置下,内腔吸收器的功能是作为光电探测器,其产生的光生电流提供一种精确的发自光盘的光反馈变量。

此外,VCSEL还应用在新型照明器、显示器、激光打印机等。

VCSEL的迅速发展和固有优点已使其成为光电子应用中的关键器件,有强大的生命力。近年来,性能优异的VCSEL不断被研发,主要涉及其低阈值电流,高输出功率,高电光转换效率,低工作电压,高调制带宽和高产额。相信随着VCSEL的不断发展,它将会获得越来越多的潜在应用。

原文标题:光通信系统的VCSEL技术

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的头像 传感器技术 发表于 02-14 14:56 576次 阅读
AMD如何成为半导体企业里的网红企业

如何进行无线电流检测

上期的参考电路,大家表示很感兴趣→ 那就继续我们的“组合参考电路”系列,今天的电路将告诉我们如何进行无线电流检测。 ...
发表于 02-13 13:32 73次 阅读
如何进行无线电流检测

欧姆社学习-漫画半导体

《欧姆社学习漫画》是日本欧姆社自2004年7月开始出版的一系列漫画类学习教材。该图书主要讲述了电气学,物理学,数学以及生物科学...
发表于 01-17 22:25 531次 阅读
欧姆社学习-漫画半导体

MQ-K1型半导体气敏元件规格书

MQ-K1型半导体气敏元件规格书
发表于 01-16 09:06 215次 阅读
MQ-K1型半导体气敏元件规格书

产品说明70820-5:提高半导体器件表征中的Delta时间精度

Product Note 70820-5: Microwave Transition Analyzer: Improve Delta Time Accuracies in Semiconductor Device M...
发表于 01-09 15:53 71次 阅读
产品说明70820-5:提高半导体器件表征中的Delta时间精度

LM324LV 4 通道行业标准低电压运算放大器

LM3xxLV系列包括单个LM321LV,双LM358LV和四个LM324LVoperational放大器或运算放大器。这些器件采用2.7 V至5.5 V的低电压工作。 这些运算放大器是LM321,LM358和LM324的替代产品,适用于对成本敏感的低电压应用。一些应用是大型电器,烟雾探测器和个人电子产品。 LM3xxLV器件在低电压下提供比LM3xx器件更好的性能,并且功耗更低。运算放大器在单位增益下稳定,在过驱动条件下不会反相。 ESD设计为LM3xxLV系列提供了至少2 kV的HBM规格。 LM3xxLV系列提供具有行业标准的封装。这些封装包括SOT-23,SOIC,VSSOP和TSSOP封装。 特性 用于成本敏感系统的工业标准放大器 低输入失调电压:±1 mV 共模电压范围包括接地 单位增益带宽:1 MHz 低宽带噪声:40 nV /√ Hz < li>低静态电流:90μA/Ch 单位增益稳定 工作电压为2.7 V至5.5 V 提供单,双和四通道变体 稳健的ESD规范:2 kV HBM 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 通用 运算放大器   Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=1...
发表于 01-08 17:51 477次 阅读
LM324LV 4 通道行业标准低电压运算放大器

TLV9052 5MHz、15-V/µs 高转换率 RRIO 运算放大器

TLV9051,TLV9052和TLV9054器件分别是单,双和四运算放大器。这些器件针对1.8 V至5.5 V的低电压工作进行了优化。输入和输出可以以非常高的压摆率从轨到轨工作。这些器件非常适用于需要低压工作,高压摆率和低静态电流的成本受限应用。这些应用包括大型电器和三相电机的控制。 TLV905x系列的容性负载驱动为200 pF,电阻性开环输出阻抗使容性稳定更高,容性更高。 TLV905x系列易于使用,因为器件是统一的 - 增益稳定,包括一个RFI和EMI滤波器,在过载条件下不会发生反相。 特性 高转换率:15 V /μs 低静态电流:330μA 轨道-to-Rail输入和输出 低输入失调电压:±0.33 mV 单位增益带宽:5 MHz 低宽带噪声:15 nV /√ Hz 低输入偏置电流:2 pA Unity-Gain稳定 内部RFI和EMI滤波器 适用于低成本应用的可扩展CMOS运算放大器系列 工作电压低至1.8 V 由于电阻开环,电容负载更容易稳定输出阻抗 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 通用 运算放大器   Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Vo...
发表于 01-08 17:51 39次 阅读
TLV9052 5MHz、15-V/µs 高转换率 RRIO 运算放大器

TMP422-EP 增强型产品,具有 N 因数和串联电阻校正的 ±1°C 双路远程和本地温度传感器

TMP422是具有内置本地温度传感器的远程温度传感器监视器。远程温度传感器具有二极管连接的晶体管 - 通常是低成本,NPN-或者PNP - 类晶体管或者作为微控制器,微处理器,或者FPGA组成部分的二极管。 无需校准,对多生产商的远程精度是±1°C。这个2线串行接口接受SMBus写字节,读字节,发送字节和接收字节命令对此器件进行配置。 TMP422包括串联电阻抵消,可编程非理想性因子,大范围远程温度测量(高达150℃),和二极管错误检测。 TMP422采用SOT23-8封装。 特性 SOT23-8封装 ±1°C远程二极管传感器(最大值) ±2.5°C本地温度传感器(最大值) 串联电阻抵消 n-因子校正 两线/SMBus串口 多重接口地址 二极管故障检测 RoHS兼容和无Sb /Br 参数 与其它产品相比 数字温度传感器   Interface Local sensor accuracy (Max) (+/- C) Temp Resolution (Max) (bits) Operating temperature range (C) Supply Voltage (Min) (V) Supply Voltage (Max) (V) Supply Current (Max) (uA) Features Remote channels (#) Rating Package Group Package size: mm2:W x L (PKG)   TMP422-...
发表于 01-08 17:51 40次 阅读
TMP422-EP 增强型产品,具有 N 因数和串联电阻校正的 ±1°C 双路远程和本地温度传感器

LP8733-Q1 LP8733-Q1 双路高电流降压转换器和双路线性稳压器

LP8733xx-Q1专为满足的电源管理要求而设计,这些处理器和平台用于汽车应用中的闭环性能。该器件具有两个可配置为单个两相稳压器或两个单相稳压器的降压直流/直流转换器和两个线性稳压器以及通用数字输出信号。该器件由I 2 C兼容串行接口和使能信号进行控制。 自动PWM /PFM(AUTO模式)操作与自动相位增加/减少相结合,可在较宽输出电流范围内最大限度地提高效率.LP8733xx-Q1支持远程电压检测(采用两相配置的差分),可补偿稳压器输出与负载点(POL)之间的IR压降,从而提高输出电压的精度。此外,可以强制开关时钟进入PWM模式以及将其与外部时钟同步,从而最大限度地降低干扰。 LP8733xx-Q1器件支持可编程启动和关断延迟与排序(包括与使能信号同步的GPO信号)。在启动和电压变化期间,器件会对出转换率进行控制,从而最大限度地减小输出电压过冲和浪涌电流。 特性 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性:器件温度 1 级:-40℃ 至 +125℃ 的环境运行温度范围输入电压:2.8V 至 5.5V两个高效降压直流/直流转换器:输出电压:0.7V 至 3.36V最大输出电流 3A/相采用两相配置的自动相位增加/减少和强制多相操作采用两相配置的远...
发表于 01-08 17:51 42次 阅读
LP8733-Q1 LP8733-Q1 双路高电流降压转换器和双路线性稳压器

TPS3840 具有手动复位和可编程复位时间延迟功能的毫微功耗高输入电压监控器

TPS3840系列电压监控器或复位IC可在高电压下工作,同时在整个V DD 上保持非常低的静态电流和温度范围。 TPS3840提供低功耗,高精度和低传播延迟的最佳组合(t p_HL =30μs典型值)。 当VDD上的电压低于负电压阈值(V IT - )或手动复位拉低逻辑(V MR _L )。当V DD 上升到V IT - 加滞后(V IT + )和手动复位( MR )时,复位信号被清除)浮动或高于V MR _H ,复位时间延迟(t D )到期。可以通过在CT引脚和地之间连接一个电容来编程复位延时。对于快速复位,CT引脚可以悬空。 附加功能:低上电复位电压(V POR ), MR 和VDD的内置线路抗扰度保护,内置迟滞,低开漏输出漏电流(I LKG(OD))。 TPS3840是一款完美的电压监测解决方案,适用于工业应用和电池供电/低功耗应用。 结果 结果 结果 结果 结果 结果 结果 结果 结果 结果 特性 宽工作电压:1.5 V至10 V 纳米电源电流:350 nA(典型值) 固定阈值电压(V IT - ) 阈值从1.6 V到4.9 V,步长为0.1 V 高精度:1%(典型值) 内置滞后(V IT + ) 1.6 V&lt; V IT - ≤3.1V= 100mV(典...
发表于 01-08 17:51 48次 阅读
TPS3840 具有手动复位和可编程复位时间延迟功能的毫微功耗高输入电压监控器

INA240-SEP 采用增强型航天塑料且具有增强型 PWM 抑制功能的 80V、高/低侧、零漂移电流检测放大器

INA240-SEP器件是一款电压输出,电流检测放大器,具有增强的PWM反射功能,能够在宽共模电压下检测分流电阻上的压降范围为-4V至80V,与电源电压无关。负共模电压允许器件在地下工作,适应典型电磁阀应用的反激时间。 EnhancedPWM抑制为使用脉冲宽度调制(PWM)信号的大型共模瞬变(ΔV/Δt)系统(如电机驱动和电磁阀控制系统)提供高水平的抑制。此功能可实现精确的电流测量,无需大的瞬态电压和输出电压上的相关恢复纹波。 该器件采用2.7 V至5.5 V单电源供电,最大电源电流为2.4 mA 。固定增益为20 V /V.零漂移架构的低失调允许电流检测,分流器上的最大压降低至10 mV满量程。 特性 VID V62 /18615 抗辐射 单事件闩锁(SEL)免疫43 MeV-cm 2 /mgat 125° ELDRS每次使用晶圆批次可达30 krad(Si) TotalIonizing Dose(TID)RLAT至20krad(Si) 空间增强塑料 受控基线 金线 NiPdAu LeadFinish < /li> 一个装配和测试现场 一个制造现场 可用于军用(-55°C至125°C)温度范围 ExtendedProduct生命周期 扩展产品更改通知 产品可追溯性 用于低释气的增强型模具化合物 增强型PWM抑制 出色...
发表于 01-08 17:51 34次 阅读
INA240-SEP 采用增强型航天塑料且具有增强型 PWM 抑制功能的 80V、高/低侧、零漂移电流检测放大器

LM96000 具有集成风扇控制的硬件监控器

LM96000硬件监视器具有与SMBus 2.0兼容的双线数字接口。使用8位ΣΔADC,LM96000测量: 两个远程二极管连接晶体管及其自身裸片的温度 VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V电源(内部定标电阻)。 为了设置风扇速度,LM96000有三个PWM输出,每个输出由三个温度区域之一控制。支持高和低PWM频率范围。 LM96000包括一个数字滤波器,可调用该滤波器以平滑温度读数,从而更好地控制风扇速度。 LM96000有四个转速计输入,用于测量风扇速度。包括所有测量值的限制和状态寄存器。 特性 符合SMBus 2.0标准的2线制串行数字接口 8位ΣΔADC 监控VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V主板/处理器电源 监控2个远程热二极管 基于温度读数的可编程自主风扇控制 风扇控制温度读数的噪声过滤 1.0°C数字温度传感器分辨率 3 PWM风扇速度控制输出 提供高低PWM频率范围 4风扇转速计输入 监控5条VID控制线 24针TSSOP封装 XOR-tree测试模式< /li> Key Specifications Voltage Measurement Accuracy ±2% FS (max) Resolution 8-bits, 1°C Temperature Sensor Accuracy ±3°C (max) Temperature ...
发表于 01-08 17:51 43次 阅读
LM96000 具有集成风扇控制的硬件监控器

LM63 具有集成风扇控制的准确远程二极管数字温度传感器

LM63是一款带集成风扇控制的远程二极管温度传感器。 LM63精确测量:(1)自身温度和(2)二极管连接的晶体管(如2N3904)或计算机处理器,图形处理器单元(GPU)和其他ASIC上常见的热敏二极管的温度。 LM63远程温度传感器的精度针对串联电阻和英特尔0.13μm奔腾4和移动奔腾4处理器-M热敏二极管的1.0021非理想性进行了工厂调整。 LM63有一个偏移寄存器,用于校正由其他热二极管的不同非理想因素引起的误差。 LM63还具有集成的脉冲宽度调制(PWM)开漏风扇控制输出。风扇速度是远程温度读数,查找表和寄存器设置的组合。 8步查找表使用户能够编程非线性风扇速度与温度传递函数,通常用于静音声学风扇噪声。 特性 准确感应板载大型处理器或ASIC上的二极管连接2N3904晶体管或热二极管 准确感知其自身温度< /li> 针对英特尔奔腾4和移动奔腾4处理器-M热二极管的工厂调整 集成PWM风扇速度控制输出 使用用户可编程降低声学风扇噪音8 -Step查找表 用于 ALERT 输出或转速计输入,功能的多功能,用户可选引脚 用于测量风扇RPM的转速计输入< /li> 用于测量典型应用中脉冲宽度调制功率的风扇转速的Smart-Tach模式 偏移寄存器可针对...
发表于 01-08 17:51 71次 阅读
LM63 具有集成风扇控制的准确远程二极管数字温度传感器

AWR1843 集成 DSP、MCU 和雷达加速器的 76GHz 至 81GHz 单芯片汽车雷达传感器

AWR1843器件是一款集成的单芯片FMCW雷达传感器,能够在76至81 GHz频段内工作。该器件采用TI的低功耗45纳米RFCMOS工艺制造,可在极小的外形尺寸内实现前所未有的集成度。 AWR1843是汽车领域低功耗,自监控,超精确雷达系统的理想解决方案。 AWR1843器件是一款独立的FMCW雷达传感器单芯片解决方案,可简化在76至81 GHz频段内实施汽车雷达传感器。它基于TI的低功耗45纳米RFCMOS工艺,可实现具有内置PLL和A2D转换器的3TX,4RX系统的单片实现。它集成了DSP子系统,其中包含TI的高性能C674x DSP,用于雷达信号处理。该设备包括BIST处理器子系统,负责无线电配置,控制和校准。此外,该器件还包括一个用户可编程ARM R4F,用于汽车接口。硬件加速器模块(HWA)可以执行雷达处理,并可以帮助在DSP上保存MIPS以获得更高级别的算法。简单的编程模型更改可以实现各种传感器实现(短,中,长),并且可以动态重新配置以实现多模传感器。此外,该设备作为完整的平台解决方案提供,包括参考硬件设计,软件驱动程序,示例配置,API指南和用户文档。 特性 FMCW收发器 集成PLL,发送器,接收...
发表于 01-08 17:51 166次 阅读
AWR1843 集成 DSP、MCU 和雷达加速器的 76GHz 至 81GHz 单芯片汽车雷达传感器

OPA4388 10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

OPAx388(OPA388,OPA2388和OPA4388)系列高精度运算放大器是超低噪声,快速稳定,零漂移,零交叉器件,可实现轨到轨输入和输出运行。这些特性及优异交流性能与仅为0.25μV的偏移电压以及0.005μV/°C的温度漂移相结合,使OPAx388成为驱动高精度模数转换器(ADC)或缓冲高分辨率数模转换器(DAC)输出的理想选择。该设计可在驱动模数转换器(ADC)的过程中实现优异性能,不会降低线性度.OPA388(单通道版本)提供VSSOP-8,SOT23 -5和SOIC-8三种封装.OPA2388(双通道版本)提供VSSOP-8和SO-8两种封装.OPA4388(四通道版本)提供TSSOP-14和SO-14两种封装。上述所有版本在-40°C至+ 125°C扩展工业温度范围内额定运行。 特性 超低偏移电压:±0.25μV 零漂移:±0.005μV/°C 零交叉:140dB CMRR实际RRIO 低噪声:1kHz时为7.0nV /√ Hz 无1 /f噪声:140nV < sub> PP (0.1Hz至10Hz) 快速稳定:2μs(1V至0.01%) 增益带宽:10MHz 单电源:2.5V至5.5V 双电源:±1.25V至±2.75V 真实轨到轨输入和输出 已滤除电磁干扰( EMI)/射频干扰(RFI)的输入 行业标...
发表于 01-08 17:51 46次 阅读
OPA4388 10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

TLV2314-Q1 3MHz、低功耗、内置 EMI 滤波器的 RRIO 运算放大器

TLVx314-Q1系列单通道,双通道和四通道运算放大器是新一代低功耗,通用运算放大器的典型代表。该系列器件具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(5V时典型值为150μA),3MHz高带宽等特性,非常适用于需要在成本与性能间实现良好平衡的各类电池供电型应用。 TLVx314-Q1系列可实现1pA低输入偏置电流,是高阻抗传感器的理想选择。 TLVx314-Q1器件采用稳健耐用的设计,方便电路设计人员使用。该器件具有单位增益稳定性,支持轨到轨输入和输出(RRIO),容性负载高达300PF,集成RF和EMI抑制滤波器,在过驱条件下不会出现反相并且具有高静电放电(ESD)保护(4kV人体模型(HBM))。 此类器件经过优化,适合在1.8V(±0.9V)至5.5V(±2.75V)的低电压状态下工作并可在-40°C至+ 125°C的扩展工业温度范围内额定运行。 TLV314-Q1(单通道)采用5引脚SC70和小外形尺寸晶体管(SOT)-23封装.TLV2314-Q1(双通道版本)采用8引脚小外形尺寸集成电路(SOIC)封装和超薄外形尺寸(VSSOP)封装。四通道TLV4314-Q1采用14引脚薄型小外形尺寸(TSSOP)封装。 特性 符合汽车类应用的要求 具...
发表于 01-08 17:51 49次 阅读
TLV2314-Q1 3MHz、低功耗、内置 EMI 滤波器的 RRIO 运算放大器

DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍尔效应单极开关

DRV5021器件是一款用于高速应用的低压数字开关霍尔效应传感器。该器件采用2.5V至5.5V电源工作,可检测磁通密度,并根据预定义的磁阈值提供数字输出。 该器件检测垂直于封装面的磁场。当施加的磁通密度超过磁操作点(B OP )阈值时,器件的漏极开路输出驱动低电压。当磁通密度降低到小于磁释放点(B RP )阈值时,输出变为高阻抗。由B OP 和B RP 分离产生的滞后有助于防止输入噪声引起的输出误差。这种配置使系统设计更加强大,可抵抗噪声干扰。 该器件可在-40°C至+ 125°C的宽环境温度范围内始终如一地工作。 特性 数字单极开关霍尔传感器 2.5 V至5.5 V工作电压V CC 范围 磁敏感度选项(B OP ,B RP ): DRV5021A1:2.9 mT,1.8 mT DRV5021A2:9.2 mT,7.0 mT DRV5021A3:17.9 mT,14.1 mT 快速30-kHz感应带宽 开漏输出能够达到20 mA 优化的低压架构 集成滞后以增强抗噪能力 工作温度范围:-40° C至+ 125°C 标准工业封装: 表面贴装SOT-23 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 霍尔效应锁存器和开关   Type Supply Voltage (Vcc) (Min) (V...
发表于 01-08 17:51 61次 阅读
DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍尔效应单极开关

TLV1805-Q1 具有关断功能的 40V 微功耗推挽式汽车类高电压比较器

TLV1805-Q1高压比较器提供宽电源范围,推挽输出,轨到轨输入,低静态电流,关断的独特组合和快速输出响应。所有这些特性使该比较器非常适合需要检测正或负电压轨的应用,如智能二极管控制器的反向电流保护,过流检测和过压保护电路,其中推挽输出级用于驱动栅极p沟道或n沟道MOSFET开关。 高峰值电流推挽输出级是高压比较器的独特之处,它具有允许输出主动驱动负载到电源轨的优势具有快速边缘速率。这在MOSFET开关需要被驱动为高或低以便将主机与意外高压电源连接或断开的应用中尤其有价值。低输入失调电压,低输入偏置电流和高阻态关断等附加功能使TLV1805-Q1足够灵活,可以处理几乎任何应用,从简单的电压检测到驱动单个继电器。 TLV1805-Q1符合AEC-Q100标准,采用6引脚SOT-23封装,额定工作温度范围为-40°C至+ 125°C。 特性 AEC-Q100符合以下结果: DeviceTemperature 1级:-40°C至+ 125°C环境温度工作温度 器件HBMESD分类等级2 器件CDM ESD分类等级C4A 3.3 V至40 V电源范围 低静态电流:每个比较器150μA 两个导轨以外的输入共模范围 相位反转保护 推 - 拉输出 250ns传播延迟 低输入失...
发表于 01-08 17:51 41次 阅读
TLV1805-Q1 具有关断功能的 40V 微功耗推挽式汽车类高电压比较器

TMP461-SP 耐辐射 (RHA) 高精度远程和本地温度传感器

这个远程温度传感器通常采用低成本分立式NPN或PNP晶体管,或者基板热晶体管/二极管,这些器件都是微处理器,模数转换器(ADC),数模转换器(DAC),微控制器或现场可编程门阵列(FPGA)中不可或缺的部件。本地和远程传感器均用12位数字编码表示温度,分辨率为0.0625°C。此两线制串口接受SMBus通信协议,以及多达9个不同的引脚可编程地址。 该器件将诸如串联电阻抵消,可编程非理想性因子(η因子),可编程偏移,可编程温度限制和可编程数字滤波器等高级特性完美结合,提供了一套准确度和抗扰度更高且稳健耐用的温度监控解决方案。 TMP461-SP是在各种分布式遥测应用中进行多位置高精度温度测量的理想选择这类集成式本地和远程温度传感器可提供一种简单的方法来测量温度梯度,进而简化了航天器维护活动。该器件的额定电源电压范围为1.7V至3.6V,额定工作温度范围为-55 °C至125°C。 特性 符合QMLV标准:5962-1721801VXC 热增强型HKU封装 经测试,在50rad /s的高剂量率(HDR)下,可抵抗高达50krad(Si)的电离辐射总剂量(TID) 经测试,在10mrad /s的低剂量率(LDR)下,可抵抗高达100krad(Si)的电离辐射...
发表于 01-08 17:51 67次 阅读
TMP461-SP 耐辐射 (RHA) 高精度远程和本地温度传感器

LP87524P-Q1 用于 AWR 和 IWR MMIC 的四个 4MHz 降压转换器

LP87524B /J /P-Q1旨在满足各种汽车电源应用中最新处理器和平台的电源管理要求。该器件包含四个降压DC-DC转换器内核,配置为4个单相输出。该器件由I 2 C兼容串行接口和enableignals控制。 自动PFM /PWM(自动模式)操作可在宽输出电流范围内最大限度地提高效率。 LP87524B /J /P-Q1支持远程电压检测,以补偿稳压器输出和负载点(POL)之间的IR压降,从而提高输出电压的精度。此外,开关时钟可以强制为PWM模式,也可以与外部时钟同步,以最大限度地减少干扰。 LP87524B /J /P-Q1器件支持负载电流测量,无需增加外部电流检测电阻器。此外,LP87524B /J /P-Q1还支持可编程的启动和关闭延迟以及与信号同步的序列。这些序列还可以包括GPIO信号,以控制外部稳压器,负载开关和处理器复位。在启动和电压变化期间,器件控制输出压摆率,以最大限度地减少输出电压过冲和浪涌电流。 特性 符合汽车应用要求 AEC-Q100符合以下结果: 设备温度等级1:-40°C至+ 125°C环境工作温度 输入电压:2.8 V至5.5 V 输出电压:0.6 V至3.36 V 四个高效降压型DC-DC转换器内核: 总输出电流高达10 A 输出电压漏电率...
发表于 01-08 17:51 66次 阅读
LP87524P-Q1 用于 AWR 和 IWR MMIC 的四个 4MHz 降压转换器

TAS2562 具有扬声器 IV 检测功能的数字输入单声道 D 类音频放大器

TAS2562是一款数字输入D类音频放大器,经过优化,能够有效地将高峰值功率驱动到小型扬声器应用中。 D类放大器能够在电压为3.6 V的情况下向6.1负载提供6.1 W的峰值功率。 集成扬声器电压和电流检测可实现对扬声器的实时监控。这允许在将扬声器保持在安全操作区域的同时推动峰值SPL。具有防止掉电的电池跟踪峰值电压限制器可优化整个充电周期内的放大器裕量,防止系统关闭。 I 2 S /TDM + I中最多可有四个器件共用一个公共总线 2 C接口。 TAS2562器件采用36球,0.4 mm间距CSP封装,尺寸紧凑。 高性能D类放大器 6.1 W 1%THD + N(3.6 V时4Ω) 5 W 1%THD + N(在3.6 V时为8Ω) 15μVrmsA加权空闲信道噪声 112.5dB SNR为1%THD + N(8Ω) 100dB PSRR,200 mV PP 纹波频率为20 - 20 kHz 83.5%效率为1 W (8Ω,VBAT = 4.2V) &lt; 1μAHW关断VBAT电流 扬声器电压和电流检测 VBAT跟踪峰值电压限制器,具有欠压预防 8 kHz至192 kHz采样率 灵活的用户界面 I 2 S /TDM:8通道(32位/96 kHz) I 2 < /sup> C:4个可选择的地址 MCLK免费操作 低流行并点...
发表于 01-08 17:51 51次 阅读
TAS2562 具有扬声器 IV 检测功能的数字输入单声道 D 类音频放大器

LM358B 双路运算放大器

LM358B和LM2904B器件是业界标准的LM358和LM2904器件的下一代版本,包括两个高压(36V)操作放大器(运算放大器)。这些器件为成本敏感型应用提供了卓越的价值,具有低失调(300μV,典型值),共模输入接地范围和高差分输入电压能力等特点。 LM358B和LM2904B器件简化电路设计具有增强稳定性,3 mV(室温下最大)的低偏移电压和300μA(典型值)的低静态电流等增强功能。 LM358B和LM2904B器件具有高ESD(2 kV,HBM)和集成的EMI和RF滤波器,可用于最坚固,极具环境挑战性的应用。 LM358B和LM2904B器件采用微型封装,例如TSOT-8和WSON,以及行业标准封装,包括SOIC,TSSOP和VSSOP。 特性 3 V至36 V的宽电源范围(B版) 供应 - 电流为300μA(B版,典型值) 1.2 MHz的单位增益带宽(B版) 普通 - 模式输入电压范围包括接地,使能接地直接接地 25°C时低输入偏移电压3 mV(A和B型号,最大值) 内部RF和EMI滤波器(B版) 在符合MIL-PRF-38535的产品上,除非另有说明,否则所有参数均经过测试。在所有其他产品上,生产加工不一定包括所有参数的测试。 所...
发表于 01-08 17:51 68次 阅读
LM358B 双路运算放大器

LP87565-Q1 具有集成开关的四相 8A + 8A 降压转换器

LP8756x-Q1器件专为满足各种汽车电源应用中最新处理器和平台的电源管理要求而设计。该器件包含四个降压直流/直流转换器内核,这些内核可配置为1个四相输出,1个三相和1个单相输出,2个两相输出,1个两相和2个单相输出,或者4个单相输出。该器件由I 2 C兼容串行接口和使能信号进行控制。 自动脉宽调制(PWM)到脉频调制(PFM)操作( AUTO模式)与自动增相和切相相结合,可在较宽输出电流范围内最大限度地提高效率.LP8756x-Q1支持对多相位输出的远程差分电压检测,可补偿稳压器输出与负载点(POL)之间的IR压降,从而提高输出电压的精度。此外,可以强制开关时钟进入PWM模式以及将其与外部时钟同步,从而最大限度地降低干扰。 LP8756x- Q1器件支持在不添加外部电流检测电阻器的情况下进行负载电这个序列可能包括用于控制外部稳压器,负载开关和处理器复位的GPIO信号。在启动和电压变化期间,该器件会对输出压摆率进行控制,从而最大限度地减小输出电压过冲和浪涌电流。 特性 符合汽车类标准 具有符合AEC-Q100标准的下列特性: 器件温度1级:-40℃至+ 125℃的环境运行温度范围 器件HBM ESD分类等级2 器件CDM ES...
发表于 01-08 17:51 68次 阅读
LP87565-Q1 具有集成开关的四相 8A + 8A 降压转换器

LM2902LV 行业标准、低电压放大器

LM290xLV系列包括双路LM2904LV和四路LM2902LV运算放大器。这些器件由2.7V至5.5V的低电压供电。 这些运算放大器可以替代低电压应用中的成本敏感型LM2904和LM2902。有些应用是大型电器,烟雾探测器和个人电子产品.LM290xLV器件在低电压下可提供比LM290x器件更佳的性能,并且功能耗尽。这些运算放大器具有单位增益稳定性,并且在过驱情况下不会出现相位反转.ESD设计为LM290xLV系列提供了至少2kV的HBM规格。 LM290xLV系列采用行业标准封装。这些封装包括SOIC,VSSOP和TSSOP封装。 特性 适用于成本敏感型系统的工业标准放大器 低输入失调电压:±1mV < LI>共模电压范围包括接地 单位增益带宽:1MHz的 低宽带噪声:40nV /√赫兹 低静态电流:90μA/通道 单位增益稳定 可在2.7V至5.5V的电源电压下运行 提供双通道和四通道型号< /li> 严格的ESD规格:2kV HBM 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 通用 运算放大器   Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Voltage (Max) (+5V...
发表于 01-08 17:51 50次 阅读
LM2902LV 行业标准、低电压放大器

LP87561-Q1 具有集成开关的四相 16A 降压转换器

LP8756x-Q1器件专为满足各种汽车电源应用中最新处理器和平台的电源管理要求而设计。该器件包含四个降压直流/直流转换器内核,这些内核可配置为1个四相输出,1个三相和1个单相输出,2个两相输出,1个两相和2个单相输出,或者4个单相输出。该器件由I 2 C兼容串行接口和使能信号进行控制。 自动脉宽调制(PWM)到脉频调制(PFM)操作( AUTO模式)与自动增相和切相相结合,可在较宽输出电流范围内最大限度地提高效率.LP8756x-Q1支持对多相位输出的远程差分电压检测,可补偿稳压器输出与负载点(POL)之间的IR压降,从而提高输出电压的精度。此外,可以强制开关时钟进入PWM模式以及将其与外部时钟同步,从而最大限度地降低干扰。 LP8756x- Q1器件支持在不添加外部电流检测电阻器的情况下进行负载电这个序列可能包括用于控制外部稳压器,负载开关和处理器复位的GPIO信号。在启动和电压变化期间,该器件会对输出压摆率进行控制,从而最大限度地减小输出电压过冲和浪涌电流。 特性 符合汽车类标准 具有符合AEC-Q100标准的下列特性: 器件温度1级:-40℃至+ 125℃的环境运行温度范围 器件HBM ESD分类等级2 器件CDM ES...
发表于 01-08 17:51 48次 阅读
LP87561-Q1 具有集成开关的四相 16A 降压转换器

简化半导体器件的直流表征和分析(AN 383-1)

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发表于 01-04 15:51 92次 阅读
简化半导体器件的直流表征和分析(AN 383-1)

2019云计算七个预测

随着企业使其计算和网络架构现代化,云原生架构是主要的目标。云计算已成为企业应用程序的主要范式,随着企业使其计算和网络架构...
发表于 01-03 18:06 278次 阅读
2019云计算七个预测

半导体电容特性分析

Describes how to use the 4280A to make semiconductor CV measurements, Ct measurements, perform Zerbst analysis, an...
发表于 01-02 17:25 107次 阅读
半导体电容特性分析

将独立拆分半导体业务?夏普回应确有此事

近日,有消息称夏普将拆分半导体业务。对此,夏普在12月26日正式发布公告证实,夏普确实要剥离一些业务,以子公司的形式独立运营...
发表于 12-29 16:38 146次 阅读
将独立拆分半导体业务?夏普回应确有此事