로옴, 광 센서 및 하드디스크 가속도 센서 등 고정밀도 센싱 어플리케이션용 저노이즈 CMOS OP Amp ‘LMR1802G-LB’ 개발

최근 IoT의 확대에 따라 모바일 기기를 비롯하여 자동차 및 산업기기 등 모든 어플리케이션에서 고기능 및 고도의 제어를 위한 센서가 탑재되고 있다. 센서는 다양한 환경 및 물리적인 변화를 신호로 변환하는 디바이스로, 고정밀도가 요구됨과 동시에 저전력화에 따른 센서 주변 회로의 저전압화도 추진되고 있다. 

이에 로옴(ROHM) 주식회사(본사 교토)는 미세 신호를 취급하는 광 센서 및 소나(sonar), 하드디스크에서 사용되는 가속도 센서 등 고정밀도 센싱이 필요한 산업기기 어플리케이션용으로, 업계 최고(2018년 7월 5일 로옴 조사)의 Low Noise CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor, 상보형 MOS의 약자로 Bipolar에 비해 입력전류가 작고, 저전압 동작에 적합) OP Amp ‘LMR1802G-LB’를 개발했다.

LMR1802G-LB는 로옴의 ‘회로 설계’, ‘프로세스’, ‘레이아웃’의 3가지 아날로그 기술을 융합하여 입력 환산 노이즈 전압 밀도(이하 노이즈 성능)에서 시장 유통 제품(이하 기존품)에 비해 약 1/2(1kHz일 때 2.9nV/√Hz, 10Hz일 때 7.8nV/√Hz)의 압도적으로 낮은 노이즈 성능을 실현함으로써, 센서 신호의 검출 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 OP Amp다. 

또한 낮은 노이즈 성능과 트레이드오프 관계인 위상 마진과 용량성 부하의 구동도 각각 업계 최고 수준의 성능(위상 마진 68°, 용량성 부하 500pF)을 실현하여 업계 최고의 낮은 노이즈 성능을 실현함과 동시에 높은 안정성을 지닌(잘 발진되지 않아 취급이 용이) 제품이다. 이에 따라 수 µV의 전압도 정확히 증폭시킬 수 있으므로 고정밀도 센싱이 필요한 산업기기 및 가전의 진화에 기여한다.

로옴이 개발한 저노이즈 CMOS OPAmp는 소나 및 광 센서를 탑재하는 거리 계측 기기, 보안 기기 및 적외선 리모컨, 적외선 투시장치 등의 적외선 센서 탑재 기기, 하드디스크 등의 정밀 동작 기기, 유량계 및 가스 검지기 등의 설비 관리 기기, 기타, 센서를 탑재하여 고정밀도 검출을 필요로 하는 산업기기, 민생기기 등에 활용 가능하다.

이 제품은 2018년 6월부터 샘플(샘플 가격 500엔/개 : 세금 불포함) 출하를 개시하였으며, 2018년 10월부터 월 50만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정이다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사(하마마츠), 후공정 ROHM Integrated Systems(Thailand) Co., Ltd.이다. 아울러 부품 온라인 유통 업체를 통한 인터넷 판매를 개시하여 Mouser를 비롯하여 chip 1 stop, Corestaff, RS Components 등에서 구입 가능하다. 

한편 로옴은 Low noise OP Amp 개발 기술을 자사의 타 제품에도 전개하여, 어플리케이션의 고정밀도화와 시스템의 고신뢰화에 기여해 나갈 것이라고 밝혔다.