一種低壓高精度CMOS運算放大器設(shè)計.pdf

1、隨著生活層次的不斷提升，人們對各類微電子產(chǎn)品的要求也越來越高，各種電子測試測量產(chǎn)品在微電子系統(tǒng)、汽車電子系統(tǒng)、醫(yī)療領(lǐng)域、軍事航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，因而迫切要求采用低壓、高精度CMOS運算放大器來提高這些儀器的精確度。由于測試、測量設(shè)備中需要對微弱信號進行放大或處理，所以需要對高精度運算放大器進行研究。
　　 論文基于運算放大器的基本原理，對國內(nèi)外各種模擬高精度CMOS運算放大器做了廣泛的研究，分析了其優(yōu)缺點，并在吸收這些技術(shù)成果

2、的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種低壓高精度CMOS運算放大器。在設(shè)計輸入級時，采用折疊式共源-共柵差動輸入結(jié)構(gòu)，同時采用PMOS管差動輸入結(jié)構(gòu)并運用自舉技術(shù)，主要從減小噪聲和提高增益來考慮；在中間增益級電路設(shè)計中，電流鏡負載并不采用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)共源-共柵結(jié)構(gòu)，而是采用適合在低壓工況下的寬擺幅共源-共柵結(jié)構(gòu)，從而提高了運放的精度及工作范圍；為了提高增益和降低閃爍噪聲，采用PMOS器件共源極放大器作為增益級；為了降低隨機失調(diào)，增設(shè)輸出緩沖級，在輸出級設(shè)計

3、時考慮高效率，采用了AB類推挽共源極放大器作為輸出級，輸出電壓擺幅基本上達到電源電壓的數(shù)值；為了保證運放的穩(wěn)定性，采用帶有調(diào)零電阻的密勒補償技術(shù)對運放進行頻率補償；為了降低系統(tǒng)失調(diào)，運用了斬波技術(shù)。
　　 文中采用標(biāo)準(zhǔn)上華科技CSMC0.35μm CMOS工藝參數(shù)，對整個運放電路進行了精心設(shè)計，并通過HSPICE軟件作出了仿真。結(jié)果表明，在1.5V的電源電壓下輸入失調(diào)電壓只有18.7μV，直流流開環(huán)增益、單位增益帶寬積和相位裕度