一种0.8V衬底驱动轨对轨运算放大器设计

采用衬底驱动技术设计低压低功耗轨对轨运算放大器。输入级采用衬底驱动MOSFET,有效避开阈值电压限制,将电源电压降至0.8V,实现低压下轨对轨共模输入范围。增加衬底驱动冗余差分对及反折式共源共栅求和电路实现恒定跨导控制,消除共模电压对输入级跨导的影响,输出采用前馈式AB类输出级,以提高动态输出电压范围。基于标准0.18μmCMOS工艺仿真运放,测得输出范围0.4～782.5mV,功耗48.8μW,电源抑制比58dB,CMRR65dB,直流开环增益63.8dB,单位增益带宽2.4MHz,相位裕度68°。版图设计采用双阱交叉空铅技术,面积为97.8μm×127.6μm。     

适用于全差分运算放大器的两级共模反馈结构

针对两级全差分运算放大器对输入级和输出级不同的性能要求,设计了连续时间共模反馈电路和开关电容共模反馈电路,使运放在稳定电路直流工作点的同时提高输出摆幅.基于0.13μm CMOS混合信号工艺对电路进行仿真,结果表明,该运放两级共模反馈瞬态输出的波动范围分别为1.06 mV和2.21 mV,在2.5 V电源电压下具有91.6 dB直流开环增益,负载电容为1.5 pF 时单位增益带宽为1.163 GHz.     

衬底驱动MOSFET特性分析及超低压运算放大器设计

讨论分析了衬底驱动MOSFET的工作原理、频率特性和噪声特性,并对其低压特性进行了分析和仿真.基于PMOS衬底驱动技术,设计实现了超低压运算放大器.在0.8V电源电压下,运算放大器的直流开环增益为74dB,相位裕度为66°,失调电压为940μV,输出电压范围为110～798mV.     

一种基于衬底偏置的超低压CMOS运算放大器

本文研究了基于衬底偏置MOSFET的阈值电压可调节特性及其低压特性,通过对所有MOSFET衬底偏置设计实现了超低压两级运算放大器.在0.8V的电源电压下,该运放的直流开环增益为89dB,相位裕度为67(,失调电压约为737.5μV,其单位增益带宽(GB)为440kHz,输入共模范围为65.3～734.1mV,输出电压范围为53.3～737.3mV.     

一种基于衬底驱动的亚1V轨至轨运放设计

基于衬底驱动技术,本文设计了一种亚1V Rail-to-Rail运算放大器.在差分对衬底端加信号避开低压环境MOS管阈值电压限制,运用局部正反馈技术来增加增益和带宽.在0.8 V电源电压,18pf的电容负载下用Hspice仿真,结果表明:直流增益达74.1 dB,相位裕度为62o,单位增益带宽为4.56 MHz,输出范围达2.72～782.17 mV,失调电压仅为12 μV,功耗为144.2 μW.     

衬底驱动MOSFET特性分析及超低压运算放大器设计

讨论分析了衬底驱动MOSFET的工作原理、频率特性和噪声特性，并对其低压特性进行了分析和仿真．基于PMOS衬底驱动技术，设计实现了超低压运算放大器．在0.8V电源电压下，运算放大器的直流开环增益为74dB，相位裕度为66°，失调电压为940μV，输出电压范围为110～798mV．     

用于加速度计接口电路的可编程增益放大器

在传统开关电容可编程放大器基础上,利用分时复用、分时输出的技术,设计了一种新型可编程增益放大器。相比传统开关电容可编程放大器,该放大器能实现连续信号输出,实现的全差分结构能有效抑制共模噪声。采用相关双取样技术,消除了失调和低频噪声。采用程序控制开关电容阵列,实现了不同的放大倍数。该放大器采用0.18 μm CMOS工艺,电源电压为3.3 V。仿真结果表明,实现了近似0.05 dB步进、0~17.5 dB的增益变化范围,可调增益达1 024种。在1 kHz频率时,输出噪声为42.68 nV·Hz-1/2。     

一种新型的无电阻实现的带隙电压基准源

设计了一种新的采用0.35μm全数字工艺实现的无电阻的带隙基准电压源.该电路结构引入了差分放大器,以此来产生正比于温度的电压量,同时放大器减小了电路中由电源电压及温度变化所产生的镜像电流的误差,进一步提高了电路电源抑制比,降低了无电阻基准电压源的温度系数.Spice仿真结果表明,该电路结构具有较高的电源抑制比和低的温度系数:在电源电压从2.4V变化到5.0V时,输出电压波动小于9mV;在-25℃~125℃温度变化范围内,电压输出的最大变化量为±5.5mV.     

一种用于Σ-Δ A/D转换器的运算放大器设计

设计了一种用于Σ-ΔA/D转换器的运算放大器,该运算放大器采用两级全差分折叠式共源共栅结构.运用动态频率补偿技术,实现两种工作状态下的频率补偿.提出一种新型共模反馈(CMFB)方案,使共模电平获得较高的稳定度.整个运放电路采用0.35μm标准CMOS工艺,电源电压为5V.仿真结果表明,在5V电压下,运放的直流增益为120.5dB,输出摆幅为±4.2V.     

低功耗CMOS限幅放大器设计

利用0.18μm CMOS工艺设计了应用于光接收机中的10Gb/s限幅放大器.此限幅放大器由输入缓冲,4级放大单元,一级用于驱动50Ω传输线的输出缓冲和失调电压补偿回路构成.输入动态范围为38dB(10mV～800mV),负载上的输出限幅在400mV,在3.3V电源电压下,功耗仅为99mW.整个芯片面积为0.8×1.3mm2.     

一种基于衬底驱动技术的0.8 V高性能CMOS OTA

基于衬底驱动MOS技术,设计了一种0.8 V CMOS跨导运算放大器(OTA),在互补输入差分对的衬底端施加信号避开MOSFET阈值电压的限制以达到超低压应用,通过额外的共源放大器来提高OTA的增益.在±0.4 V的电源电压下,其直流开环增益为73.8 dB,单位增益带宽为16.4 MHz,相位裕度为53°,功耗为125.4 μW,输出电压范围为-0.337～0.370 V.     

一种基于衬底驱动MOS技术的超低压运算放大器

设计了一种工作于 0 .8V电源电压下与标准 CMOS工艺兼容的超低压运算放大器 ,对其电路结构和原理进行了分析。该放大器基于衬底驱动技术 ,采用衬底驱动 PMOS差分对作为输入级实现了 74d B的直流开环增益 ,66°的相位裕度 ,940μV的失调电压和 1 1 0～ 798m V的输出电压范围     

一种全差分增益自举运算放大器的设计

设计实现了一种具有高增益大带宽的全差分增益自举运算放大器,适用于高速高精度流水线模数转换器采保电路的应用.增益自举放大器的主放大器和子放大器均采用折叠共源共栅式全差分结构,并且主放大器采用开关电容共模反馈来稳定输出电压.该放大器工作在3.0 V电源电压下,单端负载为2pF,采用0.18Wn CMOS工艺库对电路进行仿真,结果显示该放大器的直流增益可达到112dB,单位增益带宽为1.17GHz.     

一种低电压CMOS折叠-共源共栅跨导运算放大器的设计

设计了一种全差分折叠-共源共栅跨导运算放大器,并将其应用于80 MHz开关电容带通Δ-Σ A/D转换器中.该跨导运算放大器采用0.35 μm CMOS N阱工艺实现,工作于2.5 V电源电压.模拟结果表明,该电路的动态范围为80 dB、直流增益63.4 dB、单位增益带宽424 MHz;在最大输出摆幅、建立精度为0.1%时,建立时间为7.5 ns,而功耗仅为7.5 mW.     

适合于低功耗电桥传感器应用的低成本、集成信号调理器

AD8211（单放大器）和AD8213（双放大器）精密电流检测放大器具有20V／V设置增益，在-40℃～＋125℃整个工业温度范围能够保持0．5％增益误差最大值。缓冲输出电压可以直接与模数转换器相连。优良的共模抑制（-2V～＋65V）与5V电源无关。专门提供的特殊电路保证了在0mV-250mV整个差分输入范围内的输出线性，不管是否存在共模电压。     

一种用于生物信号采集的CMOS全差分前置跨阻放大器设计

针对生物信号微弱、变化范围大等特点设计了一种用于检测微弱电流的全差分跨阻放大器(TIA)电路结构。不同于传统电路的单端输入,该结构采用高增益的全差分两级放大器实现小信号输入及轨到轨输出。基于CSMC 0.18μm CMOS工艺,采用1.8V电源电压对设计的电路进行了仿真,仿真结果表明:TIA输入电流动态范围为100nA^10μA,最大跨阻增益达到104.38dBΩ,-3dB带宽为4MHz,等效输入噪声电流为1.26pA/Hz。对电路进行跨阻动态特性仿真表明,在输入电流为100nA时,输出电压的动态摆幅达到3.24mV,功耗仅为250μW,总谐波失真(THD)为-49.93dB。所设计的高增益、低功耗、宽输入动态范围TIA适用于生物医疗中极微小生物信号的采集,可作为模块电路集成在便携设备中。     

一种指数增益控制型高线性CMOS中频可变增益放大器

采用跨导线性化技术设计了一种具有指数增益特性的高线性中频可变增益放大器.该放大器由电流调节型可变增益单元、宽范围指数电压转换电路及固定增益放大器构成.基于0.25μm CMOS工艺的测试结果表明,放大器实现了8～48dB的增益连续变化,差分输出1V峰峰值下的三阶互调失真小于-60dBc,最大增益处噪声系数为8.7dB,50Ω负载下三阶输出截点为14.2dBm.     

一种指数增益控制型高线性CMOS中频可变增益放大器

采用跨导线性化技术设计了一种具有指数增益特性的高线性中频可变增益放大器.该放大器由电流调节型可变增益单元、宽范围指数电压转换电路及固定增益放大器构成.基于0.25μm CMOS工艺的测试结果表明,放大器实现了8～48dB的增益连续变化,差分输出1V峰峰值下的三阶互调失真小于-60dBc,最大增益处噪声系数为8.7dB,50Ω负载下三阶输出截点为14.2dBm.     

应用于神经信号再生系统的跨导放大器

采用华润上华0.6μm标准CMOS混合信号工艺设计了一种应用于植入式神经信号再生系统的跨导放大器.该放大器采用全差分结构以获得高输出摆幅,利用源反馈技术改善线性度,并设计了共模反馈电路以稳定共模输出电压.该跨导放大器工作在5V的电源电压下,具有0.55 S的跨导增益和100 kHz的3 dB带宽,可以满足系统的需要.     

一个用于14位采样保持电路的全差分增益增强放大器的分析和设计

介绍了一种全差分增益增强CMOS运算放大器的设计和实现。该放大器用于14位20 MHz采样频率的流水线模/数转换器(A/D)的采样保持电路。为了实现大的输入共模范围,采用折叠式共源共栅放大器。主放大器采用开关电容共模反馈电路在获得大输出摆幅的同时降低了功耗。辅助放大器则采用简单的连续时间共模反馈电路。该放大器采用UMC Logic 0.25μm工艺,电源电压为2.5 V。Hspice仿真结果显示,在负载为15 pF的情况下,其增益为104 dB,单位增益带宽为166 MHz。