軌到軌運算放大器是指功能上允許輸入和輸出信號偏移非�？拷撾娫措妷旱囊活惙糯笃鳌Ｔ摲糯笃鹘邮茌斎胄盘枖[幅,該擺幅可能會使輸入端的軌略微過載（電壓信號大于軌到軌）,其主要應用于精密信號系統(tǒng)傳輸放大場合,用于遠程通訊設備、可穿戴智能設備中,具有十分重要的地位。尤其在新一代通訊系統(tǒng)發(fā)展進行中,輕量化、小型化、高可靠的發(fā)展,必須要以這類基礎電路作為重要支撐。論文介紹了闡述了軌到軌運放的理論基礎,圍繞高精度V_OS<1mV、低噪聲e_n≤10nV/√Hz參數(shù)進行研究,首先分析BJT器件的噪聲優(yōu)勢,分析了差分放大器電路的噪聲模型,其次分析了影響低失調參數(shù)的主要工藝和電路結構,明確了熔絲（反熔絲）修調以及激光修調的應用范圍及優(yōu)缺點。本文以軌到軌運放的實現(xiàn)為主要目標。在電路設計方面,采用二級運放結構。輸入級采用輸入差分對模式,為實現(xiàn)跨導恒定,采取鏡像電流匹配的方式。偏置電路采用電流鏡模式建立電流工作點,形成穩(wěn)定恒流源。運用米勒補償,形成穩(wěn)定環(huán)路的高增益級。為了完成運放精度和驅動能力的需求,設計了倒向推挽AB類輸出結構,通過電容補償內(nèi)環(huán)反饋作用,形成快速反... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

運放的國標符號圖

電子科技大學碩士學位論文8圖2-3模擬集成電路設計流程（1）研究研制設計目標，了解有關項目的設計難點和關鍵技術；（2）依據(jù)上面數(shù)據(jù)完成結構設計、模塊以及版圖整體規(guī)劃；（3）建立模擬仿真平臺，對各單元設計電路進行功能仿真，結合工藝線要求驗證電路功能的性能水平；（4）與此同時，開始研究版圖相關的工藝線所提供技術文件，并建立相關的版圖單元庫；（5）在原有的仿真平臺基礎上完成主要電參數(shù)的設計和仿真工作；（6）初步確立電路參數(shù)后開始版圖的設計工作，依據(jù)代工廠提供的工藝參數(shù)模型庫以及設計規(guī)則文件著手版圖的設計；（7）版圖完成后，根據(jù)仿真結果，結合參數(shù)目標和相關工藝庫信息，對版圖進行優(yōu)化，直到各項后仿真結果完全達到預期要求。在進行運算放大器設計時，規(guī)劃整體結構方案，接著再不斷重復改善各功能結構[17]，其關鍵步驟為：（1）結合參數(shù)指標要求，確定運算運算放大器關鍵電路結構，如果運算放大器電路要求要求低失調、低噪聲等特性，則輸入級設計時需要考慮提高增益。如果器件整體低功耗，則進行AB類輸出級差分結構的設計，確定確定輸入結構類型。（2）運算放大器精密電參數(shù)指標必須考慮進行電路補償設計，以實現(xiàn)某些電

第二章運算放大器理論基礎9路結構或性能指標。例如，在電路輸出一端進行補償以驅動大容性負載的運算放大器，同時反復確認所需輸入和輸出級結構及類型。（3）運算放大器設計的關鍵在于根據(jù)應用特點，靈活選擇相應的工藝路線和設計結構，運算放大器電路雖然簡單，但其元件/結構需要進行匹配計算，并且在基本電路結構設計完成后，要充分考慮添置相關補償電路實現(xiàn)最終研制目標。在設計中，各類參數(shù)會相互影響，致使整體電路呈現(xiàn)出復雜性，需要反復進行電路結構及關鍵參數(shù)的確認。如圖2-4提出“模擬電路設計八邊形法則”所示，從八個特征角度進行參數(shù)考量，形成各種特點鮮明的運放[18]。八邊形準則如下圖2-4所示，需要設計師在設計運放時在各種關鍵參數(shù)中進行權衡。八邊形準則準確反映了運放的多樣性發(fā)展，促進運放朝各個方向不斷進步。圖2-4模電設計八邊形法則2.4運算放大器電路噪聲分析利用現(xiàn)代的先進制造設備和工藝，目前已可以實現(xiàn)具有極高電壓增益的放大器。實際上，通過一級一級連接的方法能實現(xiàn)幾乎無限增益。這似乎預示著可以將任意小的信號放大到任何所需的電平。但實際應用過程中，人們發(fā)現(xiàn)對于可放大的最小信號始終存在一定限制。此限制即由電子噪聲確定。如果信號太小而被放大器中的噪聲掩蓋，則不可能通過放大來恢復信號。所有電子電路中均存在噪聲。它是由電阻材料中電子的隨機運動，半導體中空穴和電子的隨機復合以及空穴。噪聲是由電子通過勢壘擴散所產(chǎn)生的。噪聲分析的理論基礎在于半導體器件

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]電源管理芯片中高性能放大器的研究與設計[D]. 李攀.西北大學 2007



本文編號：3068877