低压CMOS满幅度恒定增益运算放大器设计

运用负反馈控制输入共模电平,实现了电源电压仅为0.9 V的满幅度运算放大器。采用TSMC 0.35μm CMOS工艺参数HSPICE模拟结果显示,在满幅度共模电平下,运放的平均直流电压增益为66.4 dB(10 pF电容负载),增益波动仅为0.01%,平均单位增益带宽为1.88 MHz,平均相位裕度52°,平均静态功耗仅为135μW。     

单片化低压低功耗Si CMOS运算放大器的实现

基于新型的折叠共栅共源PMOS差分输入级拓扑、轨至轨AB类低压CMOS推挽输出级模型、低压低功耗LV/LP技术特别考虑和EDA平台的实验设计与模拟仿真,并设计配置了先进的Si 2 mm P阱硅栅CMOS集成工艺技术。已经得到一种具有VT = 0.7 V、电源电压1.1~1.5 V、静态功耗典型值330 mW、75 dB开环增益和945 kHz单位增益带宽的LV/LP运算放大器。该运放可应用于ULSI库单元和诸多相关技术领域,其实践有助于Si CMOS低压低功耗集成电路技术的进一步开发与交流。     

一种恒跨导轨对轨输入/输出CMOS运算放大器

设计了一种CMOS恒跨导轨对轨输入/输出运算放大器,输入级采用负反馈技术控制尾电流,能自调整gm并使之保持恒定;输出级采用前向偏置AB类输出结构,实现轨对轨输出的同时减小了静态功耗。整个电路在5 V电源电压下,电压增益达到136 dB(1 MΩ电阻和1 pF电容并联负载),单位增益带宽为9.7 MHz,相位裕度62.4°。     

一个低噪声轨到轨输入输出范围的运算放大器

设计了一个轨到轨输入输出范围的低噪声运算放大器.在输入级采用电流补偿的方法来稳定该运算放大器在整个输入共模范围内的跨导,在输出级使用AB类的输出方法来提高运算放大器的输出范围,并运用双极晶体管比较低的闪烁噪声来改善该运算放大器的噪声性能,以此提高该运算放大器的动态范围.     

一种低噪声轨对轨输入CMOS运算放大器的设计

提出一种新颖的运算放大器电路结构,该电路基于同沟道MOSFET轨对轨输入设计技术,采用弱反型动态阈值MOS(DTMOS)晶体管作为输入差动对同时获得了很好的噪声性能和轨对轨输入共模范围.这些性能的获得仅仅是以增加很小的电路复杂性为代价的,而且没有增加静态功耗.该电路采用0.18μm CMOS工艺设计,仿真结果表明,在1.8V的电源电压下提供78dB的直流开环增益和38kHz的-3dB带宽,输入参考噪声电压大约5.4nV/(Hz)～(1/2).整个输入共模范围内,跨导基本恒定,浮动误差小于5%.     

一种无运放低压低功耗CMOS带隙基准电压源的设计

采用无运放电路结构,通过改进反馈环路和调整电阻的方法,设计了一种低电压低功耗的带隙基准电压源.相比传统有运放结构,电路芯片面积更小和具有更低的电流损耗,并且大部分电流损耗都用于产生输出电压.基于CSMC 0.5 μmCMOS工艺对所研制带隙基准电压源进行流片,测试结果表明,当电源电压大于0.85 V时,能够产生稳定的输...     

低压Rail-to-Rail CMOS运算放大器的设计

基于0.5μm标准CMOS工艺,设计了一种带有恒跨导输入级的轨对轨(rail-to-rail)低压CMOS运算放大器.采用折叠式共源共栅差分电流镜放大器输入级和改进的CMOS AB类输出级,实现了电源满幅度的输入输出和恒输入跨导.用Cadence Spectre仿真器,对整个电路在3.3 V工作电压下进行仿真,其直流开环增益AV=70.6 dB,相位裕度PM=71°,单位增益带宽GB=1.37 MHz.芯片面积为0.7 mm×0.4 mm.实际测试结果与模拟结果基本一致.     

一种输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计

随着电源电压的日益降低,信号幅度不断减小,在噪声保持不变的情况下,信噪比也会相应地减小。为了在低电源电压下获得高的信噪比,需提高信号幅度,而输入输出轨到轨运算放大器可获得与电源电压轨相当的信号幅度。中文在理论分析了输入输出轨到轨CMOS运算放大器主要架构优缺点后,给出了一种新的输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计,该电路在华润上华0.18 μm工艺平台上流片验证。测试结果表明,输入范围从0到电源电压,输出范围从50 mV到电源电压减去50 mV,实现了输入输出轨到轨的目标。     

低功耗轨至轨CMOS运算放大器设计

设计了一个1.5 V低功耗轨至轨CMOS运算放大器。电路设计中为了使输入共模电压范围达到轨至轨性能,采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差动对输入结构,并采用成比例的电流镜技术实现了输入级跨导的恒定。在中间增益级设计中,采用了适合在低压工作的低压宽摆幅共源共栅结构;在输出级设计时,为了提高效率,采用了简单的推挽共源级放大器作为输出级,使得输出电压摆幅基本上达到了轨至轨。当接100 pF电容负载和1 kΩ电阻负载时,运放的静态功耗只有290μW,直流开环增益约为76 dB,相位裕度约为69°,单位增益带宽约为1 MHz。     

1.5V低功耗Rail-to-Rail CMOS运算放大器

基于2μm标准P阱CMOS工艺,实现了一种1.5V低功耗Rrail-to-Rail CMOS运算放大器.本运算放大器采用两对跨导器作rail-to-rail输入级,并运用电流折叠电路技术,将最低电源电压降到VT+3VDS.sat.运放同时采用一种适合于低电压要求的对称AB类推挽电路作rail-to-rail输出级,获得了高驱动能力和低谐波失真.芯片测试结果表明,在100pF负载电容和1K负载电阻并联条件下,运放的静态功耗只有270μW,开环电压增益,单位增益带宽和相位裕度分别达到了70dB,2.2MHz和60.     

低电压满电源幅度CMOS运算放大器设计

回顾了在标准 CMOS工艺下 ,满幅度运放设计的各个发展阶段 ,结合笔者实际设计和测试的相关电路 ,较为详细地评述了它们的设计方法和各自的优缺点 ,着重阐述了低工作电压设计思想和如何做到输入级跨导的满幅度范围内恒定 ,使读者清楚了解该类运放的各自特点和发展趋势 ,为数模混合设计和系统级集成设计中采用何种运放结构提供了参考。在此基础上 ,提出了一种共模偏置电压具有严格的对称性能的新型满电源幅度运算放大器结构。     

一种电流跟踪补偿的输入输出全摆幅运算放大器

介绍了一种工作在2.5V电压下、具有全摆幅输入与输出功能的两级CMOS运算放大器。通过一种简单有效的电流跟踪电路实现了输入跨导恒定的要求，这样使得频率补偿变得容易实现；为了降低功耗，输入级工作在弱反型区：输出级采用带有前馈控制电路的AB类输出电路，实现了输出信号的轨至轨。电路具有结构简单、功耗低、面积小、性能高等优点。     

低电压CMOS模拟集成运算放大器输入级的研究

对于低电压CMOS模拟集成运算放大器输入级所面临的问题,我们提出了三种解决的方法,其中包括输出为Rail—to—Rail的差分输入放大电路,差分输入的互导为恒定值的差分输入电路(假设KN=KP)和差分输入的互导为常数的差分输入电路(KN≠KP)。分别对三种方法进行了详细的分析和讨论,最后,提出了低电压CMOS模拟集成运算放大器输入级还需要解决的问题。     

Input/Output Rail-to-Rail CMOS Operational Amplifier with Shaped Common-Mode Response

This paper presents an input/output rail-to-rail class-AB CMOS operational amplifier with reduced variations in unity-gain frequency over the entire voltage range. The rail-to-rail amplifier input stage is based on two parallel-connected complementary differential pairs. Variations in the small-signal response are kept to a minimum by realizing an adequate shaping of the CM response of the input stage, while still reducing deviations in the total limiting current of the two input pairs with respect to traditional solutions. This is achieved independently of the g _m -I _D characteristic of the amplifier input devices and of any strict matching condition between the complementary input pairs. Experimental results from a 3-V 0.8-m CMOS test-chip are given.     

A Power‐Efficient CMOS Adaptive Biasing Operational Transconductance Amplifier

This paper presents a two‐stage power‐efficient class‐AB operational transconductance amplifier (OTA) based on an adaptive biasing circuit suited to low‐power dissipation and low‐voltage operation. The OTA shows significant improvements in driving capability and power dissipation owing to the novel adaptive biasing circuit. The OTA dissipates only 0.4 μW from a supply voltage of ±0.6 V and exhibits excellent high driving, which results in a slew rate improvement of more than 250 times that of the conventional class‐AB amplifier. The design is fabricated using 0.18‐μm CMOS technology.     

低压低功耗CMOS电流运算放大器的设计

设计了一种新型CMOS电流反馈运算放大器结构,通过在输出端采用电阻反馈,增强负载能力,利用MOS管实现串联电阻以消除补偿电容带来的低频零点.使用0.5 μm CMOS工艺参数,PSPICE模拟结果获得了与增益关系不大的带宽.电路参数为:80.7 dB的开环增益,266 MHz的单位增益带宽,62°的相位裕度,149 dB共模抑制比以及在1.2 V电源电压仅产生0.82 mW的功耗.     

低电压低功耗带通Sigma Delta调制器的设计

本文设计了一种符合双标准接收机要求的一位四阶带通调制器.为了实现低电压低功耗设计的要求,改进了调制器结构,并进行了从系统到电路模块的优化.采用0.35μm CMOS工艺,Hspice和Matlab联合模拟表明:在2V电源电压下,调制器在GSM和WCDMA系统中的DR分别为86dB和36dB,而功耗仅为10.5mW和12mW.     

高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器

基于UMC的0.6μm BCD 2P2M工艺,探讨了一种高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器.该运算放大器的输入级采用互补差分对,其尾电流由共模输入信号来控制,以此来保证输入级的总跨导在整个共模范围内保持恒定.输出级采用ClassAB类控制电路,并且将其嵌入到求和电路中,以此减少控制电路电流源引起的噪声和失调.为了优化运算放大器低频增益、频率补偿、功耗及谐波失真,求和电路采用了浮动电流源来偏置.该运算放大器采用米勒补偿实现了18MHz的带宽,低频增益约为110dB,Rail-to-Rail引起的跨导变化约为15%,功耗约为10mW.     

一种微功耗轨到轨输出AB类运算放大器设计

在分析研究AB类运算放大器的输入和输出级构成原理基础上,提出一种与信号处理模块的输出端匹配并具有一定负载能力的缓冲器的设计。缓冲器采用了AB类运放结构,其输入级采用折叠式共射共基结构,输出级分别采用PNP管和NMOS管作为上拉管和下拉管,结合电路结构的改进使之具有轨到轨(rail-to-rail)的输出特性和很低的静态电流。设计的电路具有开环增益大、静态功耗小、带宽较高等特点。此运放已在1.5μmBCD工艺下实现。测试结果表明,静态电流仅为8.5μA,闭环带宽达200kHz,开环增益为100dB。     

低电压高效率微波功率放大器研究与设计

介绍了一种应用于低电压的微波双极性晶体管放大器的电路设计方法。通过分析微波晶体管的模型,比较了小信号法、负载牵引法和文中使用匹配方法对输出功率、效率和线性度的影响。文中设计了一款可以用于GSM通信终端发射的功率放大器,并对采用3种不同匹配方式进行对比,仿真结果表明,文中所用方法输出功率和效率较高、线性度较好。