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一种非匹配模式恒定跨导的轨到轨运算放大器
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作者 刘金朋 刘云涛 +1 位作者 刘星晨 方硕 《微电子学与计算机》 2024年第8期101-108,共8页
针对传统轨到轨运算放大器输入级跨导恒定受工艺影响,提出了一种非匹配模式低失调恒定跨导轨到轨运算放大器,输入级电路采用最大电流控制法。该运放通过对P输入对管电流的监测,来控制N输入对管的电流,从而实现与工艺无关的恒定跨导的要... 针对传统轨到轨运算放大器输入级跨导恒定受工艺影响,提出了一种非匹配模式低失调恒定跨导轨到轨运算放大器,输入级电路采用最大电流控制法。该运放通过对P输入对管电流的监测,来控制N输入对管的电流,从而实现与工艺无关的恒定跨导的要求。输出级采用折叠式共源共栅的有源负载与AB类控制的输出级结合,提高电压增益,增加电压输出动态范围。运放基于DB Hitek 0.18μm工艺完成电路设计。仿真结果表明:在电源电压为+2.5 V和−2.5 V时,该运放的共模输入范围为−2.5~2.5 V,动态输出范围为−2.5~2.5 V,平均输入失调电压为12.7μV,开环增益为98 dB,相位裕度为73.1°,带宽为73.1 MHz,电源抑制比为90 dB,共模抑制比为95 dB,压摆率为57.1 V/μs,跨导变化率仅为4.9%,满足了恒定跨导的要求。 展开更多
关键词 轨到轨 运算放大器 非匹配模式 恒定
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一种采用恒定跨导电路的数字RC振荡器设计
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作者 周振宇 张杰 +2 位作者 徐铫峰 潘运昊 金豫浙 《电子制作》 2024年第17期78-81,共4页
基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种采用恒定跨导电路的高精度RC振荡器。电路采用恒定跨导偏置的电流源作为内电源,以产生足够大的驱动电压,可直接高精度控制电路总电流。同时为了更好地限制比较器中的电流,引入恒定跨导电路以产生不随温... 基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种采用恒定跨导电路的高精度RC振荡器。电路采用恒定跨导偏置的电流源作为内电源,以产生足够大的驱动电压,可直接高精度控制电路总电流。同时为了更好地限制比较器中的电流,引入恒定跨导电路以产生不随温度、电源电压和工艺变化的稳定电压,并通过中间级确保电压的准确度。电路的版图面积为243μm×337.35μm。电源电压在2.5~5.5V的范围内变化,振荡电路输出频率偏差不超过1.00%。温度在-40℃~+125℃的范围内变化,输出频率误差不超过0.80%。仿真结果表明该RC振荡器具有较高的输出稳定性。 展开更多
关键词 振荡器 偏置电路 恒定 数字修调
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恒定跨导Rail-to-Rail CMOS运放设计 被引量:3
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作者 王红燕 陈向东 +1 位作者 彭建华 杜广涛 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第4期102-104,107,共4页
设计了一种新型的低电压低功耗且跨导恒定的Rail-to-Rail CMOS运算放大器,输入级采用改进的最大电流选择电路结构,输出级采用推挽输出结构,其输入输出摆幅均为Rail-to-Rail,工作电压为±1.5V.整个电路采用BSM30.5μm CMOS工艺模型... 设计了一种新型的低电压低功耗且跨导恒定的Rail-to-Rail CMOS运算放大器,输入级采用改进的最大电流选择电路结构,输出级采用推挽输出结构,其输入输出摆幅均为Rail-to-Rail,工作电压为±1.5V.整个电路采用BSM30.5μm CMOS工艺模型参数进行了HSPICE仿真,静态功耗仅为0.5mW,当电路驱动20pF的电容负载时,电路的直流增益达到78dB,单位增益带宽达到470MHz,相位裕度为59°. 展开更多
关键词 Rail—to-Rail CMOS 跨导恒定 最大电流选择电路
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高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器 被引量:5
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作者 张强 李攀 +2 位作者 田泽 陈贵灿 刘宁 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第3期166-171,共6页
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... 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. 展开更多
关键词 Rail—to-Rail 恒定 浮动电流源 CMOS运算放大器
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采用最大电流选择的恒定跨导Rail-to-RailCMOS运放输入级 被引量:5
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作者 陈斯 恽廷华 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期120-123,共4页
基于TSMC0.18-μmCMOS工艺设计了一种具有恒定跨导的1.8Vrail-to-railCMOS运算放大器的输入级。采用两路结构相同的最大电流选择电路实现输入级总跨导的恒定。电路采用Hspice仿真,工作电压1.8V。输入级在强反型层工作时,电路的总跨导偏... 基于TSMC0.18-μmCMOS工艺设计了一种具有恒定跨导的1.8Vrail-to-railCMOS运算放大器的输入级。采用两路结构相同的最大电流选择电路实现输入级总跨导的恒定。电路采用Hspice仿真,工作电压1.8V。输入级在强反型层工作时,电路的总跨导偏差在5%之内;弱反型层工作时,总跨导偏差在8%之内。 展开更多
关键词 RAIL-TO-RAIL 恒定 最大电流选择
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一种恒定跨导输入放大器 被引量:1
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作者 东振中 邹雪城 +1 位作者 朱全庆 黄峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2002年第5期37-38,64,共3页
随着低电压系统的广泛应用和对性能要求的提高,要求输入跨导放大器具有宽输入电压动态范围。文章论述了一种较为简单的电路可以实现宽摆幅恒定跨导,包括主跨导放大器、负跨导放大器和求和电路。电路模拟证明这种简单结构具有很高的共模... 随着低电压系统的广泛应用和对性能要求的提高,要求输入跨导放大器具有宽输入电压动态范围。文章论述了一种较为简单的电路可以实现宽摆幅恒定跨导,包括主跨导放大器、负跨导放大器和求和电路。电路模拟证明这种简单结构具有很高的共模电压输入范围和很低的谐波失真。 展开更多
关键词 恒定输入放大器 共模电压 谐波失真 仿真
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一种精确恒定跨导偏置的Gm-C滤波器设计 被引量:1
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作者 郭桂良 牟荣增 +1 位作者 杜占坤 阎跃鹏 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第1期70-74,共5页
针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用... 针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用于无线传感器网络节点芯片中九阶低通滤波器,进行了仿真;基于SMIC中0.18μm、1.8 V的1P6M CMOS工艺,采用无源LC滤波器原型综合的方法实现滤波器,并完成测试.结果表明,该滤波器的截止频率与设计值相差仅为1%,带内纹波小于0.8 dB,输入噪声电压小于25 nV/Hz~(1/2),功耗仅为1.6 mW,满足无线传感器网络节点芯片的要求. 展开更多
关键词 电容滤波器 无线传感网 锁相环 恒定 自动频率调谐
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具有精确恒定跨导偏置电路的G_m-C滤波器
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作者 刘永刚 郭桂良 +1 位作者 杜占坤 阎跃鹏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1217-1221,共5页
改进了一种精确恒定跨导偏置电路,通过对电流和晶体管尺寸的设计使主电路跨导恒等于外接高精度电阻跨导,与传统结构相比具有更高的精度。将该偏置电路应用于无线传感网芯片中9阶Gm-C椭圆低通滤波器的设计,使该滤波器省去了片上调谐电路... 改进了一种精确恒定跨导偏置电路,通过对电流和晶体管尺寸的设计使主电路跨导恒等于外接高精度电阻跨导,与传统结构相比具有更高的精度。将该偏置电路应用于无线传感网芯片中9阶Gm-C椭圆低通滤波器的设计,使该滤波器省去了片上调谐电路的设计,在降低功耗的同时提高了精度,节省了面积。设计基于SMIC 0.18μm 1.8 V 1P6M CMOS工艺,芯片面积仅为0.9 mm×0.22 mm,测试结果表明,该滤波器的截止频率与设计值相差在1%以内,输入噪声电压小于25 nV/Hz,消耗电流仅为0.9 mA,满足无线传感网节点芯片的要求。 展开更多
关键词 无线传感网 恒定 偏置电路 滤波器 调谐电路
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一种高共模抑制比恒定跨导运算放大器 被引量:4
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作者 朱莹 李丽 +2 位作者 杨盛光 何书专 张川 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期242-245,共4页
介绍了一种基于电平位移技术实现恒定跨导的CMOS Rail-to-Rail运算放大器。该电路克服了一般运算放大器输入共模范围小的特点,输入级引入了电平位移电路,使运放在各种输入共模电压下的跨导几乎恒定。在此基础上,设计了一种具有高共模抑... 介绍了一种基于电平位移技术实现恒定跨导的CMOS Rail-to-Rail运算放大器。该电路克服了一般运算放大器输入共模范围小的特点,输入级引入了电平位移电路,使运放在各种输入共模电压下的跨导几乎恒定。在此基础上,设计了一种具有高共模抑制比的恒定跨导运算放大器。该运算放大器具有Rail-to-Rail的输入、输出能力。整个电路采用Hynix 0.5μm CMOS工艺进行设计。 展开更多
关键词 恒定 运算放大器 电平位移 共模抑制比 电源抑制比
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一种恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计 被引量:3
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作者 唐秀清 刘诗斌 冯勇 《电子技术应用》 北大核心 2008年第4期44-46,50,共4页
设计了一种工作电压为3.3V恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器,针对轨到轨输入级中存在的跨导不恒定问题,提出利用电流开关解决这一问题的方法;输出级采用前馈AB类控制的rail-to-rail输出和级联密勒补偿,保证了该运放有大的动态输出范围和较... 设计了一种工作电压为3.3V恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器,针对轨到轨输入级中存在的跨导不恒定问题,提出利用电流开关解决这一问题的方法;输出级采用前馈AB类控制的rail-to-rail输出和级联密勒补偿,保证了该运放有大的动态输出范围和较强的驱动负载能力以及好的频率特性。 展开更多
关键词 轨到轨 恒定 电流开关 AB类输出级
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一种宽带运放的设计及恒定跨导电路稳定性分析
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作者 魏汝新 魏福立 李肇基 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期66-70,共5页
介绍了一种宽带CMOS运算放大器的设计,通过对其S域传输函数的分析,设计合理的补偿办法,分析了影响电路传输函数的因素,在各种条件下研究了电路偏置的稳定性,最后得到了一种比较理想的实用偏置结构,从而极大地改善了电路的稳定性。
关键词 运算放大器 频率补偿 稳定性 恒定
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一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计 被引量:6
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作者 曹正州 孙佩 《电子与封装》 2019年第11期22-25,共4页
设计了一种低电压恒定跨导的轨到轨运算放大器,作为误差放大器用在BUCK型DC-DC上实现对输出电压的调节。该运算放大器采用两级结构,输入级采用互补差分对的结构,实现了轨到轨电压的输入,并且利用2倍电流镜技术实现了跨导的恒定;输出级采... 设计了一种低电压恒定跨导的轨到轨运算放大器,作为误差放大器用在BUCK型DC-DC上实现对输出电压的调节。该运算放大器采用两级结构,输入级采用互补差分对的结构,实现了轨到轨电压的输入,并且利用2倍电流镜技术实现了跨导的恒定;输出级采用AB类放大器的结构,提高了输出电压摆幅和效率,实现了轨到轨电压的输出。该电路基于CSMC 0.25μm EN BCDMOS工艺进行设计,仿真结果表明:电源电压为2.8 V时,在输出端负载电容为160 pF、负载电阻为10 kΩ的情况下,增益为124 dB,单位增益带宽积为5.76 MHz,相位裕度为59.9℃,输入跨导为5.2 mΩ-1,共模抑制比为123 dB,输入共模信号范围为0~2.8V,输出电压摆幅为0~2.8 V。 展开更多
关键词 低电压 轨到轨 恒定
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一种恒跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计 被引量:1
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作者 乔红斌 《电子制作》 2013年第2X期47-48,共2页
基于0.35微米CMOS工艺,设计了一种轨到轨运算放大器。该运算放大器采用了3.3V单电源供电.其输入共模范围和输出信号摆幅接近于地和电源电压.即所谓输入和输出电压范围轨到轨。该运放的小信号增益为78dB,单位增益带宽为4.4MHz,相位裕度... 基于0.35微米CMOS工艺,设计了一种轨到轨运算放大器。该运算放大器采用了3.3V单电源供电.其输入共模范围和输出信号摆幅接近于地和电源电压.即所谓输入和输出电压范围轨到轨。该运放的小信号增益为78dB,单位增益带宽为4.4MHz,相位裕度为75度。由于电路简单、工作稳定、输入输出线性动态范围宽、非常适合于SOC芯片内集成。 展开更多
关键词 运算放大器 轨到轨 恒定
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轨到轨运算放大器设计——创新电荷泵结构应用
14
作者 汤绍龙 《信息产业报道》 2024年第1期72-74,共3页
主要探讨了创新的电荷泵轨到轨输入级和 AB 类输出结构的应用。文章首先对整体电路的功能特点进行了详细分析,解释了如何通过各个模块的协同工作实现高效率和高性能。这些模块包括带隙基准模块、振荡器模块、电荷泵模块、主运放模块。... 主要探讨了创新的电荷泵轨到轨输入级和 AB 类输出结构的应用。文章首先对整体电路的功能特点进行了详细分析,解释了如何通过各个模块的协同工作实现高效率和高性能。这些模块包括带隙基准模块、振荡器模块、电荷泵模块、主运放模块。每个模块的实现方式和结构都进行了深入探讨,揭示了它们如何共同贡献于整体电路的高效运作。最后,文章通过电路仿真结果验证了所提出设计的有效性,展示了在不同条件下的性能指标,证实了这种设计在实际应用中的可行性和优势。 展开更多
关键词 轨到轨 运算放大器 恒定
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高转换速率恒定跨导轨对轨运算放大器的设计 被引量:5
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作者 王松林 陈雷 +1 位作者 叶强 张树春 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期80-83,共4页
基于台积电(TSMC)0.6μmCMOS(互补金属氧化物半导体)工艺设计了一款恒定跨导轨对轨输入/输出运算放大器.不同于传统的实现恒定跨导的技术,在电路设计实现上通过一个简单的检测电路,使互补差分对在整个共模输入电压变化范围内交替工作,... 基于台积电(TSMC)0.6μmCMOS(互补金属氧化物半导体)工艺设计了一款恒定跨导轨对轨输入/输出运算放大器.不同于传统的实现恒定跨导的技术,在电路设计实现上通过一个简单的检测电路,使互补差分对在整个共模输入电压变化范围内交替工作,实现了跨导恒定.同时为了得到较高的转换速率,加入了转换速率增强结构,使转换速率高达116V/μs.在Hspice仿真平台下,对运算放大器进行了模拟仿真,同时经投片验证,结果表明该轨对轨运算放大器具有良好的性能,静态功耗小于1.5mW. 展开更多
关键词 运算放大器 互补金属氧化物半体(CMOS) 恒定 转换速率增强结构 静态功耗
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2.5V/0.25umRail-to-Rail运算放大器 被引量:2
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作者 李祥生 陈殿玉 +1 位作者 秦世才 高清远 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期20-23,共4页
本文采用0.25um CMOS工艺,设计了一种rail-to-rail运算放大器,该放大器用2.5V单电源供电,其输入共模范围和输出信号摆幅可以达到零电源电压,单位增益带宽为320MHz,相位裕度为60°.
关键词 rail—to—rail 运算放大器 跨导恒定电路
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一种双极型轨到轨功率运算放大器 被引量:4
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作者 韩前磊 臧凯旋 +1 位作者 孔祥艺 李珂 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第12期924-930,共7页
基于双极型工艺设计了一种双通道轨到轨功率运算放大器,其功能模块包括:基准偏置、输入级、中间级和输出级电路。输入级电路采用两组npn、pnp型差分输入对管组成的轨到轨输入结构,配合电流开关电路实现输入级的跨导恒定;中间级电路选择... 基于双极型工艺设计了一种双通道轨到轨功率运算放大器,其功能模块包括:基准偏置、输入级、中间级和输出级电路。输入级电路采用两组npn、pnp型差分输入对管组成的轨到轨输入结构,配合电流开关电路实现输入级的跨导恒定;中间级电路选择电压跟随器结合电流跟随结构,实现将双端输入转为单端输出;输出级电路为具有3阶放大能力的AB类结构,实现轨到轨输出的同时提高电流放大能力;芯片内还集成了电流检测、反向电流保护、静电放电(ESD)保护等相关电路。该运算放大器采用双极型工艺流片。实测结果表明:该功率运算放大器的输入失调电压小于1 mV,输入失调电流小于2 nA,开环电压增益大于120 dB,增益带宽积大于4.5 MHz,短路电流大于100 mA,压摆率大于1.5 V/μs。 展开更多
关键词 运算放大器 双通道 轨到轨 跨导恒定 双极型
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一种0.8V衬底驱动轨对轨运算放大器设计 被引量:2
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作者 杨银堂 李娅妮 朱樟明 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期439-443,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 衬底驱动 低压低功耗 轨对轨 恒定 前馈式AB类输出
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一种电流跟踪补偿的输入输出全摆幅运算放大器 被引量:1
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作者 王春锴 木霄易 邵丙铣 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第5期120-122,126,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 运算放大器 亚阈值 全摆幅 恒定
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Rail-to-rail op-amp with constant transconductance,SR and gain
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作者 常昌远 李弦 +1 位作者 姚建楠 李娟 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2008年第2期163-167,共5页
A novel general-purpose low-voltage rail-to-rail CMOS ( complementary metal-oxide-semiconductor transistor ) operational amplifier (op-amp)is introduced, which obtains constant transconductance, slew rate and cons... A novel general-purpose low-voltage rail-to-rail CMOS ( complementary metal-oxide-semiconductor transistor ) operational amplifier (op-amp)is introduced, which obtains constant transconductance, slew rate and constant high gain over the entire input common mode voltage range. The proposed scheme has the potential for applications in deep submicrometer technology, as the operation of the circuit does not exclusively rely on the square-law or the linear-law of transistors. The scheme is compact and suitable for applications as VLSI cell. The rail-to- rail op-amp has been implemented in DPDM 0. 6 μm mixedsignal process. The simulations show that in the entire range of input common mode voltage, the variations in transconductance, SR and gain are 1%, 2. 3%, 1.36 dB, respectively. Based on this, the layout and tape-out are carded out. The area of layout is 0. 072 mm^2. The test results are basically consistent with the circuit simulation. 展开更多
关键词 CMOS analog circuit op-amp RAIL-TO-RAIL constant transconductance constant slew rate constant gain
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