一种高性能CMOS二级运算放大器的设计

基于0.18μm标准CMOS工艺设计了一款高性能的二级运算放大器,输入级采用pmos差分对输入的折叠式共源共栅结构,输出级采用共源级结构,两者级联实现双端输入单端输出;整个电路由带隙基准源提供稳定的偏置。在1.8V工作电压和0.9V共模电压下进行仿真,该运放静态功耗为1.37mW,开环直流增益为117.36dB,相位裕度为77.73°,单位增益带宽100.4MHz(负载电容2pF),压摆率为51.24V/μs,共模抑制比为109.41dB,负电源抑制比为123.58dB,版图面积为180μm×253.5μm。仿真结果表明本文设计的电路结构稳定,性能优越。

高速高增益运算放大器的设计及应用

本文设计了一种高速高增益放大器,该放大器通过增加全差分的共源共栅电路作为辅助放大器来提高运放增益,并采用频率补偿和钳位管相结合的技术改善运放的频响特性,使得运放在通频带范围内类似于单极点运放,大大减少了运放的转换时间。采用SMIC的0.35μm工艺模型进行仿真,结果表明,运放的直流增益达到110dB,带宽266MHz(负载电容Cload=1pF),相位裕度55°,只需10ns即可达到0.1%的稳定精度,因而是一种有效的高速高精度运放的实现途径。

一种恒跨导高增益轨到轨运算放大器

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种新颖的恒跨导高增益轨到轨运算放大器。输入级仅由NMOS管差分对构成,采用电平移位及两路复用选择器控制技术,在轨到轨共模输入范围内实现了输入级恒跨导。中间级采用折叠式共源共栅放大器结构,运算放大器能获得高增益。输出级采用前馈型AB类推挽放大器,实现轨到轨全摆幅输出。利用密勒补偿技术进行频率补偿,运算放大器工作稳定。仿真结果表明,在1.8V电源电压下,该运算放大器的直流开环增益为129.3dB,单位增益带宽为7.22MHz,相位裕度为60.1°,整个轨到轨共模输入范围内跨导的变化率为1.44%。

一种带有增益提高技术的高速CMOS运算放大器设计

设计了一种用于高速ADC中的高速高增益的全差分CMOS运算放大器。主运放采用带开关电容共模反馈的折叠式共源共栅结构,利用增益提高和三支路电流基准技术实现一个可用于12~14 bit精度,100 MS/s采样频率的高速流水线（Pipelined）ADC的运放。设计基于SMIC 0.25μm CMOS工艺,在Cadence环境下对电路进行Spectre仿真。仿真结果表明,在2.5 V单电源电压下驱动2 pF负载时,运放的直流增益可达到124 dB,单位增益带宽720 MHz,转换速率高达885 V/μs,达到0.1%的稳定精度的建立时间只需4 ns,共模抑制比153 dB。

一种高增益CMOS全差分运算放大器的设计

设计了一种用在高精度音频Σ-ΔA/D转换器中的高增益CMOS全差分运算放大器。该运算放大器采用了套筒式共源共栅结构和开关电容共模反馈电路。通过分析和优化电路性能参数,实现了高增益和低功耗。采用SMIC0.35μmCMOS工艺,经Spectre仿真验证,电路在3.3V电源电压和2.6pF负载电容条件下,单位增益带宽为110MHz,开环直流电压增益达76dB,功耗为1.4mW。

一种高增益低功耗CMOS运算跨导放大器的设计

本文采用套筒式级联增益自举电路,设计了一种用于高速、高分辨率ADC的CMOS全差分运算放大器,达到了高增益、低功耗的设计目标。在3.3V电源电压下,基于TSMC0.35μm CMOS工艺模型,本设计驱动1pF负载时,相位裕度为65°,单位增益带宽为320MHz,功耗5.7mW,压摆率为200V/μs。

一种高增益高驱动能力的运算放大器

运算放大器作为模拟集成电路和数模混合集成电路中的核心模块之一,其性能决定着整个电子系统的品质。本文提出了一种新颖的高增益高驱动能力运算放大器结构,其第一级采用共源共栅结构提高增益,第二级采用提出的跨导增强型推挽输出级,在保留高增益的同时,实现高驱动的性能。此外,基于本文提出的跨导增强型推挽输出级结构,可进一步分裂密勒补偿结构产生的极点,从而在使用较小密勒电容的情况下提升运算放大器稳定性。基于0.35μm BCD工艺对提出的运算放大器进行验证,结果表明在静态电流为84uA时,该放大器在3V^5V的供电电压下,低频增益为95dB,-3dB带宽在100Hz,单位增益带宽在14.4MHz附近,输出抽灌电流可分别达到15.6mA和2.4mA。

新型高速单位增益稳定运算放大器ADA4899-1

美国模拟器件公司（ADI）推出的ADA4899-1运算放大器扩展了其高性能运算放大器产品种类，由于该运算放大器将两项基本的误差源（电压噪声和谐波失真）降到最低，所以容易解决高分辨率数据采集系统的设计挑战。ADA4899-1是ADI最新推出的单位增益稳定运算放大器，具有1nV／√Hz电压噪声和117dBc（1MHz带宽）无杂散动态范围（SFDR）。由于将电压噪声和谐波失真降到最低，ADA4899-1适合要求最高精度的应用，例如基于雷达的防碰撞系统、医用超声和精密仪器。

ADI公司推出业界首款1nV/√Hz高速单位增益稳定运算放大器

美国模拟器件公司（Analog Devices，Inc．，ADI），近日在马萨诸塞州诺伍德市（Norwood，Mass．）发布通过推出ADA4899—1运算放大器扩展了其领先的产品种类，由于该运算放大器将两项基本的误差源（电压噪声和谐波失真）降到最低，所以容易解决高分辨率数据采集系统的设计挑战。ADA4899—1是业界首款单位增益稳定运算放大器，具有1n V／X／Hz电压噪声和117dBc（1 MHz带宽）无杂散动态范围（SFDR）。由于将电压噪声和谐波失真降到最低，ADA4899-l适合要求最高精度的应用，例如基于雷达的防碰撞系统、医用超声和精密仪器。

带共模反馈的CMOS套筒式高增益运算放大器

提出了一种单电源5V供电的带共模反馈的两级套筒式运算放大器结构.该套筒式运算放大器的输入共模反馈结构使输出共模电平维持在2.5 V左右,增益可达到110dB以上,相位裕度为50°,单位增益带宽为60.83 MHz.

交叉结构高增益两级运算跨导放大器设计

提出了一种交叉结构高增益的两级运算跨导放大器(OTA)电路,第一级采用PMOS差分输入方式,降低电路的噪声和功耗,第二级为采用推挽结构的共源增益级,提供增益并降低静态电流。为进一步提高电路的电压增益,将对管输入变为四管输入,并利用一对有源电流镜与之相匹配,通过交叉耦合方式连接到差分输入管,从而提高电路的跨导。采用阻尼因子控制模块作为频率补偿结构,提高电路稳定性。基于SMIC 0.13μm工艺对提出的OTA电路进行仿真验证,仿真结果表明:该电路在3.3 V供电电压下,负载为5 pF电容时,直流开环增益为102.7 dB,单位增益带宽为2.845 MHz,共模抑制比为133.34 dB,电源抑制比为86.1 dB,等效输入参考噪声为■kHz。

一种高增益高精度三级运算放大器设计

针对CMOS运算放大器存在的低精度和低增益的问题,提出了一种基于双极工艺的高增益高精度运算放大器。采用三级放大结构实现高增益,采用电阻负载的差分输入级达到降低输入失调电压和等效输入噪声电压的目标,同时预置电阻修调结构以进一步降低输入失调电压。由于传统的嵌套式密勒补偿会导致较高的功耗,且严重限制带宽,采用双零极点对和密勒(Miller)补偿的方式进行频率补偿,同时实现高单位增益带宽。测试结果表明,提出的三级运算放大器实现了140 dB的低频增益,10μV量级的输入失调电压和8.7 MHz的单位增益带宽。

一种用于视频信号处理的高速宽带运算放大器

基于高速亚微米互补双极工艺,设计了一种用于视频信号处理的高速宽带运算放大器。电路内部采用高速输入差分对、电流型放大单元、Rail-to-Rail输出单元等结构进行信号传输和放大。对开环增益提升、高速电压-电流信号转换、满摆幅输出设计以及频率稳定性补偿等关键技术进行分析,利用Spectre软件进行仿真。流片后的测试结果表明,在±5V工作电压下,该放大器的-3dB带宽≥200 MHz,失调电压≤5mV,电源电流≤6mA,满足高速通信、高速ADC前端信号采集、视频信号处理等各种场合的应用需求。

带共模反馈的CMOS折叠式高增益运算放大器

提出了一种单电源5V供电的带共模反馈的两级折叠式运算放大器结构.折叠式运算放大器的输入共模反馈结构使输出共模电平维持在2.5 V左右,增益可达到90 dB以上,相位裕度为45°,同时增益带宽为33 MHz.

一种全差分增益增强型运算放大器的设计

设计了一种用于高速ADC中的全差分运算放大器。该运算放大器由主运放、4个辅助运放和一种改进型开关电容共模反馈电路组成,主运放采用折叠式共源共栅结构,并引入增益增强技术提高增益。采用SMIC 0.18μm,1.8 V工艺,在Cadence电路设计平台中利用Spectre仿真,结果表明:运放增益达到115 d B,单位增益带宽805 MHz,而功耗仅为10.5 m W,运放在8 ns的时间内可以达到0.01%的建立精度,可用于高速高精度流水线(Pipelined)ADC中。

高增益0.6μm CMOS运算放大器

本文介绍了采用CSMC0．6μm CMOS工艺设计的两级放大结构的高增益运算放大器电路。用Hspice软件对电路进行了仿真，绘制了版图并给出了测试方案。仿真结果表明，在-40℃～120℃的温度范围内，电路能够将输入信号放大5000倍以上。电路采用＋5V或者3．3V单电源供电，芯片面积为1070μm×640μm。测试结果表明，该运算放大器工作电流小于2mA。增益72dB。

一种高CMRR高增益运算放大器的设计

设计了一种基于TSMC 0.5μm工艺的高共模抑制比、高增益运算放大器。针对该运放的结构,提出了相应的频率补偿方法,使得电路具有较好的稳定性。该运放可用于生物电势信号检测等对共模抑制比要求较高的场合。仿真结果表明,电路的共模抑制比高达137dB,低频增益为117dB,单位增益带宽为6.36 MHz,功耗仅为227μW。

一种高增益级联微波放大器设计与实现

由于某型设备的微波小信号放大需求,需要设计一款高增益微波放大器。本文给出了一种增益大于100 dB的多级放大器设计思路及设计过程,针对此设计进一步讨论了前置放大器、中间级放大器、末级放大器及混频器等各单元的器件的选择,完成了电原理图的设计以及PCB板的布置,最后对该放大器的进行了实测,结果表明该放大器实际总增益在■dB,增益精度<±0.5 dB,达到了设计要求。目前此放大器已运用于某型发信监测设备中并取得了良好的效果。

业界最高精度、最低功耗的5V供电高增益pinPoint^(TM)运算放大器

Intersil公司推出业界精度最高、5V单电源供电、低功耗、低漂移的精密运算放大器ISL28133，可用于高增益、16位和24位的精度应用。Intersil的新款pinPoint^TM ISL28133采用了先进的专利斩渡稳定设计．在极低的功耗条件下实现了高增益精度和零漂移。