一种高增益三级运算放大器

提出了一种高增益三级运算放大器。采用五管全差分、套筒式共源共栅、典型共源级结构作为运算放大器的放大级,采用共模抑制电路、频率补偿电路、高摆幅偏置电路,提高了运算放大器的性能。结果表明,在3 V电源电压、4 pF负载电容的条件下,该运算放大器的开环直流增益为155 dB,单位增益带宽为112 MHz,相位裕度为84.1°,电源抑制比为151 dB,共模抑制比为-168 dB。该运算放大器的补偿电容较小,节省了面积。     

一种亚阈值有源共源共栅补偿运算放大器

针对低压低功耗高增益高带宽应用背景的运算放大器,提出一种新型亚阈值有源共源共栅补偿(SACC)运算放大器。通过使用亚阈值跨导提升辅助放大器,以非常低的功耗成本改善整体电路的带宽,同时有效地减小补偿电容的数值,且输出级采用动态前馈结构,显著提升电路摆率。当驱动10 pF容性负载时,放大器的补偿电容仅需60 fF即可实现稳定,从而大大减小了放大器的版图面积。提出的放大器在28 nm CMOS工艺下设计并验证,并且当驱动10 pF的容性负载时,仿真结果表明,在0.9 V电源电压下,可实现69.5 dB的直流增益和13.3 MHz的增益带宽积,且功耗仅为4.5μW。此外,提出的放大器与现有的方案相比较具有更好的品质因数(FOM)。     

一种低功耗高增益复合共源共栅放大器

基于TSMC 0.25 μm工艺,设计了一种复合共源共栅两级CMOS运算放大器.与传统CMOS运算放大器相比,该运放利用MOS管工作在弱反型区时跨导较大、工作电流较小的特点,有效提高了运放的增益,同时降低了功耗,提高了输出电压摆幅.运放结构简单,降低了补偿难度,3.5 pF的补偿电容就可以支持运放稳定工作.仿真与实验数据表明,设计的运算放大器直流增益可达110 dB以上,功耗为110 μW.     

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.     

一种高单位增益带宽CMOS全差分运算放大器

设计并讨论了一种高单位增益带宽CMOS全差分运算放大器。由于折叠共源共栅结构电路具有相对高的单位增益带宽以及开关电容共模反馈电路稳定性好、对运放频率特性影响小等优点,故设计的放大器采用了折叠共源共栅结构以及开关电容共模反馈电路技术,并达到了高单位增益带宽的设计目的。基于TSMC0·25μmCMOS工艺,仿真结果表明,在2·5V的单电源电压下,运算放大器的直流开环增益为70dB,单位增益带宽为500MHz。     

一种基于前馈补偿技术的高性能CMOS运算放大器

基于传统CMOS折叠共源共栅运算放大器的分析和总结,应用前馈补偿技术,实现了一种高性能CMOS折叠共源共栅运算放大器,不仅保证了高开环增益,而且还大大减小了运放的输入失调电压。设计采用TSMC 0.35μm混合信号CMOS工艺实现,采用Hspice进行仿真,仿真结果表明运放的直流开环增益为95 dB,输入失调电压为0.023 mV,负载电容为2pF时的相位裕度为45.5°。     

一款适用于高速读出电路的输出级运算放大器设计

〖JP+1〗CMOS运算放大器是红外探测器系统读出电路的重要模块,其性能直接影响红外读出电路性能。本文设计了一款适用于高速读出电路的输出级运算放大器,在负载电阻100 kΩ,负载电容25 pF的条件下,使读出电路的工作频率大于20 MHz。输出级运算放大器由折叠共源共栅差分运放和甲乙类推挽反相运放级联构成。折叠共源共栅差分运放可以实现电路高增益、大输出电压范围和高输出阻抗,同时可以有效减小放大器输入端的米勒电容效应。甲乙类推挽反相运放具有高电压电流转换效率,可以灵活地从负载得到电流或者向负载提供电流,实现高电流增益,驱动大负载。两级运放之间通过米勒电容实现频率补偿,保证运放的稳定性。本文设计的高速输出级运算放大器基于SMIC 018μm工艺设计,最终实现指标:功耗不大于10mW,运放增益>84dB,相位裕度79°,单位增益带宽>100 MHz,噪声78 μV(1～500 MHz),输出电压范围1～5 V,建立时间<15ns。通过设计高速输出级运算放大器,红外读出电路的读出速率和帧频得到有效提高。     

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.     

一种驱动大容性负载的三级运算放大器

提出了一种低功耗、高增益、可驱动大容性负载的三级运算放大器。通过采用共源共栅密勒补偿技术和工作在亚阈值区域的跨导提升运算放大器,以低的功耗成本显著减小了补偿电容。通过将负载有关的非主极点推向更高的频率,达到了改善带宽和稳定性的目的。该运算放大器采用UMC 28 nm HLP CMOS工艺进行设计和验证。结果表明,当驱动高达10 nF的容性负载时,总补偿电容仅为440 fF。在1.05 V电源电压下,该运算放大器消耗52 μA 的电流,单位增益带宽为4.84 MHz,增益大于100 dB。     

高性能折叠式共源共栅运算放大器的设计

折叠式共源共栅结构能够提供足够高的增益,并且能够增大带宽、提高共模抑制比和电源电压抑制比.基于Chartered 0.35 μm工艺,设计了一种折叠式共源共栅结构的差分输入运算放大器,给出了整个电路结构.Spectre仿真结果表明,该电路在3.3V电源电压下直流开环增益为121.5dB、单位增益带宽为12 MHz、相位裕度为61.4°、共模抑制比为130.1dB、电源电压抑制比为105 dB,达到了预期的设计目标.