导读:本文包含了低失调运算放大器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:模拟集成电路,运算放大器,低噪声,低失调
低失调运算放大器论文文献综述
郭廷[1]（2019）在《一种低噪声低失调高精度的运算放大器的研究与设计》一文中研究指出模拟电路是当今集成电路系统中最重要的分支之一,运算放大器作为模拟电路中最重要基本单元,从20世纪被发明到如今经历了若干的变化。物联网、5G通信、人工智能和便携式设备等信息产业的不断发展,对运算放大器提出了新的要求,同时最小特征尺寸的不断降低,使得运放的设计难度也越来越大。尤其是消费类便携式设备的发展,使得高精度、低功耗运放成为当下模拟电路研究的热门领域,其研究对于运放的发展具有重要的现实意义。基于此研究意义,论文着重分析了低噪声、低失调的高精度运算放大器的设计方法。论文首先分析了运算放大器各参数的物理意义和相互之间的折衷关系,其次分析电路中噪声和失调的来源,对比了BJT工艺与CMOS工艺在噪声和失调方面差别。接下来详细介绍了论文所设计运算放大器的主体电路结构和设计方法:偏置电流通过高阶温度补偿结构来实现低温漂系数以获得可靠的静态工作点;输入级采用共质心结构的差分对管提高匹配性,同时以电阻为负载并添加修调电路对失调电压进行修调;基极电流消除电路共用电流源在减小运放的输入偏置电流的同时减小噪声;中间级采用折迭式cascode结构以获得高增益,同时采用密勒补偿和前馈补偿结构实现运放的稳定性;最后缓冲输出级结构提升运放对负载的带载能力。本论文设计的运放采用上海先进40V4μm的双极工艺,仿真工具以Cadence IC610的Spectre仿真器为主。仿真结果显示本论文所设计的运算放大器等效输入噪声电压密度在1 OHz时为8.68 nV/(?),等效输入噪声电流密度为0.43 pA/(?),输入偏置电流0.24nA,大信号电压增益138dB,增益带宽积722KHz,单通道电源电流432μA,压摆率0.18V/μs,偏置电流温漂系数103.2ppm/℃,最大无振荡负载电容10nF。电路版图设计通过Cadence软件绘制完成,最终四通道运放的整体版图面积为5.18mm×3.38mm。以上结果表明电路设计达到预期目标。论文所设计的低噪声、低失调的高精度运算放大器主要应用于高精度的仪表放大系统,也可应用于具有高精度要求的便携式设备中。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
黄光锐[2]（2019）在《一种低失调的轨到轨输入/输出CMOS运算放大器的研究与设计》一文中研究指出从1947年在美国贝尔实验室发明的世界上第一个晶体管开始到现在,半导体技术经历着飞速的发展,这其中,模拟集成电路的发展起着不可忽视的作用,运算放大器是模拟集成电路最重要的模块之一,几乎所有的模拟集成电路甚至一些数字集成电路也都具有运算放大器,因此,运算放大器又被称为万能的集成电路。如今,消费类电子的市场越来越大,为了降低功耗,使得待机时间更长,它所需要的电源电压越来越低,故而低功耗,低电源电压是人们研究的重要方向。在低电源电压下,为了使输入输出信号幅度达到最大,对轨到轨运算放大器的研究具有重要的意义。论文首先通过对运放的发展背景及历史的描述说明论文课题研究的重要性,然后介绍了运算放大器的重要特性以及一般的分类,基于普通运算放大器的理论基础,本文设计了一种低失调的轨到轨输入输出CMOS运算放大器,其输入级采用一对互补的差分对管实现了轨到轨,并用交叉导通法实现了在整个共模输入电压范围内输入级等效跨导恒定,从而利于运放的频率补偿模块的设计;输出级是AB类结构的变形,可以控制输出静态电流的跨导线型环结构,故而实现了输出级的轨到轨;运放采用了折迭式Cascode结构保证了运放的高增益;偏置电流采用的是正温系数电流保证了输入级跨导不随温度的变化而变化,失调电压修调模块采用了数字修调的方式,利用数字锁存及时钟控制电流镜阵列补偿电流的大小,而且在两对MOS输入对都导通的过度区域进行失调电压微调,从而达到运放低失调的目的。论文基于国内华虹.35μm CMOS工艺,借助Cadence Spectre软件平台对电路的各个模块和整体电路进行了设计和仿真验证,最终结果表明,输入和输出电压几乎可以达到轨到轨,低频增益达到110dB以上,单位增益带宽超过5M,共模抑制比(CMRR)在108dB左右,电源抑制比(PSRR)在116dB左右,压摆率6V/μs左右,建立时间0.54μs,输入失调几十μV左右,这些参数的仿真结果都符合预期。本文设计的运算放大器可以用于低电源电压、要求精度较高等一些场合,具体例如光学控制环路、便携式和环路供电仪器仪表以及便携式设备的音频放大等。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
施建磊,杨发顺,时晨杰,胡锐,马奎[3]（2019）在《一种低失调高压大电流集成运算放大器》一文中研究指出基于结型场效应晶体管(JFET)和双极型晶体管(BJT)兼容工艺,设计了一种低失调高压大电流集成运算放大器。电路输入级采用p沟道JFET (p-JFET)差分对共源共栅结构;中间级以BJT作为放大管,采用复合有源负载结构;输出级采用复合npn达林顿管阵列,与常规推挽输出结构相比,在输出相同电流的情况下,节省了大量芯片面积。基于Cadence Spectre软件对该运算放大器电路进行了仿真分析和优化设计,在±35 V电源供电下,最小负载电阻为6Ω时的电压增益为95 dB,输入失调电压为0.224 5 mV,输入偏置电流为31.34 pA,输入失调电流为3.3 pA,单位增益带宽为9.6 MHz,具有输出9 A峰值大电流能力。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年01期）
史柱,魏海龙,刘文平,兰蕾[4]（2018）在《一种低失调电压的轨到轨运算放大器》一文中研究指出设计了一种低失调电压的轨到轨运算放大器.复合式折迭共射-共基结构作为电路的输入级和中间级,既保证了轨到轨的输入特性,又提高了增益.输出级采用AB类输出结构以达到轨到轨的输出摆幅.基于西岳电子技术有限公司6μm 40V标准双极工艺,Spectre仿真测试表明:5V电压下,该运算放大器的直流开环增益达到160dB,单位增益带宽为6.07MHz.改进的中间级结构在偏置电路中pJFET阈值电压波动20%时,失调电压降低为传统结构的10%.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2018年10期）
樊吉涛[5]（2013）在《低失调低温漂运算放大器设计》一文中研究指出运算放大器通常是集成电路中的关键模块之一，它的失调及温漂指标对于整个电路的性能有重要的影响。因此针对于高电源电压工作环境的低失调低温漂运算放大器的研究具有重要的意义。本文设计了一种工作在高电压下(15V~18V)可以连续处理信号的具有低失调电压、低温漂系数运算放大器。运算放大器采用了叁级放大结构，使运算放大器既具有低失调低温漂的特性又具有较高的开环增益。主体电路的前两级采用PMOS作为输入差分对管来减小输入噪声；第一级采用差分结构、第二级采用折迭式共源共栅结构，使其可以在降低失调电压与温度系数的同时还能获得较大增益；第叁级采用基本的共源级结构来提高运放整体的输出摆幅；补偿电路使用嵌套式密勒补偿，使运放具有很好的闭环稳定性。为了降低偏置源的温漂系数，采用了一种叁级集电极串联接地的带隙基准结构为运算放大器提供偏置电压，该结构具有超低的温漂系数和较高的输出精度。基于0.5μm高压CMOS工艺对运算放大器进行晶体管级设计，使用Cadence软件对低失调低温漂运算放大器进行仿真。仿真结果为：开环增益109dB；相位裕度为79度；温度影响为114nV/℃；失调电压为11.087μV；输入等效噪声为9.037nV/(Hz)~(1/2)。带隙基准源在-55℃~125℃区间内输出电压变化为1.25mV；温度系数为18.1ppm/℃；电源抑制比在低频时达到70dB。以上仿真结果表明，设计的低失调低温漂运算放大器满足设计要求。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-03-01）
彭新朝[6]（2012）在《高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的设计》一文中研究指出运算放大器是模拟集成电路中最重要也是最基本的模块，其广泛应用于测量仪表、A/D转换器、滤波器等电子电路中。随着CMOS工艺的不断发展，其特征尺寸逐渐减少，电源电压不断降低，运算放大器的输入共模范围和输出摆幅也不断减少。为了保证运算放大器的信噪比，这就要求运算放大器必须要有轨至轨的共模输入范围和输出摆幅，所以具有宽信号摆幅的轨至轨运算放大器获得了越来越多的应用。然而主流CMOS工艺运算放大器存在着毫伏级随机失调电压，这严重限制了运算放大器在高精度A/D转换器、测量仪表等产品中的应用，因此研究低失调的轨至轨运算放大器就具有十分重要的意义。本文详细分析和研究了轨至轨运算放大器的设计原理和具体的电路结构，完成了运算放大器的设计，重点对芯片中的带隙基准电压源、电流控制振荡器、差分互补输入级、跨导控制电路、classAB输出级和斩波电路进行了分析和设计，同时对运算放大器的ESD保护电路也进行了初步的分析。本文采用选择最大电流技术实现了低功耗恒跨导，利用斩波技术降低了轨至轨运算放大器失调电压，采用台湾UMC0.35μm CMOS工艺库模型用Hspice软件对运算放大器的性能参数在不同的工艺容差和不同温度下进行详细的仿真，结果表明该运算放大器的单位增益带宽为3.6MHz、增益高达116dB、跨导变化率低至8%、失调电压约为57μV、消耗电流仅为290μA，实现了高增益、恒跨导、低失调、低功耗的特点。在完全确定运算放大器各部分器件宽长尺寸后，对运算放大器芯片的版图进行了简要的分析，讨论了版图设计中应重点注意的事项：如差分输入对管、电阻和叁极管的对称匹配，完成了整个运算放大器的版图布局，最后简要分析后版图仿真结果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2012-04-26）
黄晓宗,黄文刚,刘伦才,何峥嵘,王成鹤[7]（2011）在《一种低失调高速宽带通用运算放大器》一文中研究指出通过理论分析和流片测试,研究了一种四通道低失调、高速宽带通用运算放大器。输入级采用发射极反馈电阻和展宽频带电容,提高稳定性和转换速率。详细分析了减小输入失调电压和失调电流的补偿电路以及全NPN输出级。电路采用标准双极工艺制造,四通道芯片总面积为3.68 mm×2.29 mm,采用双列直插封装。测试结果为:GBW≥6 MHz、SR≥9 V/μs,全温失调电压小于2 mV(-55℃~+125℃),平均温度系数小于5μV/℃,可以在通用模拟系统中广泛使用。(本文来源于《微电子学》期刊2011年04期）
余佳,欧红旗,杨谟华,何艳红,谭开洲[8]（2005）在《一种高精度低失调运算放大器的设计》一文中研究指出基于基流自举补偿技术、偏置微调技术、同心圆式的几何布局技术和2μm双极工艺,设计了一种高精度超低失调运算放大器。测试结果表明,电路直流开环增益为125dB,共模抑制比120dB,失调电压18μV,压摆率0.6V/μs。该器件可广泛应用于mV量级或更低微弱信号的精密检测、精密模拟计算、高精度稳压电源和自动控制仪表等。(本文来源于《微电子学》期刊2005年02期）
余佳[9]（2005）在《Si单片高精度低失调运算放大器的研制》一文中研究指出随着集成电路的发展,对测试的要求越来越高,这就需要更加精密的仪器,而高精度运放在这个领域中扮演着重要的角色。本文基于运算放大器基本设计原理,成功研制出一种单片高精度低失调运算放大器。该放大器具有高的直流开环增益(125dB),高的共模抑制比(120 dB),低的失调电压(270μv),低的偏置电流(2.5nA)。这些指标都比通用运放至少高一个数量级以上。之所以能取得上述指标,首先,在电路设计上,采用了叁级放大结构,提高了放大器的增益;同时考虑了输入级的设计,采用基流自举补偿技术和偏置微调技术来分别降低偏置电流和失调电压。其次,在版图设计中,一方面输入差分对管采用了同质心的几何布局方式,并远离热输出端,从而降低输出级对输入级的热反馈的影响。另一方面通过增大输入管发射极面积和电阻条宽,从而减小失配。需要说明的是在工艺设计上,由于在该电路中用到四个较大的电容,采用了Si_3N_4和SiO_2 双层介质膜做电容介质,节约芯片面积约50%。全电路采用重庆24 所2 微米双极工艺模型,利用Hspice 工具进行模拟。模拟时,重点考虑了增益和失调电压等关键参数。进而采用Cadenc 下的Vituoso Layout Editor 工具进行了版图设计,在设计中考虑到工艺的稳定性和可行性,分别设计了四种不同的情况。版图的验证即DRC 和LVS 则采用Diva 工具。流片后的裸片在探针台上进行了功能测试,测试结果表明芯片的成品率达到了95%以上。采用DIP 形式封装后的成品在测试平台上完成了性能测试。主要测试了在叁温(常温25℃,高温125℃,低温-55℃)的各种指标,测试的结果显示电路在±3V～±18V 之间均能正常工作,指标完全达到了设计的要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2005-01-01）
陈亮[10]（1996）在《一种高增益低失调高速运算放大器》一文中研究指出研制了一种具有高增益和低失调的高速运算放大器。介绍了其电路结构及工艺条件等方面所进行的优化设计。。将设计结果在微机上进行了Ｔｓｐｉｃｅ模拟验证。研制出的运算放大器满足设计指标，获得了预期的结果。(本文来源于《微电子学》期刊1996年01期）
低失调运算放大器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
从1947年在美国贝尔实验室发明的世界上第一个晶体管开始到现在,半导体技术经历着飞速的发展,这其中,模拟集成电路的发展起着不可忽视的作用,运算放大器是模拟集成电路最重要的模块之一,几乎所有的模拟集成电路甚至一些数字集成电路也都具有运算放大器,因此,运算放大器又被称为万能的集成电路。如今,消费类电子的市场越来越大,为了降低功耗,使得待机时间更长,它所需要的电源电压越来越低,故而低功耗,低电源电压是人们研究的重要方向。在低电源电压下,为了使输入输出信号幅度达到最大,对轨到轨运算放大器的研究具有重要的意义。论文首先通过对运放的发展背景及历史的描述说明论文课题研究的重要性,然后介绍了运算放大器的重要特性以及一般的分类,基于普通运算放大器的理论基础,本文设计了一种低失调的轨到轨输入输出CMOS运算放大器,其输入级采用一对互补的差分对管实现了轨到轨,并用交叉导通法实现了在整个共模输入电压范围内输入级等效跨导恒定,从而利于运放的频率补偿模块的设计;输出级是AB类结构的变形,可以控制输出静态电流的跨导线型环结构,故而实现了输出级的轨到轨;运放采用了折迭式Cascode结构保证了运放的高增益;偏置电流采用的是正温系数电流保证了输入级跨导不随温度的变化而变化,失调电压修调模块采用了数字修调的方式,利用数字锁存及时钟控制电流镜阵列补偿电流的大小,而且在两对MOS输入对都导通的过度区域进行失调电压微调,从而达到运放低失调的目的。论文基于国内华虹.35μm CMOS工艺,借助Cadence Spectre软件平台对电路的各个模块和整体电路进行了设计和仿真验证,最终结果表明,输入和输出电压几乎可以达到轨到轨,低频增益达到110dB以上,单位增益带宽超过5M,共模抑制比(CMRR)在108dB左右,电源抑制比(PSRR)在116dB左右,压摆率6V/μs左右,建立时间0.54μs,输入失调几十μV左右,这些参数的仿真结果都符合预期。本文设计的运算放大器可以用于低电源电压、要求精度较高等一些场合,具体例如光学控制环路、便携式和环路供电仪器仪表以及便携式设备的音频放大等。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低失调运算放大器论文参考文献
[1].郭廷.一种低噪声低失调高精度的运算放大器的研究与设计[D].电子科技大学.2019
[2].黄光锐.一种低失调的轨到轨输入/输出CMOS运算放大器的研究与设计[D].电子科技大学.2019
[3].施建磊,杨发顺,时晨杰,胡锐,马奎.一种低失调高压大电流集成运算放大器[J].半导体技术.2019
[4].史柱,魏海龙,刘文平,兰蕾.一种低失调电压的轨到轨运算放大器[J].微电子学与计算机.2018
[5].樊吉涛.低失调低温漂运算放大器设计[D].哈尔滨理工大学.2013
[6].彭新朝.高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的设计[D].华南理工大学.2012
[7].黄晓宗,黄文刚,刘伦才,何峥嵘,王成鹤.一种低失调高速宽带通用运算放大器[J].微电子学.2011
[8].余佳,欧红旗,杨谟华,何艳红,谭开洲.一种高精度低失调运算放大器的设计[J].微电子学.2005
[9].余佳.Si单片高精度低失调运算放大器的研制[D].电子科技大学.2005
[10].陈亮.一种高增益低失调高速运算放大器[J].微电子学.1996