导读:本文包含了轨到轨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:低电压,轨到轨,恒定跨导
轨到轨放大器论文文献综述
曹正州,孙佩[1](2019)在《一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计》一文中研究指出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。(本文来源于《电子与封装》期刊2019年11期)
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)
史柱,魏海龙,刘文平,兰蕾[3](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)
唐俊龙,黄思齐,罗磊,涂士琦,肖仕勋[4](2018)在《一种恒跨导高增益轨到轨运算放大器》一文中研究指出基于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。中间级采用折迭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%。(本文来源于《微电子学》期刊2018年04期)
史柱[5](2018)在《一种低电压轨到轨运算放大器的研究与设计》一文中研究指出近年来,随着微电子技术和计算机科学的不断发展,便携式电子产品和智能可穿戴设备席卷全球电子市场。在这一形势下,为延长电子产品的待机时间,降低电源电压成为主要的技术手段。然而,在模拟电路中电源电压的降低将会使得电路的信噪比下降,甚至不能工作。为充分利用日渐降低的电压、保持高的信噪比,轨到轨运算放大器成为研究的热点。本文介绍了轨到轨放大器在业界的研究进展,并结合一般运放的设计方法和轨到轨运放的关键技术设计了一款输入和输出轨到轨的运算放大器。输入级由在高低电平分别导通的互补差分输入对并联组成,并以电流开关和一倍电流镜作为辅助电路,实现轨到轨恒跨导输入。针对所用工艺,提出了两种解决输入级相位翻转的办法;采用共射-共基结构作为中间级实现高增益,并设计共模电压反馈电路以提高共模抑制比;输出级使用AB类运放实现轨到轨的电压摆幅,并承担一定的增益。采用米勒补偿方式设计补偿电路,使得环路在整个共模输入范围内都正常工作。基于西岳提供的器件模型,通过对本项目中使用到多器件并联时的寄生电容进行计算和归一化处理,利用Cadence Spectre进行电路仿真,结果表明:在3V单电源电压、2kΩ电阻和100pF电容并联做负载的条件下,直流开环增益达到99.6dB,相位裕度为63~°,低频下的共模抑制比和电源抑制比分别达到125dB和113dB;电路响应速度方面,上升和下降沿的转换速率分别为0.47V/μs和0.5V/μs,建立时间为22μs。输入共模范围为0~3V,输出共模范围为0.017~2.92V,达到了设计指标要求。(本文来源于《西安微电子技术研究所》期刊2018-06-30)
黄武[6](2018)在《一种高精度轨到轨输入输出运算放大器的研究与设计》一文中研究指出随着CMOS器件尺寸的减小,MOSFET按等比例缩小原则使得电路电源工作电压越来越低,运放能够处理的最大信号幅度越来越小,信噪比降低。而且特殊的应用场合如作为输入电压大范围变化的的跟随器时,运放都需要具有轨到轨输入输出的特性。但是传统的运放一般不同时支持轨到轨输入输出和高精度的特性,因此研究一种高精度轨到轨输入输出运算放大器是具有重要意义的。论文对比分析了 CMOS和BJT器件的噪声与失配特性,指出了 BJT晶体管在低噪和低失配的优势。结合运放大信号参数、小信号参数、精度分析和PVT(Process Verification Test)稳定性分析指出运放一般架构、设计流程与各参数之间的联系。论文对轨到轨输入输出级的实现进行阐述,分析交叉导通法、1倍电流镜法和溢出电流恒定跨导法的轨到轨输入级,介绍了常见AB类输出级的实现方式。论文设计了一种轨到轨输入输出运算放大器,偏置电路采用不对称的BJT产生一个正温电流,保证温度变化时系统单位增益带宽变化不大;输入级由两对相互补偿的差分对组成,实现轨到轨输入共模电压,并采用一倍电流镜法实现跨导恒定;增益级是折迭式共基共射管,实现电流迭加,将差分输入转为单端输出;输出级采用特殊的拓扑结构实现单端输入单端输出的AB类输出级;频率补偿网络采用密勒补偿电容和前馈电容实现系统单位增益稳定。运算放大器输出短路时,电路特殊的增益级和输出级的钳位限流电路能产生限流保护作用;电路中电压钳位的拓扑部分大大减小运算放大器的输入失调电压,提高了共模抑制比。基于国内某研究所的WC40S双极工艺,在cadence spectre软件平台下仿真,轨到轨运算放大器最终实现输入共模电压范围:VEE-VCC,输出共模电压范围:VEE+120mV-VCC-120mV,摆率:4.7V/μs,最大输出电流源:26mA,最大输出电流沉:10mA,输入级跨导温漂:0.1%/℃,单位增益带宽:8.6MHz,相位裕度:56°,建立时间(0.1%):40lns,输入偏置电流(最差):800nA,输入失调电压:2.1μV。最终完成四通道轨到轨输入输出运放的版图设计,版图面积1.68mm*3.16mm。本文设计的高精度轨到轨输入输出运算放大器可应用于作具有宽输出范围传感器的放大器或缓冲器,要求采用轨到轨输入放大器的传感器,其它应用包括便携式电信设备、电源控制与保护。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)
李有慧[7](2015)在《一种输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计》一文中研究指出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0.18μm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 m V到电源电压减去50 m V,实现了输入输出轨到轨的目标。(本文来源于《电子科技》期刊2015年06期)
白杨,张万荣,陈昌麟,赵飞义,卓汇涵[8](2015)在《基于常数跨导轨到轨运算放大器的新型电荷泵》一文中研究指出针对传统电荷泵电荷共享引起的输出电压波动、充放电电流失配引起的电路杂波问题,设计了一种新型电荷泵。该电荷泵电路采用常数跨导轨到轨运算放大器,降低了电荷共享引起的输出电压波动;采用基于全差分放大器的负反馈结构,解决了充放电电流失配的问题。基于SMIC0.18μm CMOS工艺,利用Cadence软件完成了电路的设计与仿真。结果表明,在0.5~1.5V输出电压范围内,该电荷泵充放电电流失配小于2%;与传统电荷泵相比,该电荷泵输出电压的波动减小了1.5mV,并且采用该电荷泵的锁相环输出频谱噪声减小了10dB。(本文来源于《微电子学》期刊2015年01期)
何迟[9](2013)在《低压轨到轨运算放大器的设计》一文中研究指出运算放大器是模拟电路设计中用途最广、最重要的部件。随着半导体技术的日益成熟,器件特征尺寸的不断降低,电路的电源电压也越来越低,这就对模拟电路设计提出了新的挑战。另外,可移动电子设备的迅猛发展和市场需求的急剧上升,使得低压轨到轨电路成为了模拟电路设计的必然趋势。本文首先介绍了国内外低压轨到轨运放的发展情况以及运放设计所面临的问题,然后在总结了多种运放结构的工作原理和优缺点的基础上,设计了一个低压轨到轨的叁级运算放大器。运放的输入级应用了电平位移技术的复合管以实现轨到轨的输入,并且采用了折迭共源共栅结构来保证输入级具有足够的增益,中间级为一个同相的放大器以保证运放整体的增益并且米勒补偿为负反馈,而输出级则采用了自适应负载技术的AB类输出级,从而获得了驱动大电容和小电阻的能力,另外输出级也达到了轨到轨的性能。除此之外,本文还设计了一个带隙基准电压源,用来给主运放的输出级中的电流镜的提供偏置,以保证其精确性,从而可以实现输出级的静态电流控制。由于运放是叁级结构,因此,本文在两级运放的米勒补偿的基础上,使用了内嵌米勒补偿来保证运放的稳定工作。本文的整个电路设计采用了无锡华润上华CSMC0.5μm双层多晶硅叁层金属混合信号(DPTM)标准CMOS工艺,并通过Cadence Spectre仿真工具进行仿真。仿真结果表明,在1.8V的电源电压以及100pF和2KΩ的并联负载下,运放的静态功耗为1.344mW,低频增益为77.1dB,相位裕度为72.1度,单位增益带宽为3.97MHz,摆率SR+为5.9V/μs,SR-为14.9V/μs,输入共模范围为0.001V~1.8V,输出共模范围为0.009V~1.799V,实现了轨到轨的输入输出性能。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-02-26)
乔红斌[10](2013)在《一种恒跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计》一文中研究指出基于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。(本文来源于《电子制作》期刊2013年02期)
轨到轨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。
轨到轨放大器论文参考文献
[1].曹正州,孙佩.一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计[J].电子与封装.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].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
[4].唐俊龙,黄思齐,罗磊,涂士琦,肖仕勋.一种恒跨导高增益轨到轨运算放大器[J].微电子学.2018
[5].史柱.一种低电压轨到轨运算放大器的研究与设计[D].西安微电子技术研究所.2018
[6].黄武.一种高精度轨到轨输入输出运算放大器的研究与设计[D].电子科技大学.2018
[7].李有慧.一种输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计[J].电子科技.2015
[8].白杨,张万荣,陈昌麟,赵飞义,卓汇涵.基于常数跨导轨到轨运算放大器的新型电荷泵[J].微电子学.2015
[9].何迟.低压轨到轨运算放大器的设计[D].南京邮电大学.2013
[10].乔红斌.一种恒跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计[J].电子制作.2013