一种基于斩波技术的轨到轨运算放大器的分析与设计

王丹; 郭桂良; 姜宇; 吕英杰; 阎跃鹏

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一种基于斩波技术的轨到轨运算放大器的分析与设计

更新时间：2026-09-04

- 一种基于斩波技术的轨到轨运算放大器的分析与设计
- Analysis and Design of a Rail-to-Rail Operational Amplifier Based on Chopper Technology
- 微电子学与计算机 2017年34卷第10期页码：97-100
- 作者机构：
  
  1. 南开大学电子信息与光学工程学院,天津,300071
  2. 中国科学院机构微电子研究所,北京,100029
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金 61234007
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2017
- 稿件说明：
移动端阅览
王丹, 郭桂良, 姜宇, 吕英杰, 阎跃鹏. 一种基于斩波技术的轨到轨运算放大器的分析与设计[J]. 微电子学与计算机, 2017, 34(10): 97-100.

WANG Dan, GUO Gui-liang, JIANG Yu, et al. Analysis and Design of a Rail-to-Rail Operational Amplifier Based on Chopper Technology[J]. 2017, 34(10): 97-100.
王丹, 郭桂良, 姜宇, 吕英杰, 阎跃鹏. 一种基于斩波技术的轨到轨运算放大器的分析与设计[J]. 微电子学与计算机, 2017, 34(10): 97-100. DOI：

WANG Dan, GUO Gui-liang, JIANG Yu, et al. Analysis and Design of a Rail-to-Rail Operational Amplifier Based on Chopper Technology[J]. 2017, 34(10): 97-100. DOI：

摘要

采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺

设计实现了一种低压、低失调、恒跨导的轨到轨运算放大器.运算放大器在保证输入级跨导在整个共模范围内恒定的前提下

采用轨到轨的折叠共源共栅输入级

输入管工作在亚阈值区

采用反馈式AB类输出级以实现轨到轨的输出摆幅

同时采用斩波稳定技术减小输入参考失调和噪声.电路工作在1 V单电源电压下

仿真得到119 dB的直流增益和5.6 MHz的增益带宽积.蒙特卡罗仿真结果显示失调电压分布的标准差为14 μV

输入噪声普密度为18.19 nV/√Hz.

Abstract

A rail-to-rail operational amplifier with low-voltage low-offset and constant transconductance is designed in TSMC 0.18 m CMOS process.The operational amplifier has a rail-to-rail folded cascode input stages

which ensures a constant transconductance over the available common-mode input range and all input transistors operate in sub-threshold region.A class-AB output stage with folded mesh feedback is used to achieve the rail-to-rail output range.The chopper stabilization technique is exploited to reduce the input referred offset and noise.The circuit is simulated in Cadence Spectre with a single 1 V supply.The simulation results show that the dc gain is 119dB and the GBW is 5.6 MHz.Montecarlo simulations demonstrate an offset distribution with 14 V standard deviation.The input noise spectral density is 18.19 nV/√Hz

关键词

Keywords

references

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