摘要：恒跨导全摆幅运放作为一种低压运算放大器被广泛地应用于模拟电路和数模混合电路中。通过对三种典型恒跨导运放的工作原理、设计思想进行的比较研究,并对这三种运放的跨导变化进行了仿真。研究结果表明,最大电流选择电路的跨导变化率最小,转换速率恒定,但电路结构复杂。

摘要：基于CSMC 0.5um工艺设计了一种输入级恒跨导、高增益轨到轨运算放大器,输入级采用尾电流补偿结构实现了运放在全电压输入范围内输入级的恒跨导,输出级采用MOS管耦合AB类输出级实现全摆幅输出。利用Pspice对该运算放大器仿真得到开环增益116dB,相位裕度45.6°,单位增益带宽约6.1MHZ,全电压输入范围内输入级跨导变化约为1.2%,实现了输入级跨导在全电压输入范围内的恒定。

摘要：提出一种不对称互补的输入级结构,实现了在整个共模范围内的恒跨导。两种实现方法分别是:PMOS差分对截止时,NMOS差分对开始工作;NMOS差分对截止时,PMOS差分对开始工作,两个差分对有主辅之分。在SMIC的0.18μm工艺条件下,设计仿真了这种输入级,使得电路结构简单,并能得到更平坦的跨导,适合用作恒跨导运算放大器的输入级。

摘要：基于CSMC的0．6μmDPDM工艺，探讨了一种低压、恒跨导、轨对轨CMOS运算放大器。该运算放大器的输入级采用互补差分对，其尾电流由电压补偿差分对来控制，以此来保证输入级的总跨导在整个共模范围内保持恒定。输出级采用Class—AB类控制电路，并且将其嵌入到求和电路中，以此减少控制电路电流源引起的噪声和失调。为了优化运算放大器低频增益、频率补偿、功耗及谐波失真，求和电路采用浮动电流源来偏置。该运算放大器在±1．5v低电源电压下采用共栅频率补偿实现了4．5MHz带宽。低频增益约为77dB，相位裕度约为70。，轨对轨引起的跨导变化约为8．5％．功耗约为280μW。

摘要：提出了一种恒跨导输入输出轨对轨带有连续时间共模反馈的全差分运算放大器。输入级互补差分对采用交叉导通实现输入总跨导在整个共模输入范围内保持恒定;中间级采用折叠共源共栅结构实现高增益和满摆幅。同时设计了一种连续时间共模反馈电路搭配A类输出结构,使FDA能够在大摆幅和高阻抗的系统下工作。基于SMIC 0.18μm工艺对设计的FDA进行仿真验证与版图绘制,该电路在电源电压3.3 V,负载电容5 pF时,直流增益92.2 dB,单位增益带宽5.55 MHz,输入输出轨到轨范围接近100%,输入级跨导变化率仅4.53%,建立时间分别为218和195.7 ns,其对应的压摆率分别为15和16.7 V/μs。

摘要：设计和研究了一种新型的低压、恒跨导的全摆幅运算放大器,输入级采用带有补偿差分对的差分输入结构,输出为推挽结构,其输入输出均为全摆幅,整个电路采用标准的0.5um CMOS工艺参数进行设计,工作电压为3.0V低电源电压.模拟结果显示,在10KΩ和5pF电容负载下,运算放大器的直流开环增益为70dB,相位裕度72°,单位增益带宽为3.8MHz.

摘要：基于国内某CMOS工艺设计了一种单一PMOS差分对的轨到轨输入、恒跨导CMOS运算放大器。输入级电路采用折叠共源共栅结构,通过体效应动态调节输入管的阈值电压扩展共模输入范围到正负电源轨,恒定共模输入范围内的跨导,自级联电流镜有源负载将差分输入转换为单端输出;输出级电路采用AB类结构实现轨到轨输出,线性跨导环确定输出管的静态偏置电流。在5 V电源电压,2.5 V共模电压,1 MΩ负载条件下,经Spectre仿真验证,该运算放大器开环增益为119 dB,相位裕度为58°,共模输入范围为0.0027~4.995 V,共模范围内跨导变化小于3%,实现了轨到轨输入共模范围内的跨导恒定。

摘要：为满足治疗中枢神经损伤的植入式神经信号再生系统的低压低功耗要求，设计了该微电子系统的中间级放大和激励的核心电路——恒跨导轨到轨运算放大器。根据系统满摆幅和低功耗的特点，在电路设计中采用了工作在亚阈值区的电流开关跨导控制电路作为输入级，改进的前馈AB类放大器作为输出级。芯片采用中芯国际0．18μm 1P6MCMOS工艺设计完成。仿真和测试结果表明，芯片实现了满摆幅动态范围，跨导恒定，可用于对探测得到的微弱神经信号的放大和激励，满足神经信号再生系统的要求。此芯片电路功耗和体积都很小，满足生物体植入式器件的要求。

摘要：基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种3.3 V低压轨对轨(Rail-to-Rail)运算放大器。该运算放大器的输入级采用3倍电流镜控制的互补差分对结构,实现了满电源幅度的输入输出和恒输入跨导;输出级采用前馈式AB类输出控制电路,保证了轨对轨的输出摆幅以及较强的驱动能力。仿真结果表明,直流开环增益为120 dB,单位增益带宽为5.98 MHz,相位裕度为66°,功耗为0.18 mW,在整个共模范围内输入级跨导变化率为2.45%。

摘要：提出了一种恒跨导轨到轨运算放大器,输入级电路采用三倍电流镜结构,补偿输入差分对管的静态电流,降低输入级跨导变化率;中间级电路采用两个三层MOS管共源共栅结构代替传统轨到轨运算放大器中的四层MOS管套筒式共源共栅结构,实现四端输入转为双端输出,并降低电源电压;输出级电路采用交差耦合输出结构,实现轨到轨输出,同时完成双端输入转单端输出,设计一种恒跨导轨到轨运算放大器。基于TSMC 0.18μm工艺完成电路与版图设计,使用Spectre完成仿真。结果表明,在电源电压为1 V,输入电压从0 V变化到1 V时,该放大器可实现0~1 V的轨到轨输出,静态功耗仅为44μW,输入级跨导变化率为5.5%,实现了低电源电压、低功耗和恒跨导的性能指标。