CMOS低壓微功耗折疊式共源-共柵運放設(shè)計.pdf

1、在生物科學(xué)和空間技術(shù)的研究中，需要集成電路在低電壓和弱電流的條件下工作。采用低電源電壓供電的模擬電路不但能減少電路的功耗，而且能增強電路的穩(wěn)定性。因此，研制和生產(chǎn)低功耗甚至微功耗的集成電路是電子工業(yè)界的重要課題。從能源角度考慮，低的功率消耗不僅是電池驅(qū)動的便攜設(shè)備的需求，更是大型電子系統(tǒng)的迫切需要。
　　 運算放大器作為模擬系統(tǒng)和混合信號系統(tǒng)中最基本的單元，其重要性是眾所周知的，其性能的提高使整個系統(tǒng)的性能得到改善。因此，設(shè)計低

2、壓、微功耗的運算放大器是非常必要的。
　　 論文對國內(nèi)外低電壓、低功耗模擬電路的設(shè)計方法做了廣泛的調(diào)查研究，分析了這些技術(shù)的工作原理和優(yōu)缺點，在吸收這些成果的基礎(chǔ)上，基于運算放大器的基本原理，對運算放大器的輸入、輸出以及偏胃電路進行介紹。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個電源電壓為0.75 V、微功耗、軌對軌的CMOS運算放大器。采用低壓折疊式共源一共柵輸入級結(jié)構(gòu)，使其具有較大的輸出擺幅；在偏置電路設(shè)計中，電流鏡負載并不采用傳統(tǒng)的共源一共柵

3、結(jié)構(gòu)，而是采用適合在低壓工況下的寬擺幅共源一共柵結(jié)構(gòu)；通過改變傳統(tǒng)基于運放的基準(zhǔn)源設(shè)計的方法，采用電流鏡負載的差分放大器設(shè)計了一個基準(zhǔn)電流源，為運放提供穩(wěn)定的偏流和偏壓；在設(shè)計輸出級時，為了獲得較高的電源效率，采用前饋式AB類推挽輸出結(jié)構(gòu)，能夠在低壓下實現(xiàn)全擺幅的軌對軌輸出；并采用帶有調(diào)零電阻的密勒補償技術(shù)對運放進行頻率補償。
　　 采用標(biāo)準(zhǔn)的上華科技CSMC0.35μm CMOS工藝參數(shù)，對整個運放電路進行了設(shè)計，并通過HSP