一种高性能两级运放的分析与设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，以电池作为电源的便携式电子产品得到广泛使用，迫切要求采用低电压的模拟电路来降低功耗，低压低功耗的模拟电路设计技术正成为集成电路设计的热点之一。

在模拟集成电路中，运算放大器是最关键的电路之一，许多模拟电路都会用到，像在加法、减法、微分、积分电路，采样保持电路，rc滤波电路中都会使用。

目前集成放大器的研究主要集中在多级运放的补偿、宽带高速运放、满足专用放大器的特殊结构和提高通用放大器指标的方法等这几个方向，主要是基于cmos工艺的可变放大器的设计方法。

2. 课题关键问题和重难点

课题的关键点在于理想的放大器应该是无噪声、具有无穷大增益、无穷大输入阻抗、零偏置电流以及零失调电压，它还应该不受封装尺寸限制，不占用空间，但这只是理想状态。

随着 cmos 工艺的特征尺寸不断缩小，电源电压必须降低，而更高的集成密度强制要求每个单元的功耗更低。

数字单元受益于尺寸的减小，从而提高了数字性能。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着模拟集成电路技术的发展，高速、高精度运算放大器得到广泛应用。

全差分运算放大器在输入动态范围、抑制共模信号和噪声的能力等方面，较单端输出运放有很大优势，成为应用很广的电路单元。

另外，差动输出时的输出电压信号幅度比单端输出时增大一倍，这对低电源电压供电的现代cmos 电路尤为重要，因为这可以扩大输出信号的动态范围。

4. 研究方案

（一）设计方案1.一种高性能低功耗的两级全差分运算放大器设计,采用0.5μm cmos 工艺实现。

2.利用增益自举技术,运算放大器开环增益≥75db ,主运算放大器为2级结构,输出摆幅在电源电压1.8v 情况下峰峰值可达到2v ,电压转换率≥5v/μs。

3.在保证运算放大器其他性能不变的情况下,合理缩减辅助运算放大器的功耗。

5. 工作计划

2022-2022-1学期寒假期间：第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料。

第17周：与导师沟通进行课题总体规划。

第18-19周：导师下发的毕业设计（论文）任务书。