最完整的全差分运算放大器设计《通信系统混合信号 VLSI 设计》课程设计报告 2003 年 12 月 31 日 作者: 唐长文, 菅洪彦 全差分运算放大器设计 唐长文 (011021361)，菅洪彦(021021061) zwtang@fudan.edu.cn, hyjian@fudan.edu.cn 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室 一、设计指标 在上华 0.6um CMOS 2P2M 工艺上设计一个全差分运算放大器，设计指标如下： 直流增益 : >80dB 单位增益带宽 : >50MHz 负载电容 : =5pF 相位裕量 : >60 ° 增益裕量 : >12dB 差分压摆率 : >200 V s 共模电平 共模负反馈单位增益带宽 等效输入噪声 输入失调电压 差分输出摆幅 二、运放结构选择 : : : : : 2.5V (VDD=5V) >10MHz 20 nV ± 4V Hz Vb1 M11 M13 M12 Vin+ M1 M2 Vin- Vo+ Vo- M3 Vb2 M4 CL CC RC RC CC CL M5 Vb3 M6 M9 M7 Vcmfb M8 M10 图 1 共源共栅两级运算放大器 1 《通信系统混合信号 VLSI 设计》课程设计报告 2003 年 12 月 31 日 作者: 唐长文, 菅洪彦 运 算 放大 器的的 结构主要 有 三种 : (a) 简单两级运 放， two-stage ； (b) 折叠 共源 共栅， folded-cascode; (c)共源共栅，telescopic。该运算放大器的设计指标要求差分输出摆幅为 ± 4V， 即输出端的所有 NMOS 管的 VDSAT , N 之和小于 0.5V， 输出端的所有 PMOS 管的 VDSAT , P 之和也必须 小于 0.5V。对于……