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单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计目前在许多手持设备、汽车以及计算机等设备只用单电源供电，但是单电源容易出现不稳定问题，因此需要在电路外围增加辅助器件以提高稳定性。在电路图1中展示了单电源供电运算放大器的偏置方法，用电阻RA与电阻RB构成分压电路，并把正输入端的电压设置为Vs/2。输入信号VIN是通过电容耦合到正输入端。在该电路中有一些严重的局限性。首先，电路的电源抑制几乎没有，电源电压的任何变化都将直接通过两个分压电阻改变偏置电压Vs/2，但电源抑制的能力是电路非常重要的特性。例如此电路的电源电压1伏的变化，能引起偏置电路电压的输出Vs/2变化0.5伏。该电路的电源抑制仅仅只有6dB，通过选用SGM8541运算放大器可以增强电源抑制能力。|[pic]||图1：单电源供电运算放大器的偏置方法。|其次，运算放大器驱动大电流负载时电源经常不稳定，除非电源有很好的调节能力，或有很好的旁路，否则大的电压波动将回馈到电源线路上。运算放大器的正输入端的参考点将直接偏离Vs/2，这些信号将直接流入放大器的正输入端。|[pic]||表1：适用于图2的典型器件值。|在应用中要特别注意布局，多个电源旁路电容、星形接地、单独的印制电源层可以提供比较稳定的电路。偏置电路的去耦问题解答这个问题需要改变一下电路。图2从偏置电路的中间节点接电容C2，用来旁路AC信号，这样可以提高AC的电源抑制，电阻RIN为Vs/2的基准电压提供DC的返回通路，并且为AC输入提供了交流……

单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计目前在许多手持设备、汽车以及计算机等设备只用单电源供电，但是单电源容易出现不稳定问题，因此需要在电路外围增加辅助器件以提高稳定性。在电路图1中展示了单电源供电运算放大器的偏置方法，用电阻RA与电阻RB构成分压电路，并把正输入端的电压设置为Vs/2。输入信号VIN是通过电容耦合到正输入端。在该电路中有一些严重的局限性。首先，电路的电源抑制几乎没有，电源电压的任何变化都将直接通过两个分压电阻改变偏置电压Vs/2，但电源抑制的能力是电路非常重要的特性。例如此电路的电源电压1伏的变化，能引起偏置电路电压的输出Vs/2变化0.5伏。该电路的电源抑制仅仅只有6dB，通过选用SGM8541运算放大器可以增强电源抑制能力。电源供电运算放大器的偏置方法。其次，运算放大器驱动大电流负载时电源经常不稳定，除非电源有很好的调节能力，或有很好的旁路，否则大的电压波动将回馈到电源线路上。运算放大器的正输入端的参考点将直接偏离Vs/2，这些信号将直接流入放大器的正输入端。用于图2的典型器件值。在应用中要特别注意布局，多个电源旁路电容、星形接地、单独的印制电源层可以提供比较稳定的电路。偏置电路的去耦问题解答这个问题需要改变一下电路。图2从偏置电路的中间节点接电容C2，用来旁路AC信号，这样可以提高AC的电源抑制，电阻RIN为Vs/2的基准电压提供DC的返回通路，并且为AC输入提供了交流输入阻抗。电容C2来旁路AC信号，提高AC的电源抑制。这个偏置电路的-3dB带宽是通过电阻RA、RB与电容C2构成的并且等于此偏置电路当频率在30Hz以内时，没有电源抑制的能力，因此任何在电源线上低于30Hz的信号，能够轻易地加到放大器的输……

正确地选择运算放大器正确地选择运算放大器移动电话主板包括不同的元件，如运算放大器、音频放大器及前置放大器、数据转换器和ASIC等。选择运算放大器之前，设计师必须考虑封装选项，以及更小的封装是否会使性能降低。尽管在便携产品领域小型封装很受欢迎，但小型封装可能会给设计师带来麻烦和问题。采用塑料封装形式的运算放大器，譬如SC70，往往不能达到与SOIC或MSOP封装对应产品相同的性能。微型芯片级封装(CSP)(这实质上是裸片)，暴露于光线下，输入偏流可能发生数百量级的偏移。该封装形式也容易在组装期间发生破裂。哪些参数最重要?在电池供电的应用领域—特别是PDA和移动电话，由于电池电压会随着干扰而下降，因此应选择PSRR性能好(~80dB)的运算放大器。此外，要注意高增益配置，这是因为耦合到运放中的噪声将导致噪声电平升高。电阻器的选择也十分关键，更大的阻值会产生更高的噪声。设计师可以利用4？估算约翰逊噪声(Johnsonnoise)或电阻噪声，这里R的单位是K欧姆，因此100K欧姆电阻产生大约40nV噪声!如果运用多个运算放大器，减少噪声的一个方法是采用图1所示的方案。该方法可以按因子？？减少输出噪声，这里n是使用的放大器数量。对于LMV651而言，输出噪声将减少到大约12nV/？？。此外设计师必须考虑限制带宽以使噪声最小：设计师可以将一个小电容与反馈电阻并联使用，借此降低噪声。运算放大器的选择也取决于其它的器件。设计师面对的一个普遍挑战是为模数转换器(ADC)选择合适的运算放大器。尽管市场上有许多类型的数据转换器，但是运算放大器和模数转换器之间的匹配规则却不一样，设计师在做出选择之前必须认真考虑某些准则。|[pic]||图2：在运算放大器输出端采用简单的……

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0.6umCMOS2P2M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:>200Vs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)>10MHz20nV±4VHzVb1M11M13M12Vin+M1M2Vin-Vo+Vo-M3Vb2M4CLCCRCRCCCCLM5Vb3M6M9M7VcmfbM8M10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……