运算放大器作为广泛应用于SoC中的基础模拟IP(Intellectual Property)电路,很大程度上决定了系统的精度和速度性能。在低功耗约束条件下,如何获得足够的增益并达到尽可能快的速度已成为一个关键而紧迫的研究课题。传统运放结构速度的提高通常是以大的静态功耗为代价,低功耗与高速响应的相互制约显著增加了运放电路设计的难度。本文提出了改善增益与瞬态响应的方法,缓解了运放电路内在约束,通过结构参数的优化设计,实现运放电路性能的全面改善和提高。
分析并设计了一种高速、高增益、低功耗的两级全差分运算放大器.该运算放大器用于高速高精度模数转换器中.运算放大器第一级采用增益自举cascode结构获得较大的直流增益,采用2个新的全差分运算放大器替代传统的4个单端运算放大器作为增益自举结构.该放大器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计,电源电压1.8 V,直流增益125 dB,单位增益带宽300 MHz(负载3 pF),功耗6.3 mW,输出摆幅峰峰值达2 V.