高增益CMOS全差分运放的研究和设计

摘要

本文先从CMOS运算放大电路的基本参数出发,介绍了运算放大器的主要指标:开环增益、输出摆幅、转换速率、噪声等,这些参数是对电路性能好坏的界定.其次,分析了目前常见的全差分放大电路结构,主要有基本的全差分结构、折叠式结构(folded-casecod)、套筒式结构(telescopic),并对共模反馈的常见结构和性能做了一个基本的分析,这是我们进行设计的技术基础.接着,设定了所要设计运算放大器单元的性能指,要求电路实现高的开环的增益、低的功耗等,从这个几个参数出发,选择了电路的结构.最后在熟悉使用cadence使用平台,以及详细了解版图设计的规则上的基础上,初步完成整个套筒式结构的版图.

目录

文摘

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第一章 引言

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的工作及文章组织

第二章运算放大器的性能指标

2.1开环增益(oPen loop dc gain)

2.2开环带宽(bandwidth)

2.3输出摆幅(output swing)

2.4转化速率(slew rate)

2.5建立时间(settling time)

2.6电源抑制比(power supply rejection ratio)

2.7共模抑制比(common mode rejection ratio)

2.8功耗(power dissipation)

2.9噪声(noise)

第三章电路分析

3.1基本的单端输出的运算放大电路

3.2折叠式运算放大电路（Folded Cascode）

3.3套筒式运算放大电路(telescopic)

3.4共模反馈

3.5比较器

第四章电路的实现和仿真

4.1电路的设计目标

4.2具体设计

4.3电路的性能仿真

4.4结果汇总

4.5参数的折中处理

第五章版图设计

5.1 MOS管的匹配

5.2版图设计规则

5.3版图设计

第六章结论

参考文献

致谢

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