共模输入电阻对同相输入运算放大器运算误差的贡献

在作者已查阅过的国内外资料中,关于共模输入电阻对同相运算放大器运算误差的贡献都没有明确地讨论,有的甚至认为同相运算放大器的输入电阻与共模输入电阻无关,有的虽然注意了共模电阻在同相运算放大器的输入电阻中所起的作用〔3〕,但究竟共模输入电阻对同相放大运算误差的影响怎样?却没有明确的表述或论证.本文将对这一问题展开讨论.     

运算放大器的稳态误差分析

由于实际运算放大器与理想运算放大器的主要技术参数存在较大的差别,为提高实际运算放大电路的运算精度,采用节点电位分析法,以反相放大器为例,详细讨论了输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、开环直流电压增益有限、差动输入电阻不为无穷大、输出电阻不为零而引起的运算放大器的稳态误差,得出了明确的结论和相应补偿方法,为高精度运算放大电路稳态误差的分析提供了参考,有利于高精度运算放大电路的设计.     

反相比例运算电路的误差分析

本文以集成运算放大器的反相比例运算电路为例,从三个方面讨论了集成运放几个主要参数对闭环电压放大倍数运算精度的影响,以及这种影响与应用条件和外部参数的关系.     

电流并联负反馈的仿真分析与计算

采用方框图分析法,对所设计的由运算放大器构成的电流并联负反馈放大电路进行了仿真分析和理论计算．结果表明：闭环增益与开环增益满足基本关系式;引入负反馈后稳定性得以提高;输入电阻减小、输出电阻增大;深负反馈条件下,反馈系数的倒数近似等于闭环增益,从而验证了负反馈放大电路中的基本结论和公式．     

天幕靶基级放大电路的噪声模型研究

通过对单电阻I／V转换和T型网络两种典型的基级电路的分析，提出了光电二极管阵列与这两种电路相结合的噪声模型，仿真分析了输入电阻热噪声和运算放大器输入噪声双重作用下的输出噪声水平．经比较，T型网络输出信号的信噪比要比单电阻的I／V转换电路高6dB．实验结果证明，T型网络的误差主要由并联电阻个数决定，所以减小每个与T型网络相连的光电二极管数量，可以大幅度提高系统的信噪比。     

同相比例运算电路输入电阻的分析

基于负反馈放大电路的框图分析法,分析讨论了运放特性非理想化时同相比例运算电路的输入电阻,并进一步讨论了在不同的近似条件下,该表达式的不同近似结果.     

一种新型低功耗CMOS运算放大器

本报道了一种新型的低功耗ＣＭＯＳ运算放大器。放大器设计ＭＯＳＦＥＴ在弱反型区工作，从而在较低功耗下获得较高增益。计算机模拟结果表明，在电源电压为±３Ｖ时，该ＣＭＯＳ运算放大器的开环增益可达９６ｄＢ，静态功耗为８０μＷ。     

关于运算放大器电路中补偿电阻的探讨

本文分析了实际集成运算放大器及电路参数对其输出产生的影响,对补偿电阻的作用和大小进行了探讨;以通用集成运算放大器为例构成一个典型电路,取不同大小值的补偿电阻,对输出产生的误差作了定量描述;结论对于运算放大器的使用具有一定的参考作用。     

万用表在电路测试中的几个应用技巧

分析了指针式万用表非性的电阻档的线性利用，指出了用测量半导体器应从半导体ＰＮ结的伏安特性角度去分析，给出了运算放大器在线测试的简单方法，该方法符合运算放大器高差模放大倍数及高共模抑制比的特点。     

集成运算放大电路的误差分析及外围元件参数的选择

分析集成运算放大电路运算误差的表现形式，给出了如何恰当选择集成运算放大器外围元件参数，减少运算误差的合理途径和具体原则。     

一种用于高速A/D转换器的全差分、低功耗CMOS运算跨导放大器(OTA)

介绍一种全差分、低功耗CMOS运算跨导放大器（OTA）。这种放大器用于10位分辨率、30MHz采样频率的流水线式A／D转换器的采样－保持和级间减法－增益电路中。该放大器由一个折叠－级联OTA和一个共源输出增益级构成,并采用了改进的密勒补偿,以期达到最大的带宽和足够的相位裕度。经过精心设计,该放大器在0．35μmCOMS工艺中带宽为590MHz,开环增益为90dB,功耗为15mW,满足高速A／D转换器要求的所有性能指标。     

低耗能流水线模数转换器的运算放大器设计与仿真

基于0.13,μm工艺,设计一个用于1.2,V低电压电源的10比特83MSPS流水线模数转换器的两级运算放大器.该放大器采用折叠共源共栅为第一级输入级结构,共源为第二级输出结构.详细介绍了运算放大器的设计思路、指标确定方法及调试中遇到的问题和解决方法.模拟结果显示:该运算放大器开环直流增益可达79.25,dB,在负载电容为2,pF时的单位增益频率达到838 MHz,在1.2,V低电压下输出摆幅满足设计要求,高达1 V,满足了10比特低电压高速度高精度模数转换器的要求.     

在系统可编程模拟电路构成的测量电桥

在PAC-Designer软件的支持下,在系统可编程模拟器件可非常方便地构成高输入电阻,增益在104 dB范围内可精确设定、任意调整,而且带宽也能进行设计的放大器.为测量电桥的设计和制作带来了极大的便利.     

高增益、恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器设计

设计和研究了一种高增益恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器,输入级采用工作在亚阈值区的互补差分形式输入结构。与以往输入结构相比,不仅使输入共模电压达到Rail-Rail,而且降低了工作电压,提高了电源利用率。利用电流开关的作用使输入跨导在输入共模范围内恒定。中间级为MOS差分结构,并且同向驱动输出级使其具有推挽特性。采用嵌套米勒频率补偿使运算放大器稳定。整个电路采用华虹0.35μmCMOS工艺参数进行设计,工作电压为3.0 V。利用OrCAD HSPICE仿真结果显示,在10 kΩ电阻和5 pF电容的负载下,运算放大的直流开环增益为110 dB,相位裕度为70°,单位增益带宽为45 MHz。     

增益锁定掺铒光纤环形激光放大器的低噪声特性

为了得到噪声性能优良的增益锁定掺铒光纤放大器，提出利用掺铒光纤放大器噪声指数曲线在浅饱和区有一凹陷的特性以及强激光功率对放大的自发辐射的抑制作用，可以改善增益锁定放大器的噪声特性，并在以反馈环路实现增益锁定的掺铒光纤放大器光路结构上实验研究了不同反馈深度对放大器的噪声特性的影响，结果表明在正向泵浦放大光路中引入同向选频激射，通过适当选择反馈深度即放大器的工作点，可以在获得足够宽的输入信号动态范围的同时获得比反馈锁定前更低的噪声指数。     

低电压全摆幅恒跨导CMOS运算放大器的设计

给出了一种常用两级低电压CMOS运算放大器的输入级、中间增益级及输出级的原理电路图,并阐述其主要工作特性.输入级采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差分输入对结构,使输入共模电压范围达到全摆幅（rail-to-rail）,并采用了成比例的电流镜技术以实现输入级跨导的恒定;中间增益级采用了适合低电压工作的低压宽摆幅共源共栅结构的电流镜负载,提高了输出电阻,进而提高了增益,同时更好的实现了全摆幅特性;输出级采用了高效率的推挽共源极功率放大器,使输出电压摆幅基本上可以达到全摆幅;为了保证运放的稳定性与精确性,其基准电流源采用一个带电流镜负载的差分放大器;为防止运放产生振荡,采用了带调零电阻的密勒补偿技术对运放进行频率补偿.     

基于PSO的多级反馈放大器的设计与仿真

采用粒子群优化算法,在高电压增益、低输出电阻的要求下,选择电压增益与输出电阻的比作为适应度函数,对两级直接耦合负反馈放大电路电阻的参数进行优化设计.对结果的电阻值经EWB软件仿真,闭环电压增益与优化理论计算的平均误差为1.65%,说明理论的正确性.优化结果显示,输出电阻总是趋于设定值的底限,以使适应度函数为最大,符合算法的要求.同时根据对放大器指标的不同需求,可以改变适应度函数,找到的最好效果.     

单片机在运算放大器测试系统中的应用

本文介绍单片机在运算放大器测试系统中的应用。由于采用了单片机,测试系统得以智能化,且灵活性大,可自动测试集成运算放大器的失调电压、失调电流、共模抑制比和开环增益等主要参数。还可用于单运算放大器、双运算放大器和四运算放大器的测试。整个系统结构简单,测试方便、快速。     

适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器

为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器( CCIA: Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier) ,实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围; 两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路( ＲＲL: Ｒipple Ｒeduction Loop) 可抑制CCIA 输出端的斩波纹波; 可调正反馈回路( TPFL:Tunable Positive Feedback Loop) 能提升CCIA 的输入阻抗; 最后,直流伺服回路( DCL: DC Cancellation Loop) 能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA 采用标准0． 18 μm CMOS 工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0． 11%,在100 Hz 下,等效输入参考噪声为6． 98 nV。     

负反馈放大电路方框图分析的仿真与讨论

采用方框图分析法,以引入电压并联负反馈的直接耦合差分——共射放大电路为例,讨论了反馈网络的变化对基本放大器和反馈放大器的影响.仿真分析表明:反馈电阻减小,反馈系数和环路放大倍数提高,对放大电路工作性能的影响增大,验证了负反馈放大电路中的一些基本结论,说明了仿真分析在负反馈放大电路方框图法中的应用.