近些年來,隨著IC需求的快速增長,模擬集成電路的設計已經發(fā)生了巨大的變化。除了滿足基本參數,電路設計逐漸對低功耗、低噪聲和高增益有了更高的要求。為了滿足電路設計的低功耗要求,電路結構必須采用更好的頻率補償技術,這種補償方式在要求降低能耗的同時,也要適應低壓電路的拓撲結構。所以,本文把通用模擬集成電路模塊的運算放大器作為研究重點,根據傳感器惠斯通電橋接口電路芯片的應用需求,對惠斯通電橋的微弱信號放大調理集成電路模塊進行了研究。依據惠斯通電橋調理電路的技術指標,采用二級RC密勒補償結構的CMOS跨導運算放大器實現微弱信號的放大調理,為傳感器提供集成電路CMOS形式的檢測接口。CMOS密勒補償跨導放大器電路采用0.18μm標準CMOS工藝進行設計,應用HSPICE工具對CMOS電路進行了模擬和驗證。研究內容包括以下四個方面:○1常用OTA補償結構設計及其特點;○2 OTA的性能參數以及參數間的約束關系;○3根據性能指標對CMOS運算放大電路MOS管器件參數的設計;○4 CMOS跨導放大器的仿真和版圖驗證。仿真結果表明:CMOS電路的直流增益為93dB,相位裕度為62.2°,轉化速率為30V/μs,等效輸入熱噪聲300nV/√Hz,電路單位增益帶寬97.5MHz,靜態(tài)功耗2m W,滿足設計技術指標。該CMOS跨導運算放大器采用了兩級放大電路,使開環(huán)增益在低頻段穩(wěn)定不變的同時,增益帶寬大,頻率特性好,實現了較高的性能指標。CMOS跨導運算放大器電路具有結構簡單、頻率補償效果好等顯著優(yōu)點,具有一定的工程借鑒意義。
【學位單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN722
【部分圖文】：

義于模擬計算機，它們用于在許多線性，非線性和大器是由真空管構造而成的，需要占用很大的面過更小的分立晶體管來實現[1]�，F在運算放大器效率和高性能。IC 的問世，讓 107、810 量級的大器模塊上去實現及其復雜的功能。摩爾定律即倍隨之提出，集成電路的可容納的器件數量不斷成本也隨之下降，如圖 1.1 所示。集成電路的發(fā)步，運放芯片的特征尺寸也在不斷的下降。運0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm，發(fā)展、16nm、14nm，再到現在的 10nm，芯片的制造這一趨勢還將持續(xù)下去[2]。

圖 1.2 運放設計流程圖勒補償技術作為本電路相位補償來獲得穩(wěn)定的相藝設計，針對低壓，高增益和低噪聲的放大器，補償技術。通過使用跨導增強運算放大器和密勒反得到顯著改善，通過性能指標的約束關系，采用手對所設計的跨導放大器進行仿真和版圖驗證。具介紹集成運算放大電路的發(fā)展，研究背景意義及設計方法。放大器幾種常見的密勒補償結構分析，通過比較傳提出采用基于電阻的二級彌勒補償結構跨導運算放

圖 2.2 NMC 拓撲結構CL和極點被分離，由電路小信號分析DC m 1 1 m 2 2 m3 3A g R g R g R31 1 2 2 3 31C m mpRC g R g R 函數包含兩個右半平面零點和三個左的 NMC 結構零點，本文提出了使用調零電阻的密勒電阻 Rm消除了右半平面零點，而是增小，便可以實現移動右半平面零點的作

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本文編號：2812817