运算放大器在现代科技的各个领域得到了广泛的应用,如A/D与D/A转换器、有源滤波器、自动增益控制器等,针对不同的应用领域出现了不同类型的运放。本文完成了一款应用于移动终端的基本单元全差分运算放大器的设计。全差分运算放大器输入级采用PMOS输入管共源共栅类套筒式输入结构,输出级采用共源级结构以提高输出摆幅及驱动能力,为保证稳定的共模输出点,采用了共模反馈。为达到较宽的带宽,本文详细分析推导了电路所存在的极零点,采用了密勒电容电阻实现零极点补偿。通过对整体电路的噪声性能分析,优化了电路的噪声特性。同时,对电路的关键性能如稳定性,共模抑制比,电源抑制比,输入失调,线形度,转换速率等进行了详细分析与推导,给出了推理公式以方便优化设计,并较为全面的比较了与折叠式输入级以及单端运算放大器的优缺点,给出了指导设计的一般原则。另外,搭建了完整详细的仿真测试电路,根据各参数的定义,分析了测试电路的搭建原理。本文在CADENCE环境下,采用0.18μmCMOS工艺进行了版图设计及后仿真。在考虑工艺失配,电压波动1.7-1.9V,温度变化-35°-105°的情况下,全差分运算放大器后仿真的整体功耗不超过2.6mW,等效输入噪声不高于6nV/HZ,单位增益带宽大于145M,相位裕度大于56ο,总谐波失真小于-100dB,直流增益高于72dB,输出摆幅大于3.2V,输入失调电压小于1.5mV等,共模抑制比大于90dB,电源抑制比大于81dB,转化速率大于84dB,版图面积为138μm*79μm。超出了工程设计指标的要求。