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当今社会以电池作为电源的微型电子产品应用广泛,并且已逐渐融入当代人的生活成为不可或缺的一部分,而为了使电子产品的性能更优异,满足人们的较长时间应用的需求,除了集成电路工艺技术加工改进外,还需要采用低电源电压的模拟电路来降低功耗,低压低功耗技术已成为微电子行业发展重要领域。运算放大器作为模拟集成电路和ADC/DAC混合信号系统中最基本的电路单元,其重要性自然无可比拟,运放性能的提高可以改善整个系统的性能,故而能设计低压低功耗的运算放大器至关重要,但设计一款性能优良的运算放大器,不只是简单地实现低压低功耗的目标,必须兼顾运放的其它各项主要指标。论文首先关注目前国内外最新的低压低功耗模拟电路技术的设计方法,分析了这类电路技术的工作原理和优缺点,在考虑现今CMOS工艺制造的前提下,经过分析对比,设计了一款双电源供电(电源电压-0.6V~+0.6V)的CMOSRail-to-Rail运算放大器。首先输入级设计基于电平位移技术,它对电源电压要求低、单位增益带宽很高并且能Rail-to-Rail共模输入电压;偏置电路采用基于低压Cascode电流镜结构设计的PTAT基准源,它能提供稳定的偏置电压和偏置电流;中间放大级采用折叠式共源共栅结构,输出电压摆幅较大;输出级采用共漏配置的甲乙类推挽输出级结构,不仅输出效率较高并能消除交越失真,提高电路线性度,在低压下能实现全摆幅的Rail-ot-Rail输出;补偿电路采用改进后的零点相位补偿结构对运放进行频率补偿。最后采用台积电公司的TSMC0.35_CMOS工艺模型参数设计运放,并用Synopsys公司的HSpice软件仿真。结果显示:在-0.6V~+0.6V电源电压下,运放的静态功耗63.6//『,其中直流开环增益可达126dB、单位增益带宽为360KHZ和相位裕度为72°,各项主要指标均满足预期要求,符合低压低功耗电路的设计。