轨到轨运算放大器是指功能上允许输入和输出信号偏移非常靠近正负电源电压的一类放大器。该放大器接受输入信号摆幅,该摆幅可能会使输入端的轨略微过载（电压信号大于轨到轨）,其主要应用于精密信号系统传输放大场合,用于远程通讯设备、可穿戴智能设备中,具有十分重要的地位。尤其在新一代通讯系统发展进行中,轻量化、小型化、高可靠的发展,必须要以这类基础电路作为重要支撑。论文介绍了阐述了轨到轨运放的理论基础,围绕高精度V_OS<1mV、低噪声e_n≤10nV/√Hz参数进行研究,首先分析BJT器件的噪声优势,分析了差分放大器电路的噪声模型,其次分析了影响低失调参数的主要工艺和电路结构,明确了熔丝（反熔丝）修调以及激光修调的应用范围及优缺点。本文以轨到轨运放的实现为主要目标。在电路设计方面,采用二级运放结构。输入级采用输入差分对模式,为实现跨导恒定,采取镜像电流匹配的方式。偏置电路采用电流镜模式建立电流工作点,形成稳定恒流源。运用米勒补偿,形成稳定环路的高增益级。为了完成运放精度和驱动能力的需求,设计了倒向推挽AB类输出结构,通过电容补偿内环反馈作用,形成快速反馈通道,抑制输出纹波。针对高精度特性,设计激光修调和电路调整方案,提升流片成功率。本文选用国内某公司的40V BJT工艺,完成了低噪声双极型晶体管工艺设计,优化了工艺流程。基于Cadence平台进行了详细的仿真验证,仿真结果失调电压I_OS=1.05μV,压摆率SR=5.67V/μs,增益带宽积GBP=3.2MHZ,共模抑制比CMRR=133dB,电压噪声密度:e_n=4.21 nV/√,增益A_VO=122dB。完成了该运放的版图设计。文中进行了轨到轨运放的封装和测试设计,采用F08型陶瓷封装形式,进行了模拟绑线,采取真空合金焊技术消除空洞率,提高了封装成品的质量可靠性。采用Eagle364集成电路测试设备,完成了各个关键参数测试电路的开发,针对nV级别噪声参数测试进行了研究。在产品封装后进行了关键参数测试。最终验证测试结果满足设计需要。