本文设计了一种对电压信号实现绝对值运算的专用芯片，解决了经典绝对值电路含二极管而不能用CMOS工艺片上集成的难题，从而能满足正弦波脉幅脉宽调制控制集成化的需要。 1.分析了单电源运算放大器构成无二极管绝对值电路的工作原理，探索出只有使用零轨特性较好的CMOS单电源rail-to-rail运放，才能输出失真较小即较精确的绝对值电压。从而，确定子模块即单电源CMOS rail-to-rail运算放大器是该专用芯片设计的重点。据CMOS工艺情况和工程控制中绝对值电压的允差，拟定了使用该子模块的无二极管绝对值电路须满足的指标。 2.参照目前国际上CMOS rail-to-rail运放的最新研究成果，从多种结构比较中筛选出合适的MOS管恒跨导差分输入级以及甲乙类输出级设计，确定了子模块的主体结构。还简单介绍了子模块引用的带隙基准源电路。 3.采用特许0.35umCMOS工艺的BSIM Spice模型，用Candence spectre软件对子模块进行仿真，结果表明运放主要性能都满足要求。 4.对子模块构成的绝对值电路芯片用Orcad/PSpice软件仿真，输出较精确的绝对值电压，验证了设计结果的可行性。