近年来,由于电子测试测量产品在医疗领域、汽车电子系统、军事航天领域的广泛应用,迫切要求采用CMOS低压高精度运算放大器以便于集成整合到后端芯片中制成SOC。因为测试测量中需对微弱信号进行放大处理,于是对高精度运算放大器研究成为必然,从而推进了高精度运放的发展。本论文是在对国内外各种模拟低电压CMOS运算放大器做了广泛的研究,分析其工作原理和优缺点,并吸收这些技术成果的基础上而设计的一种高精度CMOS运算放大器。本文主要从器件参数、电路结构和版图来分析研究提高精度而设计的运算放大器。在设计输入级时,采用折叠式共源共栅差动输入结构,同时采用PMOS管的差动输入结构,主要是从减小噪声和提高增益来考虑的,同时对折叠式共源共栅差动输入结构所使用的偏置的电流镜负载是采用了适合在低压上工作的低压宽摆幅共源共栅结构,提高了运放的精度及工作范围;为了提高增益和降低闪烁噪声而采用PMOS构成的共源放大器作为增益级;为了降低随机失调,增加输出缓冲级。在输出级设计时,考虑高效率,采用了推挽共源级放大器作为输出级,输出电压摆幅基本上达到了电源电压;为了保证运放的稳定性,采用了带调零电阻的密勒补偿技术对运放进行频率补偿。整个电路采用在国内现有标准的2.0um的CMOS工艺参数模型进行设计,并经过or CAD SPICE工具仿真,仿真结果表明,在直流电源±2.0V的条件下,输入失调电压达到21.7uV,直流流开环增益、单位增益带宽积和共模抑制比分别达到87dB、1.44MHz和150 dB,此外功耗为46mW,各项技术指标都满足设计要求。版图设计使用Tanner版图软件,采用优化的版图设计技术进行设计,其版图面积为540×560um~2。本运算放大器能用于量测仪器、控制系统、医疗领域等面向测试与测量仪表、汽车电子系统及工业控制系统的电子产品中。