进入20世纪以来,随着便携式电子设备的迅速发展与普及,模拟集成电路的地位也随之提高,而运算放大器是模拟集成电路中至关重要的部分,随着工艺的进步,对运算放大器的性能有了更加严格的要求,设计需要考虑的制约关系也越来越复杂,因此运算放大器的优化设计依然是现如今的研究热点,尤其是芯片尺寸不断减小,密度与工作频率相应增加,降低功耗与噪声更是现在关注的焦点。模拟电路的设计优化有多种方法,一种是把模拟电路的设计优化看成是一个多自由度、多约束条件下的目标函数求极值的数学问题,这样可以利用目前很成熟的数学工具和软件进行优化,如MATLAB优化工具箱。这种方法需要把约束条件表示成解析表达式。在文献中利用这种方法优化了运算放大器中MOS管的热噪声,这是因为热噪声的公式简单,很容易把它的约束条件表示成解析表达式。而闪烁噪声的模型复杂,很难把它的约束条件表示成解析表达式,因此在以前采用上述方法进行的模拟电路优化设计一直没有把闪烁噪声作为优化的指标。在本研究通过引入辅助电路来计算积分的平方闪烁噪声电压与直流偏压的关系,并把这种关系拟合成多项式,从而实现把闪烁噪声的约束条件表示直流偏压成解析表达式。通过采用MATLAB内点算法完成电路的总噪声优化。传递函数在模拟电路设计优化中也起到了至关重要的作用,它的主要零点和极点决定了电路的单位增益带宽和稳定性。但是对于多级复杂电路来讲,参数众多,手工推导传递函数的难度巨大,且传递函数往往含有几百、几千项甚至更多项。这些项中只有最重要的几项才是决定电路性能的因素。因此如何对比不同项的相对大小,保留最重要的几项,扔掉大部分不重要的项,快速推导和化简传递函数是一个巨大的挑战。本研究提出了利用MATLAB的符号运算能力实现传递函数的快速推导与化简。该方法的精确度高,效率高。利用发展上面的方法,基于CSMC0.5μm工艺,以5V电源电压对带隙基准电压源模块中的两级运算放大器进行的设计,并进行了版图绘制。