0.6 V CMOS軌至軌運算放大器
本文設計的低壓運算放大器的核心電路如圖3所示,該電路由電平偏移互補差分對(R1,R2,M1~M4)和對稱運算放大器(M5,M6,M13~M16)組成。圖3中,電平偏移電流產(chǎn)生電路(Level-shift Current Generator)與文獻中相同,其中Ish供給M7~M10。但在文獻中,采用了共源共柵結構,其在超低電源電壓下工作是不適合的。從圖3可以看出,該電路能夠工作的最小電源電壓是:
本設計中,對于0.6 V的電源電壓,在0.13μm CMOS工藝制程下,閾值電壓約為0.4 V,過驅動電壓設計為0.06 V。
2 模擬結果與討論
圖4為共模電平偏移電流Ish與外部輸入信號共模電平Vin,cm的變化關系。本文引用地址:http://2s4d.com/article/187568.htm
圖5為內部NMOS差分對輸入端的共模電平Vin,n,cm和PMOS差分對輸入端的共模電平Vin,p,cm與外部輸入信號共模電平Vin,cm的變化關系??梢钥闯觯斖獠枯斎胄盘柟材k娖教幱谥虚g區(qū)域時,Vin,p,cm會降低,此時PMOS輸入差分對會導通。因此該共模電平偏移輸入級實現(xiàn)了在低和中Vin,cm時PMOS輸入差分對導通,高Vin,cm時NMOS輸入差分對導通,即實現(xiàn)了軌至軌輸入。
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