犆犕犗牦全差分跨导运算放大器的建模与设计-华侨大学学报（自然.PDF

第 卷 第 期 华 侨 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） ３３ １ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１ 　 　 　 　 年 月 （ ） ２０１２ １ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕａｉａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ Ｊａｎ．２０１２ 　 　 ｑ ｙ 文章编号： （ ） １０００５０１３２０１２０１００２３０４ 　 　 犆犕犗犛全差分跨导运算放大器的建模与设计 ， ， １２ １２ 傅文渊 ，凌朝东 （ 华侨大学 信息科学与工程学院，福建 厦门 ； １． ３６１０２１ ２．厦门市专用集成电路系统重点实验室，福建 厦门 ３６１００８） 摘要： 研究带增益自举结构的高速、高增益跨导运算放大器，并对增益自举运放建立数学模型和进行 Ｍａｔ 　 仿真验证 将设计的运算放大器应用于 模数转换器（ ）中，可得到辅助运放的带宽 ｌａｂ ． １２ｂｉｔ１００Ｍ ＳＰＳ ＡＤＣ 的最佳设计 ．仿真结果表明：添加辅助运放后，可以达到 １０６ｄＢ的增益，增加了 ５５ｄＢ；添加辅助运放后的主 极点较之前大大减小，次主极点略有减小，但辅助运放的添加并不会影响运放使用时的速度． 关键词： 运算放大器；全差分跨导；增益自举；模数转换器；互补金属氧化物半导体 　 中图分类号： ＴＰ７２２．７７０．２ 文献标志码： Ａ 　 　 在高速、高精度流水线型模数转换器中，模拟信号经采样保持后得到的信号将经过多级流水线级 进行处理 每个流水线级的输入信号经过 模数转换器（ ）得到对应的数字码，而其中无法被分 ． Ｆｌａｓｈ ＡＤＣ ［］ １ 辨的残余信号被本级放大后再输出到下一级进行处理 ，得到残差信号并将其放大的电路即为残差放 大器（ ）残差放大器是以运放为基础搭建的开关电容放大器，其精度和速度直接影响到整个流水 ＭＤＡＣ． 线 的速度和精度 为满足高精度，要求运算放大器必须具有非常高的开环增益，倾向于选择多级 ＡＤＣ ． ［］ ２ 结构和长沟道器件 ；为了实现高速，要求运算放大器具有大的单位增益带宽，而单级运放结构和短沟 ［］ ３ 道器件是能够满足的 然而，两者不可避免会产生冲突，解决问题的关键是寻找一种满足要求的折衷 ． ［］