1. 研究目的与意义
运算放大器几乎遍布所有模拟系统和混合信号系统,大量运算放大器在系统中承担不同的功能,从偏置电路产生,到信号采样保持,检测,滤波,运算放大器在模拟信号处理系统中扮演不可替代的角色。
随着工艺的进步,电源电压和晶体管尺寸不断减小,各种二阶效应更加明显,高性能运放的设计面临着越来越严峻的挑战。
全差分运算放大器在输入动态范围,抑制共模信号和噪声的能力等方面,较单端输出运放有很大优势,成为应用很广的电路单元。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题:1、做好第一级运算放大器和第二级运算放大器电路图的布局,根据课题要求:电源电压3.3V,负载电容4pF,差分直流增益大于80dB,单位增益带宽大于20MHz,相位裕度大于50,差分亚摆率大于50V/us, 差分输出动态范围大于50dB,选用不同的元器件来满足。
2、将第一级与第二级电路进行仿真,查看误差。
3、加入米勒补偿满足设计要求。
3. 国内外研究现状(文献综述)
1.运算放大器的简介运算放大器简称运放,是1947年由John R.Ragazzini命名的,代表一种特殊类型的放大器,经过外部元器件的合理配置,可以完成各种诸如电信号的放大、求和、加、减、微分和积分等数学运算。
实际的运算放大器的使用通常采用闭环的负反馈形式。
运算放大器几乎遍布所有模拟系统和混合信号系统,从简单单纯的信号放大到复杂的模数转换器系统。
4. 研究方案
(1) 根据给出的数据进行设计(2) 使用设计工具来满足规格要求以及尝试各种设计方案(3) 分析差分直流增益,单位增益带宽,相位裕度,差分亚摆率, 差分输出动态(4) 通过修改各个管子的宽长比以及添加米勒补偿电路达到设计要求
5. 工作计划
第1周 系统分析与设计,完成开题报告第2周 系统分析与设计,完成开题报告第3周 完成外文翻译第4周 完成外文翻译第5周 熟练掌握Hspice的使用第6周 熟练掌握Hspice的使用第7周 完成第一级运算放大器设计第8周 完成第一级运算放大器设计第9周 完成第二级运算放大器设计第10周 完成第二级运算放大器设计第11周 完成两级连仿第12周 完成两集连仿第13周 论文的整理与写作第14周 论文的整理与写作第15周 论文的整理与写作第16周 毕业设计(论文)答辩第17周 毕业设计(论文)答辩
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