今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息，接下来我将从如何改善轨到轨MOSFET放大器的偏置精度，一种线性低压差恒流源电路及共源极放大器的制作方法这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章如何改善轨到轨MOSFET放大器的偏置精度
在当前的电子系统中，负电源正在消失，正电源电压也在逐渐降低。这种趋势使得轨到轨放大器日益流行。尽管电源电压在不断地改变，但信号电平通常保持不变。例如，标准的视频信号为2V，当电源电压降低到2V时，放大器/缓冲器必须线性地、准确地工作于整个2V电压范围内。本文将专门讨论轨到轨放大器输入级的发展，并详细讨论克服了轨到轨放大器缺点的输入增强电路。
为简单起见，我们的讨论仅限于MOSFET放大器。图1显示了基本运放的输入级。一个被称为差分对的晶体管对位于电流源上端，用以适应差分输入。尽管这种拓扑能够提供差分增益并抑制共模信号，但其局限性在于其工作范围。在3V的单电源条件下，输入电压范围在0“1.5V。如果输入电压高于1.5V，电流源将被迫退出饱和状态。一旦电流源离开饱和区域，增益将失真。
图1：基本运放的输入级。
对于像电流检测或电压检测这样的实例应用（如EKG），设计质量与能够处理的信号电压范围直接相关。标准的轨到轨运放拓扑结构能满足这种挑战，该拓扑有两个输入级（如图2所示）。当输入电压接近低电压轨时，PMOS晶体管对放大信号。相反地，NMOS差分对放大接近上限电压轨的输入信号。通过这种方式，输入电压范围可以为整个电源电压范围。为获得这种输入电压范围的改善，最明显的折衷是需要额外的电源来偏置互补差分对。
图2：轨到轨工作的双输入级。
相对于输入偏置电压，偏置电压存在不太明显的折中。NMOS对的偏置不必与PMOS对的偏置匹配-发生偏置时极性反向。在电源电压中间附近，存在从一个对到另外一个对的切换。在切换期间，偏置电压为每个对的偏置电压的平均值。这就产生了一个阶梯的特性（如图3所示）。为了更深入了解，图中给出了不同温度的偏置电压。低共模输入电压下激活的PMOS输入对表现出相对于温度很宽的偏置电压范围。NMOS对的变化导致图中右边对于高共模输入电压的分布情况。