一種精密運放的數字修調技術

許凌飛 張國俊 王婧

摘要：提出了一種數字修調技術，該技術將數字電路與模擬電路相結合，利用數字電路可精確控制的特性，設計了一種輸出修調電流與輸入修調信號一一對應的失調校準技術。采用該結構設計的運算放大器通過測試失調電壓的大小，并計算出相應的輸入修調信號，最終能使運放的失調電壓減小到uV量級。

關鍵詞：數字修調;失調電壓;運算放大器;精確控制

0引言

20世紀80年代初期，隨著數字電路的飛速發展，數字信號處理能力日益強大，自1 925年Lilienned和Heil申請專利并率先提出了金屬一氧化物一半導體場效應晶體管（MOSFET，Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor）這一概念;1 963年，Frank Wanlass發明了互補MOs（CMOS，Complementary Metal OxideSemiconductor Transistor）電路，CMOSI藝很快地占領了數字領域。CMOST藝在數字領域的應用，使得數字信號處理功能能夠應用于硅片之上，這使許多傳統意義上應用模擬電路來實現的功能能夠在數字領域完成。

得益于微電子技術的飛速發展，現代集成電路越來越趨向低電壓、低功耗和高精度設計，而CMOST藝優異的低功耗、低成本的特性使其在模擬集成電路設計中極受青睞。但對于運算放大器而言，采用CMOST藝設計出的運放，如果不進行特殊處理，其失調電壓通常會達到10 mV以上。結合此種現象，文中將一種數字修調技術應用于一個CMOs軌到軌運算放大器中，通過對其修調方式的分析和失調電壓的檢測，來驗證這種數字修調技術的優異性能。

1傳統的失調誤差修整技術

輸入失調電壓是由于放大器差分輸入級的電阻對（或電流）不平衡而造成的，所以只要調整其中一邊的電阻（或電流）就可以減小失調電壓，這就是失調誤差修整技術。……