课程设计报告
设计课题: CMOS二级密勒补偿运算放大器的设计
姓 名: XXX 专 业: 集成电路设计与集成系统
学 号: 1115103004 日 期
2015年1月17日
指导教师: XXX
国立华侨大学信息科学与工程学院
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一：CMOS二级密勒补偿运算放大器的设计
1:电路结构
最基本的CMOS二级密勒补偿运算跨导放大器的结构如下图，主要包括四部分：第一级PMOS输入对管差分放大电路，第二级共源放大电路，偏置电路和相位补偿电路。
2：电路描述：
输入级放大电路由M1~M5组成。M1和M2组成PMOS差分输入对管，差分输入
与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M3和M4为电流镜有源负载；M5为第一级放大电路提供恒定偏置电流。
输出级放大电路由M6和M7组成，M6为共源放大器，M7为其提供恒定偏置电流同时作为第二级输出负载。
偏置电路由M8~M13和Rb组成，这是一个共源共栅电流源，M8和M9宽长比相同。M12和M13相比，源级加入了电阻Rb，组成微电流源，产生电流Ib。对称的M11和M12构成共源共栅结构，减少了沟道长度调制效应造成的电流误差。在提供偏置电流的同时，还为M14栅极提供偏置电压。
相位补偿电路由M14和Cc组成，M14工作在线性区，可等效为一个电阻，与电容Cc一起跨接在第二级输入输出之间，构成RC密勒补偿。
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3:两级运放主体电路设计
由于第一级差分输入对管M1与M2相同，有
R1表示第一级输出电阻，其值为
则第一级的电压增益
对第二级，有
第二级的电压增益
故总的直流开环电压增益为
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