← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2006第11期Digital Circuits0.18μm CMOSNeural Network AcceleratorOp-Amp
1-V DTMOS-Based Class-AB Operational Amplifier Implementation and Experimental Re
本文介绍了一种基于动态阈值电压MOS晶体管(DTMOS)的新型低压AB类运算放大器。
50.1dB开环增益, 26.2MHz GBW, 78dB CMRR, 550μW功耗
DTMOSAB类运算放大器低压设计生物医学应用噪声优化
▸创新点1：使用DTMOS晶体管增强输入共模范围（电路创新）。通过将DTMOS晶体管的栅极与体端相连，显著提高了输入共模范围，使其在低电压（1-V）下仍能保持较高的输入信号处理能力，具体表现为输入摆幅达到0.7 V。
▸创新点2：采用伪pMOS差分输入对（电路创新）。通过设计伪pMOS差分输入对结构，进一步优化了输入级的共模抑制比（CMRR），实测CMRR达到78 dB，提升了电路的抗干扰能力。
▸创新点3：单端AB类输出设计（电路创新）。采用单端AB类输出结构，在低功耗条件下实现了较高的输出摆幅（0.9 V），同时保证了电路的线性度和驱动能力，适用于多种负载条件。
▸创新点4：优化设计用于生物医学应用（系统创新）。针对生物医学设备（如近红外光谱反射计接收器）的需求，优化了Opamp-B的设计，使其在低功耗（40 μW）和低噪声（107 nV/√Hz）条件下仍能提供稳定的性能，适用于多波长无线脑氧仪等精密医疗设备。
Abstract
In this paper, we describe a novel low-voltage
class-AB operational amplifier (opamp) based on dynamic
threshold voltage MOS transistors (DTMOS). A DTMOS tran-
sistor is a device whose gate is tied to its bulk. DTMOS tran-
sistor pseudo-pMOS differential input pairs are used for input
common-mode range enhancement, followed by a single ended
class-AB output. Two versions of the proposed opamp (opamp-A
and opamp-B) were fabricated in a standard 0.18-
m CMOS
process technology. Measurements under 5