基于chartered 0.35 μm工艺，采用PMOS管作为输入管的折叠式共源共栅结构，设计了一种采用增益提高技术的两级运算放大器.利用Cadence公司的spectre对电路进行仿真，该电路在3.3 V电源电压下具有125.8 dB的直流开环增益，2.43 MHz的单位增益带宽，61.2°的相位裕度，96.3 dB的共模抑制比.
 

0 引言
运算放大器是许多模拟系统和混合信号系统中的一个重要部分.高的直流增益无疑是运算放大器重要的设计指标.由于运算放大器一般用来实现一个反馈系统，其开环直流增益的大小决定了使用运算放大器的反馈系统的精度.在现代CMOS模拟电路中，低压差线性稳压器（LDO）的设计中，要求运算放大器有高的直流增益来减小其静态误差.折叠式共源共栅结构可以提供高的增益，大的输出电压摆幅，好的频率特性，而且功耗比较低.

本文根据设计要求，设计了一种采用增益提高技术的两级放大器：第一级为在差分输入单端输出的折叠式 共源共栅放大器中采用增益提高技术的低电压电流镜，以达到高增益且可提供适当摆幅，第二级采用共源极电路结构以增大输出摆幅，同时提供适当的增益.在放大 器的两级之间，采用改善零点频率的密勒补偿技术来使电路达到稳定.经过Cadence spectre软件仿真显示，该结构直流增益达到了125.8 dB,相位裕度达到了61.2°.

1 运算放大器的设计
本文所设计的电路是在采用折叠式共源共栅结构的两级放大器中，采用增益提高技术的低电压电流镜来得到高增益.
增益提高技术利用反馈技术来提高信号通路上的输出阻抗，可以通过如图1所示的结构来说明.该结构通 过电流电压反馈来控制M4 源端的电压，使其保持恒定值，由于放大器M6 的作用，输出电压的变化对M2 漏端电压的影响很小.通过M2 的电流变得恒定，从而产生更高的输出阻抗.由小信号电路分析可知，该电路的输出阻抗与传统的共源共栅结构相比，增加了A1 倍.
其输出阻抗表达式为：