一种用于高精度电容传感器电路的三级运算放大器

• 作者: 任臣 杨拥军
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 专用集成电路(ASIC) 微电子机械系统(MEMS) 三级运算放大器 密勒补偿 高精度电容传感器
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 集成电路设计与应用|IC Designs and Applications
• 页码范围: 325-331
• 页数: 7页
• 分类号: TN722.77|TN43
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.04.011

摘要

为提高电容式传感器专用集成电路(ASIC)的检测精度,设计了一种三级运算放大器电路.该放大器电路为全差分实现形式,采用三级共源放大器级联结构,使用密勒补偿并调整零点抵消高频极点,以保证放大器的稳定性.该放大器电路基于0.18 μm标准CMOS工艺设计实现,工作电压为1.8 V,工作电流为80 μA.电路仿真结果显示:三级运算放大器的直流增益为118dB,单位增益频率为73 MHz,噪声水平为0.21μV/√Hz.芯片测试结果表明,采用该放大器的电容传感器电路前端的非线性优于6×10-5.该放大器功耗低、面积小、可靠性好,在工程上实现了较优的综合性能.