精密放大器和低噪声失调电路技术1 运算放大器的现状运算放大器自 1963 年问世以来，走过了很长的进展道路，并成为所有线性系统中事实上的标准部件。几乎每个大型半导体制造商的产品线中都有运算放大器这个产品。根据不同的应用需求主要分化出通用型、低电压／低功耗型、高速型、高精度型四大类运放产品。目前放大器的性能水平已达到了如下指标，这在 20 世纪 60 年代是闻所未闻的：带宽超过 1GHz；转换速率超过 5000V／μs；工作电流低于10μA；工作电压低至 0.9V；输入失调电压低于 20μV。2 精密放大器精密放大器一般指失调电压低于 1mV 的运放，在使用过程当中，他强调电路工作的低噪声和低失调性能。随着新型传感器技术(如导弹陀螺、MEMS 微机械传感器等)的应用推广以及整机性能的提高，对该类型运算放大器的精度和带宽都提出了更高的要求。为了适应这种需求，国外 IC 公司已陆续推出了一些宽带产品。3 低噪声失调电路技术新型传感器的应用对运放精度提出了更高的要求，对微传感器来说，由于其输出信号主要处在低频端，且信号幅度很小，因此 CMOS 工艺带来的失调和低频 1／f 噪声的增加，对微传感器读出电路的设计提出了巨大的挑战。为了达到上一代 CMOS 工艺下相同的动态范围，电路需要尽可能保持最大的输出摆幅，以及采纳各种技术降低失调电压??1／f 噪声。目前，主流的实现低失调、低噪声的电路技术主要有：自稳零AZ(autozero)技术、相关双采样 CDS(CorrelatedDoubleSampling)技术和斩波稳零 CHS(ChopperStabilization)技术。本文主要介绍 AZ 和 CHS技术。3.1 自稳零技术(AZ)3.1.1AZ 基本原理自稳零技术(AZ)的基本思想是，先将噪声和失调采样并保存，再将其从输入或输出的瞬态信号中除。当然也可以通过在输入和输出之间增加一个额外的端口来实现对噪声和失调的归零。假如噪声信号是不随时间变化信号(如 DC 失调)，他将被消除；假如是一缓慢变化的低频随机噪(如 1／f 噪声)，将被高通滤除。其原理如图 1 所示，假定输入参考失调电压为 Vos，输入参考噪声为 VN。AZ 过程分为两个阶段：第一阶段，信号被隔离，AMP 输入被短接，在采样脉冲的作用下，输入失调 Vos 和噪声 VN 被采样并保存，并以负反馈的形式从端口 N 引入，输出被控制在很小的幅度；第二阶段，信号接入，假如假定 Vos 和 VN与采样时基本相同，那么噪声和失调将被消除。3.1.2AZ 对噪声的影响(1)对白噪声的影响假定运放的等效...
