轨至轨运放的介绍
对轨对轨运算放大器的理解
轨对轨(rail-to-rail)1.所谓轨对轨(rail-to-rail)运算放大器,指的是放大器输入和输出电压摆幅非常接近或几乎等于电源电压值。
2.不是所有的rail to rail 运放输入和输出都接近电源,有的只是输入有的只是输出,当然也有的输入输出都是rail to rail 的,该类运放的最大特点就是可以扩展信号的电压范围,但一般输出电流较小,在大电流的情况下并不能保证rail to rail。
3.在低电源电压和单电源电压下可以有宽的输入共模电压范围和输出摆幅。
4.轨至轨输入,有的称之为满电源摆幅(R-R)性能,可以获得零交越失真,适合驱动ADC,而不会造成差动线性衰减,实现高精密度应用,有轨至轨运放和轨至轨比较器。
5.rail-to-rail,只是一个概念,其实就是正负电源(±V)供电运算放大器。
☆运算放大器供电方式:1.±V;2.+V和GND。
这两种供电方式,各有各的特点。
1.±V:用三极管的截止失真来说,这种方式输入,不要加入直流输入成分,它的“静态工作点”电压是0V,所以动态范围非常大,接近电源。
优点:失真小,态范围非常大(振幅接近V);缺点:双电源输入,电路变得复杂。
2.+V和GND:还拿三极管的截止失真来说,这种方式输入,如果在输入端不加入直流成分(1/2V),那么在输入信号电压很大时,信号的负半周期,就是出现截止失真。
(设计方案:在输入端加入直流成分(稍稍大于1/2V),它的“静态工作点”电压是1/2V左右,这样所以动态范围也可以非常大,接近电源1/2V左右。
)优点:单电源输入,电路简单;缺点:不接入直流成分,失真大,如果作为高音质声音放大,会引起左右分离度降低等情况。
综上情况,在高性能运算放大器电路中,采用rail-to-rail设计方案比较好。
轨至轨输入/输出功能扩大了动态范围,最大限度地提高了放大器的整体性能。
例如,CMOS型轨至轨输入/输出放大器就比较适用于具有以下特性的单电源应用:输入和输出轨上的摆幅很小、极低的静态电流以及极低的输入偏置电流。
轨至轨运算放大器
轨至轨运算放大器
轨至轨运算放大器
凌力尔特公司(Linear Technology CorporaTIon) 推出运算放大器系列LTC6246、LTC6247 和LTC6248,该系列器件运用一种节省功率的SiGe 工艺,实现了180MHz 增益带宽积和90V/us 转换率,同时每放大器仅消耗1mA 最大电源电流。
这些单、双和 4 路运算放大器还具有轨至轨输入和输出、以及 4.2nV/Hz 宽带噪声。
尽管这些器件专为在轨至轨放大器中提供非常高的速度/电源效率而设计,但这并未牺牲DC 性能。
输入失调电压最大值规定在500uV,开环增益为45V/mV。
运用偏置电流消除功能可在大部分输入共模电压范围内实现
350nA 的最大输入偏置电流,从而允许这些产品在很多具有高源阻抗的应用中使用,例如便携式仪表和其它电池供电或有热量限制的精密系统。
LTC6246 系列提供在商用(0°C 至70°C)、工业(-40°C 至85°C) 和高温(-40°C 至125°C) 温度范围内完全规定的多种版本。
在采用SOT-23 6 引线单路和MSOP-10 双路封装的版本中,停机功能将电流消耗降至42uA。
双路LTC6247 还可采用纤巧2mm x 2mm x 0.55mm 封装、以及业界标准的MSOP-8 和SOT-23 8 引线封装。
LTC6248 采用16 引线MSOP 封装。
以1,000 片为单位批量购买,单路、双路和四路版本每片价格分别为 1.39 美元、1.95 美元和3.07 美元。
轨到轨运放的电流反馈环
轨到轨运放的电流反馈环
轨到轨运放是一种特殊类型的运算放大器,它的特点是能够输
出电压接近于供电电压的上下限,也就是能够输出接近于正电源和
负电源电压的信号。
而电流反馈环是指在运放的反馈电路中使用电
流作为反馈量来控制放大器的增益和性能。
在轨到轨运放的电流反馈环中,电流反馈被用来控制运放的输
出电流,从而影响输出电压。
这种设计可以使运放的输出电压范围
更广,同时保持良好的线性和稳定性。
通过电流反馈环,可以调节
运放的增益和带宽,以满足不同的应用需求。
从电路设计角度来看,电流反馈环可以提高运放的输出能力和
稳定性,同时减小非线性失真。
这对于需要处理大信号和高精度要
求的应用非常重要。
此外,电流反馈环还可以降低运放的输入阻抗,提高共模抑制比,改善电路的噪声性能。
从应用角度来看,轨到轨运放的电流反馈环广泛应用于需要较
大输出动态范围和精确放大的领域,如传感器接口、数据采集、电
源管理等。
在这些应用中,电流反馈环能够保证信号的准确放大,
并且能够适应不同的输入和输出要求。
总的来说,轨到轨运放的电流反馈环是一种重要的电路设计技术,它能够提高运放的性能和适用范围,满足复杂应用的需求。
通过合理的电流反馈环设计,可以实现更稳定、更精确的信号放大和处理,推动电子技术的发展和应用。
运放中“轨至轨”运行真正含义是什么?
运放中“轨至轨”运行真正含义是什么? 有关单电源运放的一个热门讨论话题是:它们是否能够做轨至轨的输入或输出运行。
单电源运放的供应商都声称自己的放大器有轨至轨输入能力,但芯片设计者必须做出某些折衷,才能实现这类性能。
图1 这个运放的组合输入级采用PMOS和NMOS差分对,因此输入电压范围可以从正电压轨直到负电压轨。
一款常见单电源放大器的输入结构是有并联的PMOS和NMOS差分输入级,它结合了这些级的优点,实现了真正的轨至轨输入运行(图1)。
当VIN+接近于负电压轨时,PMOS晶体管完全导通,而NMOS晶体管完全截止。
当输入接近于正电压轨时,使用NMOS晶体管,而PMOS晶体管则截止。
虽然图1中小功率精密运放OPA344的输入级可以轨至轨输入工作,但电路设计者必须解决性能的折衷问题。
按图1中的设计结构,在放大器共模输入区间内,偏移电压会有很宽的变化范围。
在接近地的区域,输入级PMOS 偏移误差成份占主要地位。
在接近正电源轨的区域,则主要是NMOS偏移误差。
图2 由于放大器的共模电压会从地改变到正电源,因此CMOS放大器的输入级在低于3V正电源轨约2V时,从其PMOS输入对完全改变到其NMOS输入对。
查看输入级性能的最佳方式是看偏移电压与共模输入电压之间的关系(图2)。
图2中的4.6 MHz轨至轨输入/输出CMOS放大器LMP7701在大约1.4V 时表现出了偏移电压误差的交叉特性。
在较低的共模输入电压时,PMOS晶体管运行,而NMOS晶体管关断。
在大约1.1V时,NMOS晶体管开始导通。
随着共模输入电压的升高,电路的NMOS部分最终接手工作,而PMOS 晶体管完全关断。
从1.1V至2V区间,PMOS和NMOS晶体管都在工作。
要尽量减少这种输入级的交叉效应,有一些电路设计技巧;具体可见轨至轨输入放大器应用解决方案。
单电源放大器制造商还称自己拥有输出端有轨至轨摆幅的器件。
实际上对于这些类型放大器,输出端不可能完全摆到轨上,只是能够接近而已。
常见问答-轨到轨输出运算放大器具备哪些优势
常见问答轨到轨输出运算放大器具备哪些优势?John ArdizzoniAnalog Devices Inc.在低电源电压应用中,无论是使用单电源,或是低电压双极性电源,放大器的输入范围和输出摆幅都有一定的限制,有限的输入范围和受限的输出摆幅都会减小放大器的动态范围。
轨到轨放大器不仅有助于扩展这个动态范围,而且还能提高性能。
放大器通常采用射极跟随器(源跟随器)或共发射极(共源极)输出级电路。
射极跟随器可提供较低的失真,但输出摆幅也较小,这是因为输出级晶体管需要在线性区域工作,这样会使输出摆幅减小约1V。
轨到轨输出放大器一般采用共射极或共源极输出电路,虽然这种输出电路无法提供像射极跟随器那么好的性能,但它能提供更宽的摆幅。
轨到轨输出的摆幅能够非常接近电源轨,但由于晶体管上有一定的压降,所以也不能完全达到轨电压,不过两者的差值在几毫伏之内。
场效应管(FET)输入运算放大器能带来什么好处?FET输入的运算放大器具备几个优势。
由于它具有极低的输入偏置电流,通常在pA范围内,因而对输入电路产生的负载也极低,这样就可使用大的源电阻,而不会引入明显的失调电压误差(大小为输入偏置电流与源电阻的乘积)。
由于输入偏置电流如此之低,因此将运算放大器用于反相配置时,就没有必要补偿输入失调电压误差。
在这种配置中,补偿放大器的一种常用方法是采用一个电阻将同相输入端连接到地,该电阻的阻值是反馈和增益设置电阻的并联组合,但现在由于电流很低,这里也不再需要此电阻,因此简化了电路。
FET输入运算放大器的一种常见应用就是在光电二极管检测器应用中作为电流-电压转换器(I-V转换器)。
在这些应用中,光电二极管的电流非常小,因此强制要求所用运算放大器必须具备极低的输入偏置电流,这样才能确保所有的光电二极管电流都通过反馈电阻(产生输出电压),而不是进入运算放大器中,否则将会在运算放大器电流-电压转换器的预期输出电压中引入误差。
放大器输出阻抗和输出驱动能力如何影响系统性能?低输出阻抗之所以重要是有多方面的原因。
轨到轨运放知识介绍
普通运放和轨到轨运放区别
输入级区别:
图a是rail-to-rail输入型运放的输入级,它使用两对输入放大管,在输入在正电源和负电源之间摆动时,信号也从一对输入管转移到另一对进行放大,在交越点附近,会引入额外的失真和电压偏移。
图b是普通运放的输入级,使用典型的差分对做放大。
输出级差别
图a是具备rail-to-rail输出能力的运放的输出级,使用共射组态,将输出提升到Vss+Vce(sat)到VCC-Vce(sat),图b是普通运放的输出级,使用射级跟随器,饱和压降为Vbe+Vce(sat),Vce(sat)来源于恒流源,Vbe为输出级的射级压降。
对轨对轨运算放大器的理解
对轨对轨运算放大器的理解Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】轨对轨(rail-to-rail)1.所谓轨对轨(rail-to-rail)运算放大器,指的是放大器输入和输出电压摆幅非常接近或几乎等于电源电压值。
2.不是所有的rail to rail 运放输入和输出都接近电源,有的只是输入有的只是输出,当然也有的输入输出都是rail to rail 的,该类运放的最大特点就是可以扩展信号的电压范围,但一般输出电流较小,在大电流的情况下并不能保证rail to rail。
3.在低电源电压和单电源电压下可以有宽的输入共模电压范围和输出摆幅。
4.轨至轨输入,有的称之为满电源摆幅(R-R)性能,可以获得零交越失真,适合驱动ADC,而不会造成差动线性衰减,实现高精密度应用,有轨至轨运放和轨至轨比较器。
,只是一个概念,其实就是正负电源(±V)供电运算放大器。
☆运算放大器供电方式:1.±V;2.+V和GND。
这两种供电方式,各有各的特点。
1.±V:用三极管的截止失真来说,这种方式输入,不要加入直流输入成分,它的“静态工作点”电压是0V,所以动态范围非常大,接近电源。
优点:失真小,态范围非常大(振幅接近V);缺点:双电源输入,电路变得复杂。
2.+V和GND:还拿三极管的截止失真来说,这种方式输入,如果在输入端不加入直流成分(1/2V),那么在输入信号电压很大时,信号的负半周期,就是出现截止失真。
(设计方案:在输入端加入直流成分(稍稍大于1/2V),它的“静态工作点”电压是1/2V左右,这样所以动态范围也可以非常大,接近电源1/2V左右。
)优点:单电源输入,电路简单;缺点:不接入直流成分,失真大,如果作为高音质声音放大,会引起左右分离度降低等情况。
综上情况,在高性能运算放大器电路中,采用rail-to-rail设计方案比较好。
运放的轨到轨输入,你知道多少?
运放的轨到轨输入,你知道多少?
轨到轨运放十分流行,特别是在那些低电压供电的场合。
因此,你应该了解轨到轨运放的工作原理,同时对采用轨到轨运放的设计做一些权衡。
P沟道输入级和N沟道输入级输入失调电压不同。
如果共模输入电压范围包含了输入级电压切换点的话,比如在增益为1的情况下,将产生输入失调电压的改变。
一些运放在出厂时经过激光或电子校准以减少其输入级的失调电压。
这也减少了在切换输入级时失调电压的改变量,但改变还是会存在。
控制切换输入级的电路是根据输入电压和正电源轨的相对电压来决定何时切换的,而不是根据输入电压和地的相对电压来决定何时切换。
这样,对于一个3.3V 供电的运放,输入级切换点就落在了一个尴尬的地方-电源中点。
虽然大多数应用都忽略这点,但是这种输入失调电压的改变在需要高精度的场合下会成为一个问题。
在交流运用中,它还会带来失真。
但这里要强调的是,这种情况只会在输入电压范围包含了输入级电压切换点的情况下才会发生。
电荷泵,也许一些设计者听到这个词就感到毛骨悚然。
产生噪声的就是它,难道不是吗?。
但是,目前它已经干净多了,不再产生那么多噪声。
由于只需要对输入级供电,供电电流也小了很多。
外置电容也不需要,现在都是内部集成。
电荷泵产生的噪声低于带内噪声,以至于在时域中很难看见。
然而,那些在带内噪声级水平做频谱分析的应用中,还是可以看见一些伪影。
不是所有应用都需要轨到轨输入。
反向放大电路和增益大于一倍的电路通常就不需要轨到轨输入,但是却需要轨到轨输出。
你真的需要轨到轨输入的。
高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的设计
高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的设计1 引言运放是电子工程学科中最常用的基础电路元件之一。
其主要功能是接收输入信号,经过处理后输出一个信号,这可以是电压、电流、复合信号等不同形式的信号。
高增益恒跨导低失调轨至轨运放是一种广泛应用的运放类型,其优点包括高增益、宽带宽、低失调和能够处理大量信号等等。
本文将介绍高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的基本原理和设计方法。
2 关键设计参数高增益恒跨导低失调轨至轨运放的设计需要考虑一系列关键参数。
这些参数包括放大器的增益、带宽、失调、输入阻抗、输出阻抗等等。
下面将分别介绍这些关键参数。
2.1 增益放大器的增益通常是设计时需要优化的主要参数之一。
在高增益恒跨导低失调轨至轨运放的设计中,增益主要取决于差分对输入和不同的反馈电路。
因此,设计者需要选用适当的反馈结构和电容来达成所需的增益。
2.2 带宽高增益恒跨导低失调轨至轨运放的带宽通常被设计为大于几百Mhz,这是因为其应用涉及高速信号处理和光纤通信业等领域。
带宽取决于放大器的极点,因此,在设计时需要确保放大器的布局和电气特性能够支持所选的带宽,以避免输出失真和衰减。
2.3 失调失调是指差分输入信号被误差放大,产生输出偏移的情况。
失调可由差分对的非对称性引起,因此,设计时需要确保差分对的匹配性,以减小失调。
2.4 输入阻抗放大器的输入阻抗取决于前级电阻和差分对的电阻。
输入阻抗影响放大器的干扰抗性和电路的灵敏度。
设计时需要选择合适的前级电阻和差分对的电阻,以实现所需的输入阻抗。
2.5 输出阻抗放大器的输出阻抗通常很低,这是因为高输出阻抗可能会导致信号变形。
输出阻抗与两级输出级的负载电阻有关。
设计时需要选择合适的负载电阻和输出级的电路结构,以实现所需的输出阻抗。
3 设计方法高增益恒跨导低失调轨至轨运算放大器的设计方法包括:3.1 选择运放类型选择合适的高增益恒跨导低失调轨至轨运放类型取决于应用需求。
常用的类型包括单放大器、差动放大器和多级放大器等。
运放参数的详细解释和分析-part14,轨至轨输入_TI的领先技术
Part13中讲到了常用的轨至轨运放是采用NMOS与PMOS差分输入级相并联的方法。
这一方法巧妙的解决了输入信号达不到两个电源轨的问题。
在当今轨至轨输入的运放中得到广泛的应用。
但是这种并联差分输入级的运放有一个先天的问题就是输入失调电压交越问题。
如下图所示,为并联差分输入结构的运放的输入前级。
下图是这种运放的输入失调电压可以看出。
随着共模电压的升高PMOS在2V(用于举例的值)左右将关闭,而NMOS即将打开,就在这个节骨眼上。
运放的输入失调电压变生了跳变。
这个可以理解,两组不同结构的输入级的输入失调电压是不同的,在交接棒时,这个失
调电压也完成了交接棒。
对于直流信号这个问题会引起误差突变,对于正弦交流信号,这个问题会引起信号的失真。
在交越点引入一个小小的台阶。
为了解决这个问题,TI公司设计了两种领先的差分输入级。
第一种结构如下图。
PMOS差分输入级能达到负电源轨,而达不到正电源轨,总是差这么1V左右够不着。
我们把输入级的电源在内部提高1.8V。
水涨船高,这样的输入级就能达到运放的正电源轨。
由于只有一组差分输入级,并不会存在输入失调电压交越的问题。
这一技术在TI的单电源运放OPAl365上得到应用。
如下图。
到这并没有结束,另一种技术在TI的单电源轨至轨运放中得到应用。
这就是自调零技术。
下图使用了自调零技术(MOSFET Zero Drift)前后。
输入失调电压跳变就非常小了。
这一技术在TI的OPA333运放中得到应用,下表是OPA333的Vcm输入电压范围。
轨至轨运放具有高精度和高电源效率
轨至轨运放具有高精度和高电源效率加利福尼亚州米尔皮塔斯(MILPITAS, CA) – 2017 年 2 月28 日–凌力尔特公司(Linear Technology Corporation) 推出单/ 双/ 四通道运算放大器LTC6258/59/60 和LTC6261/62/63,丰富了高电源效率、低噪声、高精度运算放大器产品线。
这些器件隶属于一个 1.3MHz 增益带宽积(在20µA电源电流) 至720MHz 增益带宽积(在 3.3mA 电源电流) 高效率运放系列。
该系列的这些最新成员采用 1.8V 至 5.25V 电源工作,具有轨至轨输入和输出,并包括具有停机模式的版本,因而进一步降低了待用期间的功耗。
输入失调电压仅为400µV (最大值)。
这些器件全面规格在工业(I 级) (–40°C至85°C)和扩展(H 级) (–40°C至125°C)温度范围。
LTC6258/59/60 中每个放大器的电源电流仅为20μA,这些器件实现了1.3MHz 增益带宽积和240V/ms 转换率。
这些器件包含输入EMI 滤波器,可在1GHz 时提供45dB 抑制。
在任何增益和任何电容性负载情况下,这些器件都是稳定的。
LTC6261/62/63 实现了30MHz 增益带宽积和7V/μs转换率,每个放大器仅吸取240μA电流。
宽带电压噪声仅为13nV/√Hz。
在任何增益和直至1nF 的电容性负载情况下,这些器件都是稳定的。
单通道LTC6258 和LTC6261 采用节省空间的2mm x 2mm DFN 封装,千片批购价为每片 1.24 美元。
双通道LTC6259 和LTC6262 采用相同尺寸的DFN 封装、以及8 引线SOT-23、MSOP-8 和MSOP-10 封装并具停机模式。
四通道LTC6260 和LTC6263 采用MSOP-16 封装。
照片说明:从20µA、1.3MHz 至 3.3mA、720MHz 的高电源效率、高精度。
【运放】充分理解运放的轨至轨特性
【运放】充分理解运放的轨至轨特性跟随器电路:前级采样电阻上的采样电压VI_AMP_IN 经U6 的跟随作用VI_AMP_OUT 送至ADC 进行A/D 转换,U6 在此处的作用:减轻“负载效应”提高采集精度。
D3,D4 为运放的输入保护二极管,当输入异常电压比电源电压还要高VF(二极管正向导通压降)或者比地电位低 VF时,二极管将会导通钳位。
1 LMV831 的主要特性? 其一,该运放输入误差电压 VOS最大为1mV,有利于提高整体精度;? 其二,由于采用 CMOS 工艺,输入偏置电流低至 0.1pA,故不需要在消除偏置电压上花费额外精力;? 其三,输出驱动电流达到 30mA,很适合与 ADC 配合使用;? 其四,该运放在1.8GHz 的频率下EMIRR 高达120dB,这一特性有利于抵抗板上射频模块的干扰;? 其五,轨至轨输出,在单电源供电条件下非常重要。
2 输出特性从上表可以看出负载越重,运放输出轨至轨特性越差,但因为本次案例运放后级是连接低速ADC,因此负载很轻,取表中的6mV (VOH)和 5mV(VOL)作为典型值即可。
单电源供电条件下,会将负载电阻RL接至V+/2,实则是以V+/2 作为虚拟地。
3 仿真验证建立仿真电路如下:如 Figure 1-2 所示,将 LMV831 搭成放大倍数为 2 的同相放大器,同时输入幅值为5V,频率为10Hz 的三角波(为了能让输出饱和),仿真结果如Figure 1-3 所示,显然,输出幅度非常接近LMV831 的供电电压4.5V,量得幅值为4.49V(梯形波形的平台部分),波形下端也接近 0V,从而证实了该运放的轨至轨输出特性。
4 轨到轨,还有细节需要注意:ADC 的可接受电压范围为 0~4.096V,而现在 LMV831 搭成的跟随器可以支持 0~4.49V 的输出,似乎万事俱备,若前级采样电压也是0~4.096V 范围(即运放输入电压),整个电路堪称完美!然而,直觉告诉我,事情肯定没这么简单。
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轨至轨(rail to rail)概念
(2009-11-25 09:14:28)
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分类:电子
标签:
杂谈
从输入来说, 其共模输入电压范围可以从负电源到正电源电压; 从输出来看, 其输出电压范围可以从负电源到正电源电压。
Rail to Rail翻译成汉语即“轨到轨”,指器件的输入输出电压范围可以达到电源电压。
传统的模拟集成器件,如运放、A/D、D/A等,其模拟引脚的电压范围一般都达不到电源电压,以运放为例,电源为+/-15V的运放,为确保性能(首先是不损坏,其次是不反相,最后是足够的共模抑制比),输入范围一般不要超过+/-10V,常温下也不要超过+/-12V;输出范围,负载RL>10kohm时一般只有+/-11V,小负载电阻(600ohm)时只能保证+/-10V。
这对器件的应用带来很多不便。
Rail-to-Rail的器件,一般都是低压器件(+/-5V 或 single +5V),输入输出电压都能达到电源(输入甚至可以超过)。
其原理上的秘诀便在于电流模+NPN/PNP互补输入结构。
rail-to-rail器件的某些设计思想,对我们自己设计电路也可以提供一些有益的思路。
“轨到轨(rail-to-rail)”的特性即:它的输入或输出电压幅度即使达到电源电压的上下限,此时放大器也不会像常规运放那样发生饱和与翻转。
例如,在+5V单电源供电的条件下,即使输入、输出信号的幅值低到接近0V,或高至接近5V,信号也不会发生截止或饱和失真,从而大大增加了放大器的动态范围。
这在低电源供电的电路中尤其具有实际意义。
TLC2274(轨到轨)与OP07(非轨到轨)的输入输出范围如表2(厂家给出)及图2(实际测定)。
可以看到,TLC2274的动态范围可达4.8V,而OP07(及其它非轨到轨特性的运放)的动态范围仅3V左右。
轨至轨(rail to rail) 运放
有一类特殊的放大器具有非常低的端边占用电压(headroom)要求,称之谓输出摆幅与供电电压相同(轨至轨rail to rail)放大器。
由于它们独特的功能可工作在它们的输人and/or 输出范围的极限值。
在或接近地 and/or接近正端(在几个毫伏之内)。
这样就显著地增大了系统的动态范围。
达到几乎整个电源电压范围。
传统的运算放大器输入设计或者采用NPN双结型晶体管(BJT)---该型器件具有高带宽,较低的噪声和低漂移优点,但消耗的电流较大---或者采用场效应结型晶体管(JFET).该型器件具有非常高的输入阻抗,非常低的漏(偏置)电流和低失真优点。
不幸的是,两种设计都要求在双电源即+和-电源下工作并且要求在每一端有2~3V的端边占用电压(heallroom)以便有效地工作在它们的线性范围之内。
轨至轨放大器采用一种特殊的输入结构,采用背靠背NPN和PNP输入晶体管和双折式共射共基放大电路使输入可达到每一个电源端点的几个毫伏之内
传统运放的输出级使用一个按AB类工作安排的NPN-PNP射极跟随器对.输出摆幅受到每个晶体管的Vbe, 外加串联电阻上IR压降的限制。
轨至轨放大器的输出从NPN-PNP对结构的集电极引出,输出摆幅仅受到晶体管Vcesat(该值可以仅为几个毫伏,这取决于集电极-发
射极间的电流)、Ron和负载电流的限制。
一个轨至轨放大器特性好到什么程度的标志是它在零电压或接近零电压时保持线性的能力。