运算放大器作为模拟电路及数模混合电路的基本建构模块,广泛应用于各类电子设备,对于其他电路系统有着积极的技术支撑作用。随着集成电路产业的飞速发展,半导体工艺尺寸不断缩小,电子产品的电源电压不断降低,行业态势对运算放大器性能提出更高要求。轨对轨运算放大器具有较宽的输入输出电压范围,能够有效提高电源电压利用率。高增益低失调特性可满足精密机械、医疗仪器等高精度设备的应用要求。因此,高增益低失调轨对轨运算放大器的研究具.有重要理论意义及应用价值。通过分析运算放大器的输入输出范围,选用交替导通的互补差分对作为输入级,选用Class AB类放大器作为输出级,来实现轨对轨输入输出。通过研究运算放大器高增益特性的实现方法,采用了一种三级高增益通道与二级高速通道并联的双通道结构,使得运算放大器在整个工作频率范围内同时实现高增益与高带宽。在研究经典中间求和级电路结构的基础上,设计了内嵌电平位移电路的折叠式共源共栅求和电路方案,可在实现电流求和功能的同时提供给输出级差分驱动电压。为了确保信号传输的可靠性及电子负载的安全性,引入直流负反馈环路并设计输出级过流保护电路,在稳定输出级驱动电压的同时精确控制输出级静态电流。通过分析运算放大器的失调特性,推导得出总失调电压的表达式,从版图设计及电路设计两个环节研究其抑制方法,最终采用数字熔丝修调方法,完成对失调电压的抑制。基于韩国东部0.18μm BCD仿真文件,在Cadence Spectre仿真平台完成整体体电路的设计与功能验证。仿真结果表明,运算放大器的输入输出电压范围可.基本本实脱轨对轨,小信号低频增益可达137.5dB,滞宽约为6MHz,电源抑制比达137dB,共模抑制比可达128.1dB,转换速率大于4.5V/μs,修调后的输入失调电压低于30μV,各项指标均符合预期设计目标。基于Virtuoso 工具成成电路版图的绘制与整体布局布线,并最终通过LVS及DRC验证。