关于运放的轨到轨输入

图 4 显示了一个典型的双输入轨至轨级，其中包含 N 通道和 P 通道晶体管对。P 通道场效应晶体管 (FET) 通过共模电压范围的较低部分来处理信号，以稍低于负轨(或单电源接地)。

N 通道 FET 以接近或稍高于正电源轨的共模电压运行。附加电路(未显示)决定输出，决定下一级将处理哪个输入级信号。大多数 TI 双输入级运算放大器被设计为在距离正轨大约 1.3V 时发生转换。在该电压之上，没有高到足以满足 P 通道级要求的栅极电压，因此信号路径会被重定向至 N 通道级。

P 和 N 输入级将具有稍微不同的失调电压。如果共模电压在该转换期间发生变动(就像轨至轨 G = 1 运行时那样)，它会导致失调电压变化。某些运算放大器通过激光或电子调节进行了出厂修整，以降低输入级失调电压。该修整可降低在转换期间的变化，但变化仍然存在。用于控制从 P 输入级到 N 输入级转换的电路以正电源为基准，而不是以地为基准。在 3.3V 电源上，转换会移至一个尴尬的点 – 中位电压。

该失调电压变化在大多数应用中都被忽略了，但如果您要求高精度，那么该变化会成为一个问题。它还可能导致在交流电 (AC) 应用中产生失真。但再强调一次，仅当共模输入电压跨越级间的转换时才会发生失真。

图 5 显示了第二种类型的轨至轨输入级。内部电荷泵会对为单个P 通道输入级供电的电压进行提升，使其高于正电源轨大约 2V。借助该电压提升，单输入级可以在完整的轨至轨输入电压范围(低于底轨到高于顶轨)内无缝执行，不存在转换干扰。