什麼是軌對軌

關於運放軌對軌的概念

ohy 2006-11-28

1、壓擺率：電壓擺動的速度，單位是v/s，一般用v/us。

2、軌對軌（rail-to-rail）：運算放大器軌對軌放大器，指的是放大器輸入和輸出電壓擺幅非常接近或幾乎等於電源電壓值。

3、rail-to-rail，只是乙個概念，其實就是正負電源(±v)供電運算放大器。

4、在低電源電壓和單電源電壓下可以有寬的輸入共模電壓範圍和輸出擺幅。

5、軌至軌輸入，有的稱之為滿電源擺幅(r-r)效能，可以獲得零交越失真，適合驅動adc，而不會造成差動線性衰減。實現高精密度應用。有軌至軌運放和軌至軌比較器。

6、一切高深的複雜的電路，追根朔源，都可以看作由簡單的分離元件組成。

運算放大器供電方式：

1，±v

2，＋v和gnd。

這兩種供電方式，各有各的特點。

1，±v

用三極體的截止失真來說，這種方式輸入，不要加入直流輸入成分，它的「靜態工作點」電壓是0v，所以動態範圍非常大，接近電源。

優點：失真小，態範圍非常大（振幅接近v）

缺點：雙電源輸入，電路變得複雜。

2，＋v和gnd。

還拿用三極體的截止失真來說，這種方式輸入，如果在輸入端不加入直流成分（1/2v），那麼在輸入訊號電壓很大時，訊號的負半週期，就是出現截止失真。設計方案，在輸入端加入直流成分（稍稍大於1/2v），它的「靜態工作點」電壓是1/2v左右。這樣所以動態範圍也可以非常大，接近電源1/2v左右。

優點：單電源輸入，電路簡單

缺點：不接入直流成分，失真大；如果作為高音質聲音放大，會引起左右分離度降低等情況。

綜上情況，在高效能計算放大器電路中，採用rail-to-rail設計方案比較好。

7、軌至軌輸入/輸出功能擴大了動態範圍，最大限度地提高了放大器的整體效能。例如，cmos型軌至軌輸入/輸出放大器就比較適用於具有以下特性的單電源應用：輸入和輸出軌上的擺幅很小、極低的靜態電流以及極低的輸入偏置電流。但是，其雜訊通常比雙極性射極跟隨器放大器要高得多。

軌至軌運放在整個共模範圍內，輸入級的跨導基本保持恆定，這對低電壓應用是至關重要的。因為當電源電壓逐步下降時，電晶體的閾值電壓並沒有減小，但是運放的共模輸入範圍越來越小，這可能也正使設計出符合低壓低功耗要求，輸入動態幅度達到全擺幅的運放成為一種必需。