运算放大器广泛用于各种模拟电路、数模混合电路中，而随着电路电源电压的不断降低，低电压高精度运放设计正成为人们研究的热点。电源电压的降低也使得信号的动态范围极大减小，这就要求运算放大器能做到输入轨对轨和输出轨对轨。这种新型的轨对轨低压运放可以用于DVD播放器、声卡、手机、GPS系统等电路。国外在这方面已经有成熟产品，各大模拟电路芯片公司都推出了自己的相应产品，如意法半导体的TS185X系列、AD公司的AD860X系列、线性技术公司LT180X系列等等。而国内相关方面的研究则很少。为了改变这种落后的局面，对低电压运算放大器的研究就十分必要。 本文主要完成了以下几项工作： 1．对国内外的相关研究动态做了广泛的调研，仔细比较了各种实现电路的优缺点，如输入级的三倍电流镜法、冗余差分对法、电平移位法等，输出级的大摆幅输出级、超低电压输出级等。 2．在文献综合的基础上，设计了一种新的电路结构。输入级采用PMOS差分输入对和NMOS输入差分对并联的结构，从而实现共模输入范围扩大到电源的正负两端，并且通过两个源级跟随器平移NMOS输入管跨导曲线，使NMOS输入管和PMOS输入管跨导曲线的适当交叠，从而保持了这个输入级的跨导在整个共模输入范围内保持恒定。输出级采用共源结构的互补推挽输出结构，提高了输出电压的动态范围。并使用甲乙类的输出结构，提高了电路的功率效率。 3．用Star-Hspice仿真软件对电路仿真，在±1.5V电源电压、直流10KΩ负载、交流10pF负载的情况下，整个共模电压范围内跨导基本保持恒定，只有18％的变化，直流增益90dB，单位增益带宽10MHz，相位裕度80度，压摆率10V／μs。 4．采用上华0.6μm双铝双多晶CMOS工艺及设计规则并完成了版图设计工作，同时介绍了版图设计规则中需注意的问题。设计数据已交付无锡上华流片。