自上市以来，CMOS单电源放大器
就让全球的单电源体系规划人员受益非浅。影响双电源放大器总谐波失真加噪声(THD+N)特性的首要要素是输入噪声和输出级穿插失真。单电源放大器的THD+N功能源于放大器的输入和输出级。但是，输入级对THD+N的影响又让单电源放大器的这种标准自身复杂化。
有两种单电源放大器拓扑能够承受电源之间的输入信号。图1a所示拓扑具有一个互补差动输入级。在该拓扑中，放大器的输入坐落负轨邻近时，PMOS晶体管为“开”，而NMOS晶体管为“关”。当放大器的输入更接近于正电压轨时，NMOS晶体管为“开”，而PMOS晶体管为“关”。
图1： 互补输入级、单电源放大器：a);带一个正充电泵的单差动对输入级：b)。
这种规划拓扑在共模输入规模会存在极大的放大器失调电压差异。在接地电压邻近的输入规模，PMOS晶体管的失调差错为首要差错。在正电源邻近的区域，NMOS晶体管对主导失调差错。由于放大器的输入经过这两个区域之间，因而两个对均为“开”。终究结果是，输入失调电压将在两个级之间改变。当PMOS和NMOS均为“开”时，共模电压区域约为400mV。这种穿插失真现象会影响放大器的总谐波失真(THD)。假如您以一种非反相结构来装备互补输入放大器，则输入穿插失真就会影响放大器的THD+N功能。例如，在图2中，假如不呈现输入过渡区域，则THD+N等于0.0006%。假如THD+N测验包含了放大器的输入穿插失真，则THD+N等于0.004%。您能够使用一种反相结构来防止呈现这类放大器穿插失真。
图2：一个互补输入级单电源放大器的THD+N功能。
另一个首要的THD+N影响要素是运算放大器的输出级。一般，单电源放大器的输出级有一个AB拓扑(请参见图1a)。输出信号做轨至轨扫描时，输出级显现出了一种与输入级穿插失真相似的穿插失真，由于输出级在晶体管之间切换。一般来说，更高电平的输出级静态电流能够下降放大器的THD。
放大器的输入噪声是影响THD+N标准的另一个要素。高档其他输入噪声和/或高闭环增益都会添加放大器的总THD+N水平。
要想优化互补输入单电源放大器的THD+N功能，可将放大器置于一个反相增益结构中，并坚持低闭环增益。假如体系要求放大器装备为非反相缓冲器，则挑选一个具有单差动输入级和充电泵的放大器更为适宜。
