轨到轨（轨到轨运算放大器）是什么意思？

轨到轨（轨到轨运算放大器）是什么意思？

PC和其他设备的电源单元包含多个直流电源。由电源单元提供的电源线被称为电源轨。从电源线的最大电压（VCC）到其最小电压（GND 或最小负电压，VEE）的整个范围称为轨到轨。

具有几乎涵盖GND-VCC或VEE-to-VCC范围的共模输入电压范围的运算放大器称为轨对轨输入运算放大器（或全振幅运算放大器）。

输出级也可为轨对轨。具有轨对轨输入和输出电压范围的运算放大器称为轨对轨输入/输出运算放大器。

大多数常规运算放大器的差分输入级由P沟道MOSFET组成。当输入电压接近VDD时，具有由P沟道MOSFET组成的差分输入对的运算放大器无法提供正常输出，因为电流源进入线性区域，增益衰减。

当输入电压接近GND时，具有由N沟道MOSFET组成的差分输入对的运算放大器不提供正常输出。相反，具有由P沟道MOSFET组成的差分输入对的运算放大器即使在输入电压接近GND时也能提供正常输出。

轨对轨输入运算放大器的输入级由并联的一个N沟道差分MOSFET对和一个P沟道差分MOSFET对组成，几乎涵盖了从GND到VDD的整个电压范围。

图1：由一对N沟道MOSFET组成的差分输入级

表1：具有由P沟道MOSFET组成的一个差分输入对的运算放大器的共模输入电压范围

图2：不同输入配置运算放大器的共模输入电压范围

图3：轨对轨运算放大器的简化等效输入电路