軌對(duì)軌運(yùn)放（rail-to-rail）

1.所謂軌對(duì)軌(rail-to-rail)運(yùn)算放大器軌對(duì)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于電源電壓值。

2.不是所有的rail to rail 運(yùn)放輸入和輸出都接近電源，有的只是輸入有的只是輸出，當(dāng)然也有的輸入輸出都是rail to rail 的，該類運(yùn)放的最大特點(diǎn)就是可以擴(kuò)展信號(hào)的電壓范圍，但一般輸出電流較小，在大電流的情況下并不能保證rail to rail

3.在低電源電壓和單電源電壓下可以有寬的輸入共模電壓范圍和輸出擺幅.

4.軌至軌輸入，有的稱之為滿電源擺幅(R-R)性能，可以獲得零交越失真，適合驅(qū)動(dòng)ADC，而不會(huì)造成差動(dòng)線性衰減。實(shí)現(xiàn)高精密度應(yīng)用。有軌至軌運(yùn)放和軌至軌比較器。

5.rail-to-rail，只是一個(gè)概念，其實(shí)就是正負(fù)電源(±V)供電運(yùn)算放大器。2. 所說(shuō)，我不能茍同。其實(shí)一切高深的復(fù)雜的電路，追根朔源，都可以看作由簡(jiǎn)單的分離元件組成。運(yùn)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(diǎn)。

1，±V

用三極管的截止失真來(lái)說(shuō)，這種方式輸入，不要加入直流輸入成分，它的“靜態(tài)工作點(diǎn)”電壓是0V，所以動(dòng)態(tài)范圍非常大，接近電源。優(yōu)點(diǎn)：失真小，態(tài)范圍非常大(振幅接近V)。缺點(diǎn)：雙電源輸入，電路變得復(fù)雜。

2，+V和GND。

還拿用三極管的截止失真來(lái)說(shuō)，這種方式輸入，如果在輸入端不加入直流成分(1/2V)，那么在輸入信號(hào)電壓很大時(shí)，信號(hào)的負(fù)半周期，就是出現(xiàn)截止失真。設(shè)計(jì)方案，在輸入端加入直流成分(稍稍大于1/2V)，它的“靜態(tài)工作點(diǎn)”電壓是1/2V左右。這樣所以動(dòng)態(tài)范圍也可以非常大，接近電源1/2V左右。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)坞娫摧斎耄娐泛?jiǎn)單。缺點(diǎn)：不接入直流成分，失真大;如果作為高音質(zhì)聲音放大，會(huì)引起左右分離度降低等情況。

綜上情況，在高性能運(yùn)算放大器電路中，采用rail-to-rail設(shè)計(jì)方案比較好。

6.再補(bǔ)充一下：

軌至軌輸入/輸出功能擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍，最大限度地提高了放大器的整體性能。例如，CMOS型軌至軌輸入/輸出放大器就比較適用于具有以下特性的單電源應(yīng)用：輸入和輸出軌上的擺幅很小、極低的靜態(tài)電流以及極低的輸入偏置電流。但是，其噪聲通常比雙極性射極跟隨器放大器要高得多。

軌至軌運(yùn)放在整個(gè)共模范圍內(nèi)，輸入級(jí)的跨導(dǎo)基本保持恒定，這對(duì)低電壓應(yīng)用是至關(guān)重要的。因?yàn)楫?dāng)電源電壓逐步下降時(shí)，晶體管的閾值電壓并沒(méi)有減小，但是運(yùn)放的共模輸入范圍越來(lái)越小，這可能也正使設(shè)計(jì)出符合低壓低功耗要求，輸入動(dòng)態(tài)幅度達(dá)到全擺幅的運(yùn)放成為一種必需。

7.注意場(chǎng)合就是電源設(shè)計(jì)，雙電源輸入，電路變得復(fù)雜。一孔之見(jiàn)：1，同源電源采用，-V設(shè)計(jì)要...... 2，電源±V輸入注意去耦平衡

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軌對(duì)軌意思是，可以最大限度的輸出信號(hào)，接近于電源的電壓。

軌對(duì)軌運(yùn)放 ：從輸入來(lái)說(shuō), 其共模輸入電壓范圍可以從負(fù)電源到正電源電壓; 從輸出來(lái)看, 其輸出電壓范圍可以從負(fù)電源到正電源電壓.

rail-to-rail翻譯成漢語(yǔ)即“軌至軌”，指器件的輸入輸出電壓范圍可以達(dá)到電源電壓。

傳統(tǒng)的模擬集成器件，如運(yùn)放、A/D、D/A等，其模擬引腳的電壓范圍一般都達(dá)不到電源，以運(yùn)放為例，電源為+/-15V的運(yùn)放，為確保性能(首先是不損壞，其次是不反相，最后是足夠的共模抑制比)，輸入范圍一般不要超過(guò)+/-10V，常溫下也不要超過(guò)+/-12V;輸出范圍，負(fù)載RL>10kohm時(shí)一般只有+/-11V，小負(fù)載電阻(600ohm)時(shí)只能保證+/-10V。這對(duì)器件的應(yīng)用帶來(lái)很多不便。

rail-to-rail的器件，一般都是低壓器件(+/-5V 或 single +5V)，輸入輸出電壓都能達(dá)到電源(輸入甚至可以超過(guò))。其原理上的秘訣便在于電流模+NPN/PNP互補(bǔ)輸入結(jié)構(gòu)。

rail-to-rail器件的某些設(shè)計(jì)思想，對(duì)我們自己設(shè)計(jì)電路也可以提供一些有益的思路。

“軌到軌(rail-to-rail)”的特性即:它的輸入或輸出電壓幅度即使達(dá)到電源電壓的上下限，此時(shí)放大器也不會(huì)像常規(guī)運(yùn)放那樣發(fā)生飽和與翻轉(zhuǎn)。例如，在5V單電源供電的條件下，即使輸入、輸出信號(hào)的幅值低到接近0V，或高至接近5V，信號(hào)也不會(huì)發(fā)生截止或飽和失真，從而大大增加了放大器的動(dòng)態(tài)范圍。這在低電源供電的電路中尤其具有實(shí)際意義。