在模拟电子学领域，运算放大器（Op Amp）作为信号放大的核心组件，其性能直接影响到整个电路的稳定性和效率。随着技术的进步，对运算放大器的性能要求也在不断提高，尤其是在电源抑制比（PSRR）和共模输入范围这两个关键指标上。传统的两级CMOS运算放大器虽然在许多应用中表现出色，但在交流电源抑制比方面存在不足，尤其是在正电源轨上。
为了解决这些问题，David B. Ribner和Miles A. Copeland在1984年的IEEE固态电路杂志上发表了一篇开创性的研究，提出了级联CMOS运算放大器的设计技术，显著提升了PSRR和共模输入范围。文件中提出了两种创新的CMOS运放设计技术。
第一种设计针对虚拟地应用，如开关电容积分器，通过在输入级引入额外的晶体管，实现了补偿电容与共源极设备的源极连接，有效解耦了驱动晶体管的栅极与补偿电容，从而提高了高频PSRR。
第二种设计则针对需要宽共模输入范围的缓冲应用，采用了折叠级联技术，不仅保持了宽共模输入范围，还继承了补偿方法的优势。
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资料文中内容包括：
1. 传统CMOS运算放大器的挑战
传统的两级CMOS运算放大器在正电源抑制方面表现不佳。这是因为在中等频率下，输出驱动晶体管会变成“二极管连接”，其漏极交流短路至栅极，导致电源信号耦合到输出。这种设计限制了运算放大器在高精度和高频应用中的使用。
2. 级联技术的创新
为了克服这些限制，Ribner和Copeland提出了一种新的级联技术。通过在输入级增加晶体管M3和M4，允许补偿电容连接到共栅设备（级联晶体管）的源极，从而解耦了驱动晶体管的栅极和补偿电容。这种技术显著提高了高频PSRR，但也增加了放大器补偿的复杂性。
3. 设计的两种电路
文中提出了两种电路设计：
虚地应用电路：适用于开关电容积分器等虚地操作的应用。
宽共模输入范围电路：采用折叠级联技术，保持了补偿方法的优点，同时扩展了共模输入范围，适用于缓冲应用。
这两种电路虽然在输入级的极性上有所不同，但它们的性能表现相似，都能有效提升电源抑制比。
4. 小信号模型的建立
为了简化设计过程，作者建立了详细的小信号模型，帮助设计者更好地理解和分析这些级联运算放大器的性能。通过该模型，设计者可以更容易地预测电路的频率响应和电源抑制比，从而优化设计。
资料中不仅详细介绍了这两种运放的设计原理和小信号模型，还通过实验验证了其性能。测试结果表明，新型运放在高频PSRR方面实现了显著提升，同时在共模输入范围上也有所扩展。这些成果为设计高性能模拟电路提供了新的思路和方法，对于推动模拟电子学的发展具有重要意义。
Ribner和Copeland的研究为CMOS运算放大器的设计提供了新的视角和方法。通过级联技术的应用，设计者能够在提高电源抑制比的同时，扩展共模输入范围。这些创新的设计理念将推动运算放大器在更广泛的应用中发挥更大的作用，尤其是在需要高性能的模拟信号处理领域。对于电子工程师和设计师来说，这无疑是一个值得关注的重要进展。
