與BTL和C類放大器的交越失真概念不同，無交越失真運放是相對于有輸入結(jié)構(gòu)相關(guān)交越失真的滿幅輸入CMOS運放提出的。CMOS運算放大器具有輸入阻抗高、工作電流低、易實現(xiàn)滿幅輸出和不需要區(qū)別單雙電源設(shè)計等突出優(yōu)點，但是其輸入部分柵極與源極之間需要較大壓差，共模輸入電壓范圍小，限制了低工作電壓使用。如圖4所示的互補雙差分對結(jié)構(gòu)被用于CMOS運放以允許滿幅輸入。這種互補雙差分對結(jié)構(gòu)保證無論共模電壓是接近正電源，還是接近負(fù)電源，至少有一個差分對可以工作。工程現(xiàn)實無法保證這兩個差分對有完全一致的失調(diào)電壓。輸入共模電壓變化使互補雙差分對交替工作引起輸入相關(guān)交越失真。

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　　圖4: 引起交越失真的互補雙差分對輸入結(jié)構(gòu)。

　　與輸出圖騰柱結(jié)構(gòu)的輸出交替引起的交越失真不同，輸入相關(guān)的交越失真無法通過提高開環(huán)增益予以改善。SGM8942通過對輸入部分偏置結(jié)構(gòu)的改變避免了使用雙互補差分對結(jié)構(gòu)，是一種新型的無交越失真滿幅輸入/輸出型運算放大器。

　　輸入相關(guān)交越失真僅發(fā)生在同相放大應(yīng)用，如需要高輸入阻抗放大器的駐極體輸出緩沖、壓電換能器的輸出緩沖、PT/CT電量傳感器輸出的緩沖和電位差計輸出緩沖等。交越失真生成寄生頻譜，或產(chǎn)生虛假微擾動。SGM8942成功地應(yīng)用于微弧檢測、瞬時功率因數(shù)測量和電化學(xué)擴散電勢檢測等對微擾敏感的應(yīng)用中。

　　高精度運算放大器

　　從本征特性看，CMOSFET的穩(wěn)定性和噪聲特性，尤其是1/f噪聲，以及響應(yīng)速度均不及雙極型晶體管;但其高輸入阻抗、低偏置電流、低耗電和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢雙極型器件難以企及。CMOS產(chǎn)品出現(xiàn)以來，改善其噪聲、穩(wěn)定性和速度的努力從來沒有中斷過。除了少數(shù)特別的應(yīng)用場合，CMOS運放已取代了雙極型運放成為主力。例如SGM8551系列高精度運放可保證小于20μV的失調(diào)電壓和小于20nV/°的溫漂，各方面都超過了傳統(tǒng)的高精度運放，例如OP07，以及同類的LMV2011。SGM8551已成功用于6位半精度的過程校驗儀表。

　　高精度運算放大器的對應(yīng)用工程意義明了、毋庸贅敘，其設(shè)計工程的挑戰(zhàn)則比較特別;高精度運放設(shè)計是專利集中的領(lǐng)域，很多電路方案和布線方案受到保護(hù);新設(shè)計要在保護(hù)和利用的原則下創(chuàng)新。圣邦的高精度運放產(chǎn)品設(shè)計是業(yè)內(nèi)最新數(shù)據(jù)模型和部分創(chuàng)新的結(jié)合。

　　與在高精度測量放大系統(tǒng)中方案靈活多變不同，例如相關(guān)雙采樣方案、斬波調(diào)制放大方案和斬波跟蹤方案等等，高精度運算放大器的實現(xiàn)方案局限于精密跟蹤補償和交替自穩(wěn)零兩類基礎(chǔ)方案。

　　參考圖5，交替自穩(wěn)零方案的原理與斬波跟蹤放大器類似。信號通道上的第一級被分為兩個幾何分布完全一致的兩組;除了切換瞬間，總有一組在通過信號，保證了信號是被近似連續(xù)傳送和放大的;自穩(wěn)零校準(zhǔn)則是交替進(jìn)行的。不在傳遞信號的一組的失調(diào)被饋入調(diào)零通道，調(diào)節(jié)偏置使失調(diào)為零。

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　　圖5: 交替自穩(wěn)零的原理示意圖。