什么是rail-to-rail operational amplifier(軌對軌運算放大器)

運算放大器（常簡稱為“運放”）是廣泛應用的、具有超高放大倍數的電路單元。可以由分立的器件組成，也可以實現在半導體芯片當中。隨著半導體技術的發展，如今絕大部分的運放是以單片的形式存在。現今運放的種類繁多，廣泛應用于幾乎所有的行業當中。

運放的輸入電位通常要求高于負電源某一數值，而低于正電源某一數值。經過特殊設計的運放可以允許輸入電位在從負電源到正電源的整個區間變化，甚至稍微高于正電源或稍微低于負電源也被允許。這種運放稱為軌到軌（rail-to-rail）輸入運算放大器。


運放的輸出電位通常只能在高于負電源某一數值，而低于正電源某一數值之間變化。經過特殊設計的運放可以允許輸出電位在從負電源到正電源的整個區間變化。這種運放成為軌到軌（rail-to-rail）輸出運算放大器。

1.歷史

運算放大器最早被發明作為模擬信號的運算單元，是模擬電子計算機的基本組成部件，由真空電子管組成。

第一塊集成運放電路是美國仙童（fairchild）公司發明的μA741，在60年代后期廣泛流行。直到今天μA741仍然是各大學電子工程系中講解運放原理的典型教材。

2.原理

一般可將運放簡單地視為：具有一個信號輸出端口（Out）和同相、反相兩個高阻抗輸入端的高增益直接耦合電壓放大單元，因此可采用運放制作同相、反相及差分放大器。

運放的供電方式分雙電源供電與單電源供電兩種。對于雙電源供電運放，其輸出可在零電壓兩側變化，在差動輸入電壓為零時輸出也可置零。采用單電源供電的運放，輸出在電源與地之間的某一范圍變化。

運放的輸入電位通常要求高于負電源某一數值，而低于正電源某一數值。經過特殊設計的運放可以允許輸入電位在從負電源到正電源的整個區間變化，甚至稍微高于正電源或稍微低于負電源也被允許。這種運放稱為軌到軌（rail-to-rail）輸入運算放大器。