有一类特殊的放大器具有非常低的端边占用电压要求称之谓输出摆幅
与供电电压相同(轨至轨)放大器。由于它们独特的功能可工作在它们的输人and/or输出范围的极限值。在或接近地and/or接近正端(在几个毫伏之内)。这样就显著地增大了系统的动态范围。达到几乎整个电源电压范围。
传统的运算放大器输入设计或者乘雕结型晶体管(BJT)---该型器件具有高带
宽较低的噪声和低漂移优点但消耗的电流较大---或者采用场效应结型晶体管(JFET)该型器件具有非常高的输入阻抗非常低的漏(偏置)电流和低失真优点。
不幸的是两种设计都要求在双电源即+和-电源下工作并且要求在每一端有2~3V的端边占用电压(heallroom)以便有效地工作在它们的线性范围之内。
轨至轨放大器采用一种特殊的输入结构采用背靠背NPN和PNP输入晶体管和双折式共射共基放大电路使输入可达到每一个电源端点的几个毫伏之内。
传统运放的输出级使用一个按AB类工作安排的NPN-PNP射极跟随器对.输出摆幅受到每个晶体管的Ve外加串联电阴上R压降的限制。轨至轨放大器的输出从NPN-PNP对结
构的集电极引出输出摆幅仅受到晶体管Vcesat(该值可以仅为几个毫伏这取决于集电极-发射极间的电流)、Ron和负载电流的限制。
一个轨至轨放大器特性好到什么程度的标志是它在零电压或接近零电压时保持线性的能力。