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理想状态下，器件的正常工作输入与输出电压范围可同时达到运放正负电源端的电压范围。实际上，器件很难达到真正的“轨至轨”。比较常见的“轨至轨”表现方式有，输入 rail-to-rail；输入达到或超过 Vee；输出比较接近 rail-to-rail；在同一器件上的输入/输出实现（或接近）rail-to-rail。这里需要特别强调，输入和输出不一定都能够承受rail-to-rail 的电压。尽管器件被指明是轨至轨，不代表器件的输入和输出都支持轨至轨。存在运放的输出或者输入不都支持轨至轨的可能，这样的话，接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化，所以需要仔细的参考 Dasheet 是否输入和输出是否都是轨至轨。

可以看到，一些器件制造商在产品简介或 Datasheets 的中过分强调宣传这一特性，但不容回避的现实是，当器件工作在这些边界附近时，性能均会有不同程度的下降，包括，CMRR--共模抑制比；Ro--输出内阻；Avd--差模开环增益等。
　　
传统的模拟集成器件，如运放、A/D、D/A 等，其模拟引脚的电压摆幅一般都达不到电源的幅值。例如，以供电电源为 +/-15V的运算放大器为例，为安全工作并确保性能（首先是不损坏，其次是不反相，最后是足够高的 CMRR），要求运放的输入范围一般不要超过 +/-10V，在常温下也不要超过+/-12V；而对于输出范围，负载 RL>10kohm 时一般只有 +/-11V，小负载电阻 RL<600ohm 时只能保证 +/-10V。这对器件的应用带来很多不便。　　

具备 rail-to-rail 特性的器件，一般都是低压器件（双电源 +/-5V 或单电源 +5V 供电），输入/输出电压都能达到电源值（有的输入甚至可以超过）。其原理上的秘诀便在于电流模＋NPN/PNP 互补输入结构。rail-to-rail 器件的某些设计思想，对我们自己设计电路也可以提供一些有益的思路。

即使“轨至轨”器件的输入或输出电压幅度即使达到电源电压的上下限，此时放大器也不会像常规运放那样发生饱和失真或翻转。例如，在单电源 +5V 供电的条件下，即使输入、输出信号的幅值低到接近 0V，或高至接近 5V，信号也不会发生截止或饱和失真，从而大大增加了运算放大器的动态范围。这在低电源供电的电路中尤其具有实际意义。再比如，综合比较 TLC2274（轨到轨）与 OP07（非轨到轨）的输入输出范围，可以看到，TLC2274 的动态范围可达 4.8V，而 OP07（及其它非轨到轨特性的运放）的动态范围仅 3V 左右。

轨至轨输入/输出特性，扩大了动态范围，避免了补偿输入级常见的交越问题，这种设计降低了失真，在整个输入电压范围内，甚至比比电源电压高 100mV 左右，实现了较高的共模抑制比(CMRR)，因此最大限度地提高了整体性能，非常适合驱动 A/D 转换器，而不会造成差分线性衰减。