电流差分缓冲放大器(cdba)
电流差分缓冲放大器(cdba)是一种新的有源器件,他具有第二代电流传输器(cc ⅱ)和电流反馈放大器(cfa)的优点,利用其端口特性,将他与其他电子元件组合构成特定的电路结构,就能实现目前应用广泛的一些有源网络器件,进而利用他们设计出复杂的、性能更好的模拟电路。
1 cdba的工作原理及特性
cdba的电流传输矩阵为:

cdba的实现原理及电路符号如图1所示[1]。

由传输矩阵可知,在z端可得到输入电流的差分,w端可将输入电流的差分转换为电压输出,p,n端呈现零输入阻抗,z端具有高输出阻抗和电流值为i的电流源特性,w端口具有低输出阻抗和电压值为u的电压源特性。
2 有源网络器件的实现
模拟电路常用的有源网络器件如受控源、负阻抗变换器、回转器等均为二端口元件,其端口的电流、电压之间可用相应的二端口参数描述,如果将cdba的2个端口做相应的处理,另外两端口处电压、电流之间的关系可用相应的二端口参数来描述,将借助二端口的参数方程用cdba来实现这些有源网络器件。
(1)电压控制的电压源(vcvs)
特性方程可用二端口的倒h参数描述:

若将cdba的p端和n端接地,其余两端口特性方程为:

若2个特性方程比较,vcvs可用图2(a)所示的电路实现。

(2)电流控制的电流源(cccs)
特性方程可用二端口的h参数描述:

若cdba的n端和w端接地,则p,z两端口特性方程如下所示,cccs的电路实现见图2(b)。

(3)电流控制的电压源(ccvs)
特性方程可用二端口的z参数描述:

与方程(6)比较有:

当n接地时,iz=ip,uz=riz,又因此uw=uz,得uw=riz=rip,电路如图2(c)所示。
(4)电压控制的电流源(vccs)
特性方程可用二端口的y参数描述:

因为方程(1)只有一个电流因变量,所以考虑用2个cdba实现,即:

当n端接地时,iz2=ip2,iz2=guw1,又因为uz1=uw1,得iz2=guz1,电路如图3(a)所示。
(5)负阻抗变换器
特性方程可用二端口的倒h参数描述:

因为方程只有一个电流因变量,所以考虑用2个cdba实现:

当n端接地时,iz2=ip2,iz1=ip1,又有uz1=uw1,uz2=uw2,所以当2个cdba的p端,w端相连时,得iz1=iz2,uz2=uz1电路如图3(b)所示。
(6)回转器特性方程可用y参数描述:

同上用2个cdba实现:

cdba(1)的p端接地时,iz1=-in1=-guw2,cdba(2)的n端接地时,iz2=ip2=guw1,又因为uz1=uw1,uz2=uw2,得iz1=-guz2,iz2=guz1,其电路如图4(a)所示。

(7)用回转器模拟电感
在集成电路中,可用易于集成的电容来实现难于集成的电感,因此利用一个回转器和一个电容就可实现模拟电感,只要把一个接地电容接在回转器两端口中的一个上,则从另一端口看进去的阻抗就是一个接地电感,电路如图4(b)所示,等效阻抗为:rin=sc
评论