電流差分緩沖放大器(cdba)
電流差分緩沖放大器(cdba)是一種新的有源器件,他具有第二代電流傳輸器(cc ⅱ)和電流反饋放大器(cfa)的優點,利用其端口特性,將他與其他電子元件組合構成特定的電路結構,就能實現目前應用廣泛的一些有源網絡器件,進而利用他們設計出復雜的、性能更好的模擬電路。
1 cdba的工作原理及特性
cdba的電流傳輸矩陣為:

cdba的實現原理及電路符號如圖1所示[1]。

由傳輸矩陣可知,在z端可得到輸入電流的差分,w端可將輸入電流的差分轉換為電壓輸出,p,n端呈現零輸入阻抗,z端具有高輸出阻抗和電流值為i的電流源特性,w端口具有低輸出阻抗和電壓值為u的電壓源特性。
2 有源網絡器件的實現
模擬電路常用的有源網絡器件如受控源、負阻抗變換器、回轉器等均為二端口元件,其端口的電流、電壓之間可用相應的二端口參數描述,如果將cdba的2個端口做相應的處理,另外兩端口處電壓、電流之間的關系可用相應的二端口參數來描述,將借助二端口的參數方程用cdba來實現這些有源網絡器件。
(1)電壓控制的電壓源(vcvs)
特性方程可用二端口的倒h參數描述:

若將cdba的p端和n端接地,其余兩端口特性方程為:

若2個特性方程比較,vcvs可用圖2(a)所示的電路實現。

(2)電流控制的電流源(cccs)
特性方程可用二端口的h參數描述:

若cdba的n端和w端接地,則p,z兩端口特性方程如下所示,cccs的電路實現見圖2(b)。

(3)電流控制的電壓源(ccvs)
特性方程可用二端口的z參數描述:

與方程(6)比較有:

當n接地時,iz=ip,uz=riz,又因此uw=uz,得uw=riz=rip,電路如圖2(c)所示。
(4)電壓控制的電流源(vccs)
特性方程可用二端口的y參數描述:

因為方程(1)只有一個電流因變量,所以考慮用2個cdba實現,即:

當n端接地時,iz2=ip2,iz2=guw1,又因為uz1=uw1,得iz2=guz1,電路如圖3(a)所示。
(5)負阻抗變換器
特性方程可用二端口的倒h參數描述:

因為方程只有一個電流因變量,所以考慮用2個cdba實現:

當n端接地時,iz2=ip2,iz1=ip1,又有uz1=uw1,uz2=uw2,所以當2個cdba的p端,w端相連時,得iz1=iz2,uz2=uz1電路如圖3(b)所示。
(6)回轉器特性方程可用y參數描述:

同上用2個cdba實現:

cdba(1)的p端接地時,iz1=-in1=-guw2,cdba(2)的n端接地時,iz2=ip2=guw1,又因為uz1=uw1,uz2=uw2,得iz1=-guz2,iz2=guz1,其電路如圖4(a)所示。

(7)用回轉器模擬電感
在集成電路中,可用易于集成的電容來實現難于集成的電感,因此利用一個回轉器和一個電容就可實現模擬電感,只要把一個接地電容接在回轉器兩端口中的一個上,則從另一端口看進去的阻抗就是一個接地電感,電路如圖4(b)所示,等效阻抗為:rin=sc
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