CFB运算放大器简化电路和模型
现在，咱们将具体调查高速运算放大器中十分盛行的电流反应(CFB)运算放大器拓扑结构。如前所述，电路概念尽管出现在数十年之前，但要充分发挥这种架构的优势，需求选用现代高速互补双极性工艺。众所周知，在双极型晶体管电路中，在所有其他条件相同的情况下，电流的切换速度快于电压。这构成了非饱和发射极耦合逻辑(ECL)和电流输出DAC等器材的根底。在电流开关节点坚持低阻抗有助于下降杂散电容的影响，这是高速运转状态下最大的损害要素之一。电流镜很好地展现了如安在最少数的推迟下完成电流开关。
图1：简化版电流反应(CFB)运算放大器
电流反应运算放大器拓扑结构仅仅这些根本电流扶引原理的运用。以上图1给出了简化的CFB运算放大器。同相输入端为高阻抗，并经过互补发射极跟从缓冲器Q1和Q2直接缓冲至反相输入端。留意，反相输出阻抗极低(一般为10至100 Ω)，这是低发射极电阻构成的(抱负情况下为零)。这是CFB与VFB运算放大器之间的一个根本差异，一起也CFB运算放大器的一个特性，使其具有了某些特有的优势。
Q1和Q2的集电极输出驱动着电流镜，而电流镜则将反相输入电流映射到高阻抗节点，别离表明为RT和CP。高阻抗节点由一个互补单位增益发射极跟从器缓冲。从输出到反相输入的反应产生效果，强制反相输入电流归零，这便是电流反应这个术语的由来。留意，在抱负情况下，关于零反相输入阻抗，该节点处不能存在小信号电压，只能存在小信号电流。
现在，考虑运用于CFB运算放大器同相输入端的一个正阶跃电压。Q1将立行将一个成份额的电流送入外部反应电阻，然后构成一个差错电流，而Q3则会将该差错电流映射至高阻抗节点。在高阻抗节点处构成的电压等于该电流与等效阻抗之积。这个术语跨导运算放大器正是源于此，由于传递函数为一个阻抗，而不是像传统VFB运算放大器那样，是一个无单位的电压比值。
一起留意，传递至高阻抗节点的差错电流不受输入级尾电流的约束。换言之，不同于惯例VFB运算放大器，抱负的CFB运算放大器中不存在压摆率约束。电流镜从电源按需供给流。在此根底上，负反应环路强制使输出电压到达某个值，然后将反相输出差错电流归零。CFB运算放大器的模型如图2所示，其间一起给出了相应的波特图。波特图是按对数-对数
份额尺制作的，开环增益表明为一个跨导T(s)，其单位为欧姆。
图2：CFB运算放大器模型与波特图
细心调查该等式，很快就会发现，CFB运算放大器的闭环带宽取决于内部的主极点电容CP和外部反应电阻R2，而且独立于增益设置电阻R1。独立于增益坚持带宽稳定的这种才能使得CFB运算放大器成为宽带可编程增益放大器的抱负挑选。
由于闭环带宽与外部反应电阻R2成反比，因而，CFB运算放大器通常是针对特定R2而优化的。从最佳值开端添加R2的值，成果会下降带宽，而下降该值则或许导致振动和不稳定，这是高频寄生极点所造成的。
现代CFB运算放大器的功能
CFB运算放大器AD8011在各种闭环增益值(+1、+2和+10)下的频率响应如图3所示。留意，即使是在增益为+10时，闭环带宽依然大于100 MHz。在增益为+1时产生的峰值现象是宽带CFB运算放大器用于同相形式时的典型特性，其首要原因是反相输入端存在杂散%&&&&&%。能够经过献身带宽来削减这种峰值现象，其办法是运用一个略大的反应电阻。
图3：AD8011 频率响应，G = +1、+2、+10
AD8011 CFB运算放大器(1995年推出)依然代表着最佳功能，其首要标准如下面的图4所示。
图4：AD8011的首要技能标准
CFB运算放大器拓扑结构的前进
传统电流反应运算放大器运用电流镜，约束为一个单一的增益级。AD8011(以及该系列中的其他成员)与传统CFB运算放大器不一样，选用二级增益装备，如下面的图5所示。
图5：简化的二级电流反应运算放大器
在AD8011面世曾经，彻底互补型二增益级CFB运算放大器未到达有用水平，由于其功耗过高。AD8011选用一种专利第二增益级，由一对互补放大器(Q3和Q4)构成。留意，这对放大器并未作为电流镜衔接，而是作为接地发射极增益级衔接。电流源(I1和I2)的具体规划以及其各自的偏置电流是二级CFB电路成功的要害;它们能够使放大器的静态功耗坚持
于低位，一起却能为快速压摆期间所需求的宽电流偏移按需供给电流。二级放大器的另一个优势是其总带宽较高(功耗相同)，这意味着较低的失真以及驱动较大外部负载的才能。
图6扼要总结了一些常见的电流反应运算放大器。这些器材是按电源电流降序摆放的。
图6：所选CFB运算放大器的功能
