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跨导放大器【跨导放大器】跨导放大器(operational transconductance amplifier, OTA)是一种将输入差分电压转换为输出电流的放大器,因而它是一种电压控制电流源(VCCS) 。跨导放大器通常会有一个额外的电流输入端,用以控制放大器的跨导 。高阻的差分输入级、可配合负反馈迴路进行工作的特性,使得跨导放大器类似于常规运算放大器 。
基本介绍中文名:跨导放大器
外文名:Operational Transconductance Amplifier, OTA
位于:感测器/信号源与模数转换器之间
作用:处理信号
又称:运算跨导放大器
套用学科:仪器科学、通信工程、电子科学
简介跨导放大器的输入信号是电压,输出信号是电流,增益叫跨导,用Gm表示 。集成跨导放大器可分为两种:一种是跨导运算放大器,简称OTA,另一种是跨导器,跨导运算放大器是一种通用型标準部件,有市售产品,而且都是双极型的 。跨导器不是通用集成部件,没有市售产品,它是在集成系统中进行模拟信号处理的,跨导器几乎都是CMOS型的 。实质由于跨导放大器的输入信号是电压,输出信号是电流,所以它既不是完全的电压模式电路,也不是完全的电流模式电路,而是一种电压-电流模式混合电路 。由于跨导放大器内部只有电压电流变换级和电流传输级,没有电压增益级,因此没有大摆幅电压信号和密勒电容倍增效应,高频性能好,大信号下的转换速率也高,同时电路结构简单,电源电压和功耗都可以降低 。这些高性能特点表明,在跨导放大器的电路中,电流模式部分起决定作用 。根据这一理由,跨导放大器被看作是一种电流模式电路 。相关关係
- 与普通运算放大器(Op Amp)一样,他们都是开环的器件,也就是说实际使用的时候往往会加上反馈迴路 。
与普通运算放大器(Op Amp)不同,OTA输出电流信号,所以
具有较大的输出阻抗
衡量其性能的参数是跨导 gm
输入输出的表达式为:
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套用跨导放大器(包括双极型OTA和CMOS跨导器)的套用非常广泛,主要用途可以分为两方面 。一方面,在多种线性和非线性模拟电路及系统中进行信号运算和处理;另一方面,在电压信号变数和电流模式信号处理系统之间作为接口电路,将待处理的电压信号变换为电流信号,再送入电流模式系统进行处理 。