贾铁锋的日志

高速/高精度CADEKA电流反馈放大器

已有 102 次阅读 2013-07-31 19:06 标签: 放大器

简介
我们继续讨论CADEKA/COMLINEAR获得发明专利的单片集成电路高速、高精度电流反馈放大器 (CFB) 的设计和使用方法。某些采用极高速、高精度放大器的应用场合，电流反馈放大器的带宽往往必须超出1 Gigahertz，转换速率高于10,000 V/µsec。这类放大器一般用于视频监控传输、高端ATE和仪器系统、极为苛刻的高可靠性系统、高分辨率以及高压差分缓冲器和线路驱动器等应用。

为尽可能接近理想的运算放大，IC设计人员传统上不仅需要最大限度提高开环增益，减小偏置电压、偏流和噪声等输入误差，而且必须保证足够的带宽和建立时间。

放大器动态特性对于高速DAC缓冲器、分段结构ADC、S/H电路、ATE引脚驱动器以及视频和IF驱动器特别重要。由于运算放大器一般是电压处理器件，因此通常受电压模式工作状态下固有的速度限制，这主要是节点杂散电容和晶体管截点频率造成的。由于杂散电容乘以放大级电压增益产生的米勒效应，放大器高增益转换级输入与输出节点之间的这种杂散电容影响会特别严重。另一方面，电流处理速度比电压处理快已得到长期验证。电路中杂散电感的影响比杂散电容的影响小，晶体管切换电流的速度比切换电压快得多!这些技术上的原因构成射级耦合逻辑 (ECL)、电流型DAC和CADEKA/COMLINEAR获得发明专利的电流反馈放大器 (CFB) 高速放大器拓扑结构的基础。

CADEKA 在重新考虑运放电路设计的基础上，开发出实现技术突破的高速运放IC设计。这种方法是十分必要的，因为受固有缺点的影响，传统运放设计难以用于极高速应用场合。CADEKA电流反馈放大器设计在高速性能方面优于传统运放一个量级。同时，显著提高了易用性和性能预测能力。我们下面开始讨论这种设计。