電流差分緩沖放大器（cdba）

1 cdba的工作原理及特性

cdba的電流傳輸矩陣為：

cdba的實現(xiàn)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(zhuǎn)換為電壓輸出，p，n端呈現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)器件的實現(xiàn)

模擬電路常用的有源網(wǎng)絡(luò)器件如受控源、負(fù)阻抗變換器、回轉(zhuǎn)器等均為二端口元件，其端口的電流、電壓之間可用相應(yīng)的二端口參數(shù)描述，如果將cdba的2個端口做相應(yīng)的處理，另外兩端口處電壓、電流之間的關(guān)系可用相應(yīng)的二端口參數(shù)來描述，將借助二端口的參數(shù)方程用cdba來實現(xiàn)這些有源網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(xiàn)。

（2）電流控制的電流源（cccs）

特性方程可用二端口的h參數(shù)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(xiàn)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(shù)描述：

與方程（6）比較有：

當(dāng)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(shù)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(xiàn)，即：

當(dāng)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(fù)阻抗變換器

特性方程可用二端口的倒h參數(shù)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(xiàn)：

當(dāng)n端接地時，iz2＝ip2，iz1＝ip1，又有uz1＝uw1，uz2＝uw2，所以當(dāng)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(zhuǎn)器特性方程可用y參數(shù)描述：

同上用2個cdba實現(xiàn)：

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(zhuǎn)器模擬電感

在集成電路中，可用易于集成的電容來實現(xiàn)難于集成的電感，因此利用一個回轉(zhuǎn)器和一個電容就可實現(xiàn)模擬電感，只要把一個接地電容接在回轉(zhuǎn)器兩端口中的一個上，則從另一端口看進(jìn)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