新型CCII电流传输器

摘要：第二代电流传输器运算放大器(CCII)与采用电压反馈的类似器件相比可以提供更宽的频带，适用于RF混频器、高频精密整流器以及医疗产品，例如：电阻抗断层成像系统。传统的运算放大器受其增益带宽积限制，不能胜任高频应用。
新型CCII电流传输器
John Robinson
Jul 23, 2008

摘要：第二代电流传输器运算放大器(CCII)与采用电压反馈的类似器件相比可以提供更宽的频带，适用于RF 混频器、高频精密整流器以
及医疗产品，例如：电阻抗断层成像系统。传统的运算放大器受其增益带宽积限制，不能胜任高频应用。


概述
电流传输器或CCI ( 可以看作一个理想的晶体管) 的概念最初是由Smith 和Sedra于1968 , 提出的。之后，在1970年，CCI 被更加通用的第
二代器件CCII 所取代。现在的传输器设计主要采用BJT ，它们与CMOS相比具有更高的跨导，非常适合电流反馈运算放大器的设计，例
如MAX4112 低功耗放大器，其特点是电流反馈，而不是标准运算放大器中使用的电压反馈方式。因此，电流反馈运算放大器不像标准运
算放大器那样受到增益带宽积的限制，它可以提供比电压反馈器件更宽的频带。

电流传输器通常用于传统运算放大器无法支持的高频产品，因为传统设计的增益带宽积有限。理论上讲，电流传输器只受设计中晶体
管ft的限制。目前采用电流传输器的应用主要包括：RF 混频器、高频精密整流器以及医疗产品，比如电阻抗断层成像系统(EIT)。


双极型传输器
图1所示框图是使用双极型器件构成的电流传输器。




图1. 双极型CCII

从图1 可以看出CCII传输器可以当作一个理想的晶体管模型：

Y是基极/栅极
X是发射极/ 源极
Z是集电极/ 漏极

这种利用BJT 构成的电路能够很好地工作，因为BJT 的跨导和Early 电压比CMOS器件高。因此，电流传输器可以很好地用作源极跟随
器。增益X/Y接近于1 ，Z具有高输出阻抗，这是CMOS电路望尘莫及的。


CMOS 源极跟随器
如同上述说明，CMOS跟随器的主要问题是g m和Early电压(1/lambda) 较低，等