电流反馈运算放大器在高速I/O中的应用

电流反馈的结构与电压反馈大不相同。电流反馈非常适合用于高速信号，因为它没有基础增益带宽积的限制，同时也由于其固有的线性度。电流反馈运算放大器的带宽略微受到增益的约束，但不像电压反馈器件那么严重。再者，压摆率并非受到内部偏置电流的限制，而是受到晶体管自身速度的限制。这样在给定偏置电流的条件下可以使用更快的压摆率，而不必采用正反馈或其它压摆率提升技术。         

电流反馈运算放大器有一个输入缓冲器，而不是一个差分线对。输入缓冲器一般是一个射极跟随器或其它类似的东西。非反相输入的阻抗很高，而缓冲器的输出（作为放大器的反相输入）则是低阻抗。相比之下，电压反馈放大器的两个输入端都为高阻抗。 

电流反馈运算放大器的输出是电压，并且它与流出或流入运算放大器反相输入端的电流有关，两者的关系满足一个复杂的函数，名为互阻抗 Z(s)。直流下的互阻抗值很大，并且与电压反馈运算放大器相似，会随频率的增加而单极滚降。

电流反馈运算放大器有可调带宽和可调整的稳定度。反馈电阻设定了闭环动态范围，并且会同时影响带宽和稳定度。电流反馈的一个最大优点就是有很好的大信号带宽。基于反馈电阻的应用,有很高的压摆率和可调带宽，使器件的大信号带宽非常接近于小信号带宽。并且，由于固有的线性度，高频大信号时也可以获得低的失真。        

为什么 RF 值如此重要？ 

反馈电阻的闭环特性使我们能够避免固定增益带宽的限制。这可以通过降低反馈电阻的值来实现，这样可以在提高增益的同时保持回路高增益。

可以看到改变反馈电阻时带宽的变化情况。在曲线最右端 RF 等于 200 Ω，可以看到频率响应有相当大的尖峰。尖峰幅度几乎有 1/2 dB。该曲线亦有最大的带宽。当反馈电阻减小时，尖峰也进一步增加。电阻减小至 200 Ω 以下则很可能在脉冲响应上出现糟糕的振铃，如果电阻过低则会出现振荡。可以看到，RF=300 时的曲线和增益都相当平坦。并且与多尖峰的频响曲线相比，仍然能够保持不错的带宽。因此，我们无需放弃太多的带宽也能得到很好的稳定性。此外，当反馈电阻进一步增加时（例如 500 Ω），就可以缩窄频响范围。如果某个应用只需要 50 -60MHz 带宽，超出这个范围就会增加噪声，则可以用修改反馈电阻的办法调整频响范围。

电路板布局       

电流反馈运算放大器要仔细考虑的一个问题就是电路板布局，这也普遍适用于所有高速电路。电源旁路电容的布放需要非常靠近器件，一般要小于 3mm。电容需要两种，一种是较大的电解电容，它们可以稍微离器件远些；另一种是小型的瓷片旁路电容，它要紧紧挨着相关器件。小型瓷片旁路电容为极高速瞬变提供能量，并且完成器件旁的电源去耦任务。这些电容中的任何电感负载都会降低其作用效果。大家可能都知道要使用尽量大面积的电源、地层，从而为地电流和电源电流提供低阻抗路径。但是，还要注意去掉输入/输出引脚附近的电源、地层，这样可以减少这些引脚的寄生电容。

反相输入引脚与反馈电阻对交流地的容抗要尽可能地小。另外，任何运算放大器的输入端也要有最小的容抗。 

尽量使用表面贴装元器件。因为它们的寄生电容最低。走线要短，如不能则可使用可控阻抗，则要在输入/输出引脚作传输线的双端终结。          

降低系统噪声        

当用电流反馈运算放大器建立一个系统时，要进行设计规划，使输出噪声为最低。这在建立一个中放或低频射频放大器时尤其重要。如前所述，其中一项工作是要保证有低的频响尖峰。用推荐的反馈电阻值就可以做到这一点，有时还可以根据需要提高反馈电阻值。另一件要注意的事是交流耦合。同样，可以采用一个只允许所需频率通过的滤波器，将有用带宽以外的所有噪声切掉。最大增益电路块要尽量放在