Ma current feedback e Norton op amp...

Mar 19, 2008 16 Replies

Non sono la stessa cosa o qualcosa di molto simile?



Enrico.


Enrico ha scritto:

Ho dei vaghi ricordi, ma mi pare che i norton siano concepiti come amplificatori di corrente (dovrebbero, quindi, uscire ad alta impedenza), mentre i CFA sono amplificatori di tensione (uscita in bassa impedenza). Attendo smentite ;)

Marco

Metti il font fisso.

La differenza sta negli stadi di ingresso e non negli stadi di uscita come qualcuno ti ha detto.

INPUT + GAIN STAGE OF A CURRENT FEEDBACK AMPLIFIER (CFA)

---o----------o------------o-----------o--- V+ | | | | | | | | | _|_ P \| |/ P | / \ |---o---| | | | | /| | |\ | | V | | | | | \___/ o-----+ | | | | | | | |/ | | o----------| | | | |\ N | | | | | | | | | |/ |/ P | | IN+ --+----------| o-- IN- o---- To output stage |\ N |\ | | | | | | | | | | | | |/ P | o----------+----------| | | | |\ | _|_ | | | / \ | o-----+ | | | | | | | | | V | | \| | |/ \___/ | |---o---| | | N /| |\ N | | | | | | | | -----o----------o------------o-----------o----- V-

Sostanzialmente e' un current conveyor (CCII) il cui terminale Z viene connesso ad uno stadio di uscita a bassa impedenza (normalmente un voltage follower).

Lo stadio di ingresso e' un emitter follower per il + (alta impedenza), mentre il - e' all'usicta del follower (quindi e' a bassa impedenza). Il follower costringe l'ingresso - a seguire il +.

Uno dei vantaggi del CFA e che puoi imporre indipendentemente guadagno e banda passante.

Lo schema lo ho riadattato dal libro: "Analogue IC design: the current-mode approach" C.Toumazou, F.J.Lidgey, D.G. Haigh (editors), Peregrinus Ltd - ISBN 0-86341-297-1, pagg. 164 e 580.

Questo libro e' la Bibbia del current-mode.

INPUT STAGE OF NORTON AMPLIFIER

+--- to I-V converter | + output stage | |/ IN- ----------------------o-----| Q1 | |\ N | | | | | | | | IN+ ----------o-----+ | | | | | | \| | |/ | CR1 |---o---| Q2 | N /| |\ N | | | | | | | ------------o-----------o-------o--- GND

l'ho preso da una application note del LM3900

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(vedi fig. 3)

Lo stadio di uscita e' un emitter follower (v. figg. 4 e 6), quindi e' sempre una bassa impedenza.

Lo stadio di ingresso e' uno specchio di corrente (lo ho ridisegnato meglio, dovrebbe essere piu' chiaro). In pratica la corrente sul terminale + viene specchiata e sottratta al terminale - cosi' che alla base del transistor Q1 viene applicata (e amplificata) la differenza tra le due correnti.

Quindi questo e' un vero e proprio ingresso in corrente (non puoi entrare in tensione perche' hai il drop fisso sui diodi in ingresso)

Spero ti sia di aiuto.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

maitre Aliboron ha scritto:

[cut]

Errore mio...ricordavo che il norton entrava in corrente, ero anche convinto che erogasse un segnale in alta impedenza :(

Si può quindi parlare di amplificatore a transresistenza?

Marco

Ricordi bene: il Norton entra in corrente. Come facevo osservare, all'ingresso ci sono due Vbe che impongono una tensione quasi fissa agli ingressi.

Quello che esce in alta impedenza e' l'OTA, (pero' entra in tensione).

Se prendi lo schema del CFA che ho disegnato (il primo) e lo lasci cosi', l'uscita e' in alta impedenza. Lo puoi usare, e' un current conveyor di seconda generazione. Il fatto di mettere lo stadio di uscita a bassa impedenza e' perche' quasi sempre interessa l'uscita in tensione.

Secondo la AN77 che citavo, no, perche' la conversione corrente-tensione e' fatta all'esterno con delle resistenze. Il parametro che specifica il componente e' un guadagno di tensione a ciclo aperto (70dB) e si riferisce alla caduta sul diodo al terminale -. (vedi la figura 8 della AN).

In pratica, se ho ben capito, la differenza di correnti la legge come variazione della Vbe del diodo al terminale -. Il terminale + rimane libero di essere polarizzato per imporre la corrente di bias e quindi fissare il livello di bias per Vout (vedi i calcoli a pag. 9 dove usa una resistenza sull'ingresso + per fissare il valore DC di Vout a mezza Valim).

Non mi piace molto come componente: la relazione corrente-tensione in un diodo non e' lineare. Non lo trovo molto corretto.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

AN72

-- maitre Aliboron

"Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008)

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Mi interessano molto questi componenti (intendo gli amplificatori a current feedback e Norton), di cui ammetto di sapere relativamente poco. Dovendo realizzare un amplificatore con certe caratteristiche, cosa mi porterebbe a scegliere un operazionale current feedback invece di un tipo pi=F9 convenzionale? E per quanto riguarda un operazionale Norton? In altri termini, vi sono considerazioni tecniche (banda passante, dinamica, distorsione, rumore) che giustificherebbero l'uso di questi oggetti in applicazioni particolari?

I Norton non lo so, non li ho mai usati, ma visto che LM3900 e' discontinued non mi pare abbia avuto molto successo.

Se invece parli in generale di current mode ti rimando al libro che ho postato. Li' ci sono parecchie idee e parecchie topologie, anche se l'idea base e' quella, come dicevo, di imporre una banda passante indipendente dal guadagno. Quindi dovrebbero essere adatti per applicazioni veloci.

Sono soluzioni che prevedono un matching molto stretto, quindi sono pensati per applicazioni integrate, pero' puoi provare a fare qualcosa utilizzando i CA3098 (se si trovano ancora) oppure transistor selezionati a manina.

Se invece ti riferisci al componente, di solito le application notes danno parecchie idee.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

comunque qualcuno ce lo chiama...

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maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

=A0 =A0 =A0 |

=A0 =A0 =A0 |

Purtroppo non riesco a vederci granch=E9, ma basandomi su quanto dici qui e negli altri messaggi, questo simil-opamp in AC da poveri (segue dopo):

[FIDOCAD] MC 65 65 0 0 300 MC 120 40 0 0 310 MC 135 15 1 0 080 MC 80 25 1 0 080 MC 55 40 1 0 080 MC 55 90 1 0 080 MC 80 90 1 0 080 MC 135 80 1 0 080 LI 55 40 55 10 LI 55 10 135 10 LI 135 10 135 15 LI 135 25 135 30 LI 80 25 80 10 LI 80 35 80 55 LI 80 75 80 90 LI 80 100 80 115 LI 80 115 55 115 LI 55 115 55 100 LI 55 90 55 65 LI 55 65 65 65 LI 55 65 55 50 LI 80 40 120 40 LI 135 80 135 50 LI 135 90 135 115 LI 135 115 80 115 MC 35 65 0 0 170 MC 145 15 1 0 170 LI 135 10 145 10 LI 145 10 145 15 LI 145 25 145 30 LI 145 30 135 30 LI 45 65 55 65 MC 105 65 0 0 080 LI 95 85 95 90 MC 95 105 1 0 170 MC 95 95 1 0 080 TY 25 65 5 3 0 0 0 * in+ TY 140 65 5 3 0 0 0 * out MC 80 115 0 0 040 MC 40 20 0 0 460 LI 55 10 40 10 LI 40 10 40 20 MC 40 40 0 0 040 LI 115 65 135 65 LI 105 65 95 65 LI 95 65 95 75 LI 95 75 80 75 LI 95 75 95 80 TY 80 75 5 3 0 0 0 * (in-)

Dovrebbe essere il nonno di tutti i current feedback (magari con un follower aggiunto prima dell'uscita). Confermi?

Tra l'altro (per Enrico) =E8 un oggetto che si pu=F2 far veloce quasi a piacere (nei limiti!)

Tra l'altro II mi par di ricordare che il vecchio SSM2017 (ora SSM2019, ma non ho visto loschema di quest'ultimo) differenziale simil- instrumentation amplifier avesse il doppio stadio simmetrico di ingresso ispirato a quello sopra:

[FIDOCAD] MC 65 65 0 0 300 LI 80 75 80 90 LI 55 65 65 65 LI 45 65 55 65 MC 80 115 0 0 040 TY 50 65 5 3 0 0 0 * in+ MC 80 90 0 0 490 MC 100 75 0 0 080 MC 145 65 0 1 300 LI 130 75 130 90 LI 155 65 145 65 LI 165 65 155 65 MC 130 115 0 1 040 TY 145 65 5 3 0 0 0 * in- LI 80 110 80 120 LI 130 115 80 115 MC 95 55 1 1 080 MC 115 55 1 1 080 MC 130 90 0 0 490 LI 130 115 130 110 LI 100 75 80 75 LI 110 75 130 75 LI 95 65 95 75 LI 115 65 115 75 LI 95 55 95 50 LI 115 55 115 50 TY 100 80 5 3 0 0 0 * Rg TY 100 60 5 3 90 0 0 * Rf TY 120 60 5 3 90 0 0 * Rf

Ciao

Tullio

...

Mi dispiace, non posso risponderti, non uso FIDOCAD.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

"maitre Aliboron" ha scritto nel messaggio

Per vedere gli schemi non occorre usarlo, basta andare qui e con taglia/incolla inserire le righe sotto [FIDOCAD] inclusa:

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Ciao Celso

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pagina d'elettronica:

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non mi funzia.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

Quell'applet l'ho scritta io (mi fa piacere comunque che alle volte serve a qualcosa :)). Hai un plugin Java installato e funzionante accessibile dal tuo browser? E' richiesto almeno Java 1.4.

Non voglio comunque distogliere l'attenzione dal soggetto di questa discussione che, come detto sopra, mi interessa molto. Se non riesci proprio a vedere l'immagine, mandami una mail (l'indirizzo =E8 valido).

Rincresco nel vedere come i miei congiuntivi stiano regredendo...

Non ne ho idea. In ogni caso non e' che io dei current mode ne sappia molto di piu' di quello che ho scritto (e la "bibbia" dei current mode ce l'ho in ufficio). Quindi passo la mano.

maitre Aliboron "Casse-toi, alors! Pauvre con..." (N. Sarkozy (?) - feb. 2008) http://it.youtube.com/watch?v=axDyUNWyuw8

Ahim=E9, io non soproprio dove cominciare a scrivere schemi in ASCII. La famosa incomunicabilit=E0! :-)

Tullio

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