6.16
电容倍增电路用于集成电路中,当需要高容值电容时,可产生一个小的物理电容的若干倍电容值。
这些电路采用运算放大器、电阻和电容的组合设计而成。
电路中的第一个运算放大器作为电压跟随器,而第二个运算放大器则作为反相放大器。
电压跟随器将电路形成的电容与反相放大器所施加的负载隔离开来。
由于没有电流流入运算放大器的输入端,输入电流将流经反馈电容器。
通过应用基尔霍夫电流定律(KCL),可得到用电阻表示的输入电压与输出电压之间的关系,该关系可代入电流表达式中。
进一步重新整理表达式有助于确定输入阻抗。
通过选择合适的电阻值,可在输入端与地之间产生一个有效的电容,该电容为物理电容值的倍数。
为防止运算放大器饱和,有效电容受限于反相输出电压。随着电容倍增的增加,允许的最大输入电压必须降低。
在集成电路技术中,当物理电容的值较小且不足时,通常会利用电容倍增器来产生更大的电容值。这是通过将电容值乘以高达1000倍的电路来进行实现的,从而使得10-pF 的电容器就可以复制出100-nF 电容器的性能。
如图1所示的电路中包含两个运算放大器,第一个运算放大器用作电压跟随器,第二个运算放大器则用…