ANALOG/MIXED SIGNAL
CTDA
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- ELETTRONICA OGGI 430 - SETTEMBRE 2013
L’amplificatore differenziale
di transconduttanza in corrente
U
n nuovo quadripolo si sta facendo strada fra
le applicazioni a radiofrequenza: il Current
Differencing Transconductance Amplifier (CDTA).
In pratica, è un amplificatore di transconduttanza in
corrente che fornisce all’uscita una corrente propor-
zionale alla differenza fra le due correnti di ingresso.
Si tratta, dunque, di una variante della definizione
di amplificatore di transconduttanza che prescrive
un quadripolo la cui corrente erogata fra i morsetti
di uscita è proporzionale alla
tensione applicata ai morsetti
di ingresso ed è altrimenti
noto come Current Controlled
Voltage Source (CCVS) o sor-
gente di corrente controllata
in tensione.
Il più comune esempio di
transconduttanza è il gua-
dagno dei transistor che
viene calcolato come corren-
te generata fra collettore ed
emettitore in funzione della
tensione applicata fra base ed
emettitore (oltre la soglia) tanto nei bipolari quanto
nei FET e nei Mosfet, ma sono numerosi in commer-
cio i circuiti analogici e gli amplificatori operazionali
basati su questo principio. In ogni caso l’amplificato-
re a transconduttanza è l’inverso dell’amplificatore a
transresistenza dove ai morsetti di uscita è la tensio-
ne a essere proporzionale alla corrente che scorre
fra i morsetti di ingresso e, inoltre, è diverso anche
dagli altri due amplificatori standard normalmente
definiti in corrente se amplificano la corrente a ten-
sione costante e in tensione se viceversa amplificano
la tensione a corrente costante.
Il grande vantaggio dell’amplificatore di transcon-
duttanza è quello di scollegare la corrente di uscita
dalla corrente di ingresso soprattutto ad alta fre-
quenza ed è questo il motivo per cui è stato recente-
mente perfezionato il disegno circuitale dei CDTA e
cioè con l’obiettivo di ottenere l’amplificazione diffe-
renziale in corrente e offrire un interessante valore
aggiunto nello sviluppo dei front-end a radiofrequen-
za oggi essenziali per le comunicazioni wireless.
La fondamentale caratteristica dei CDTA consiste
nell’offrire un’impedenza di uscita altissima e tale da
poter essere considerata infinita e grazie a ciò que-
sti quadripoli riescono a essere immuni da alcuna
influenza rispetto al carico applicato indipendente-
mente dalla frequenza di lavoro. Di conseguenza il
CDTA è eccezionalmente lineare perché molto più
robusto rispetto agli altri amplificatori rispetto agli
effetti parassiti che tipicamente si manifestano come
capacità interne e quindi di solito particolarmente
penalizzanti sulle prestazioni in frequenza. Di tutto
ciò se n’è discusso alla 14
a
Electronics Packaging
Technology Conference svoltasi lo scorso dicembre
a Singapore.
Lucio Pellizzari
Amplificando in corrente i nuovi CTDA
garantiscono buone prestazioni soprattutto
a basso voltaggio e ad alta frequenza e
possono essere vantaggiosi nelle applicazioni
wireless
Fig. 1 – Schema simbolico e circuito equivalente di un amplificatore differenziale di transconduttanza in
corrente
