针对高速应用的电流反馈运算放大器
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电流反馈运算放大器架构现已成为针对多类应用的主要解决方案，该放大器架构具有很多优势，并且几乎可用于任何需要运算放大器的产品设计中。
电流反馈放大器没有基本的增益带宽乘积的局限性，随着信号振幅的增加，带宽损耗依然很小就证明了这一点。由于大信号具有极小的失真，所以在很高的频率情况下这些放大器一般都具有出色的线性度。电流反馈放大器在很宽的增益范围内的带宽损耗很低，而电压反馈放大器的带宽损耗却随增益的增加而增加。因此，准确地说就是电流反馈放大器没有增益带宽积的局限性。当然，电流反馈放大器也不是无限快的。压摆率受制于晶体管本身的速度限制(而非内部偏置电流)。这可以在给定的偏置电流下实现更大的压摆率，而无需使用正反馈和其它可能影响稳定性的转换增强技术。
那么，怎么实现这样一个奇妙的电路呢?电流反馈运算放大器具有一个与差分对相对的输入缓冲器。输入缓冲器通常是一个射极跟随器或类似的器件。非反向输入是高阻抗的，而缓冲器的输出(即放大器的反向输入)是低阻抗的。相反，电压反馈放大器的2个输入均是高阻抗的。
电流反馈运算放大器的输出是电压，且与通过名为跨导阻抗z(s)的复变函数流出或流入运算放大器的反向输入端的电流有关。在直流电情况下，跨导阻抗很高(与电压反馈放大器类似)，并且随着频率的增加而单刀滚降。
解决电流反馈运算放大器灵活性问题的关键在于可调带宽和可调稳定性。因为反馈电阻值会改变放大器的AC环路动态特性，所以会影响带宽和稳定性。除了极高的压摆率和根据反馈电阻调整带宽的能力，还可以获得与器件的小信号带宽很接近的大信号带宽。更好的是，该带宽在宽增益范围内被大量保留。并且，因为固有的高线性度，所以也可以在高频率情况下获得低失真和大信号。
如何找到最佳的RF
由于放大器的AC特性部分取决于反馈电阻，所以能够针对各个独特的应用调整放大器。降低反馈电阻的值能增加环路增益。低增益下，反馈电阻会设成较高的值，以便保持高稳定性和最大带宽。随着增益的增加，环路增益自然就降低了。在需要高增益时，可以通过使用较小的反馈电阻来部分地恢复该环路增益。
从图2可以看出改变反馈电阻时带宽有什么变化。在最右边RF等于147欧姆处，可以看到频率响应正好达到最大值。该曲线还具有最大带宽。将电阻降到远低于147欧姆会导致在脉冲响应时产生振荡，而太低时会发生振荡。RF=300的曲线具有出色的平坦度和增益，而且还具有可与峰值频率响应相媲美的带宽。因此，实现了很高的稳定性，而并未损耗大量带宽。如果应用只需50或60MHz的带宽(高于该值就会产生噪声)，可以通过改变反馈电阻来调节器件的频率响应。使用这类带宽有限的快速放大器的原因是它能够提供出色的信号保真度。
同一器件的数据表如图3所示。给定非反向增益条件下建议使用的反馈电阻如图所示。在增益为2的情况下，推荐使用的反馈电阻为300欧姆，这样可获得最佳的增益平坦度、稳定时间和速度组合。并且，从图上可以看出在增益为1的情况下，需要使用600欧姆的反馈电阻方可获得最优的性能。这是因为环路增益很高，需要大阻值电阻方可实现高稳定性。这是电流反馈架构和电压反馈架构的主要区别。电流反馈放大器不能同短接到反向输入的输出一同使用。
数据表中最常用的电阻是针对增益为2的情况。然而，从图2可以看出，可以根据情况灵活选用电阻。数据表中的推荐值是用于生成性能列表中规定的指标和曲线的值。
在增益为5的情况下，RF低至200欧姆，如图3所示。增益设定电阻现在仅为50欧姆，所以达到了输入缓冲器电阻和增益设定电阻相近的点。这降低了运算放大器的闭环互阻抗，并随着增益的增加而开始限制带宽。在增益为8的情况下，反馈电阻重新回到275欧姆。一旦不能通过降低反馈电阻来增加增益，就得牺牲带宽来获得较高的增益，并且电流反馈放大器的运行方式就和电压反馈放大器类似了。
电路板布局
电流反馈运算放大器(或者是高速产品一般需要考虑的因素)需要仔细考虑的因素之一是板布局。表面贴装、陶瓷电源旁路电容需要距离器件很近，一般不超过3mm。如果需要较大的，则电解电容可以距离电路板稍远一点。通常有一个板上稳压器。这种情况下，除了稳压器供应商推荐使用的那些电容以外，无需添加电解电容。安装在放大器附近的小型陶瓷旁路电容用于驱动放大器的高频响应。根据放大器速度和放大信号的不同，可以使用2个电容值至少相差10倍的陶瓷电容。例如，400MHz的放大器可以并联0．01uF和1nF电容。购买电容时，检查自谐振频率很重要。在接近或高于该频率的频率下，电容不具备任何优势。接地和电源层有助于为接地电流和电源电流提供低阻抗通路。接地和电源层均应从放大器的输入和输出引脚下面以及反馈电阻下面移出。这有助于通过降低不需要的寄生电容来保持放大器的稳定性。
要尽可能地使用表面贴装元件。这些可以提供最高的性能，并且占用的板空间也最小。PC板迹线应尽可能的短，并且其尺寸应能将寄生效应降至最低水平。至于电源迹线，最差的寄生特性是DC电阻和电感，所以电源迹线应尽可能的宽。另一方面，输入和输出迹线传输的电流通常都很小，所以容性寄生现象的危害性最大。对于超过1cm的信号通路而言，最好使用受控阻抗和双端接传输线路。
由于少量的寄生负载是不可避免的，所以电流反馈放大器的反馈电阻能为特殊应用灵活调整放大器性能。虽然板布局实在是极具挑战性，但即使这样，很大的反馈电阻也可能不够。这种情况，还有另外一种方法。
驱动容性负载
通过加入电阻(ROUT)几乎可以在放大器输出端上驱动任何数量的电容，而不会出现稳定性问题，如图4所示。这是运算放大器常用的方法，对电压和电流反馈放大器均起作用。当驱动高速模拟―数字转换器时，这种方法就特别有用。ROUT电阻安装在运算放大器和容性负载(ADC)之间；在板空间允许的情况下，电阻应尽可能靠近放大器。图5中的曲线表明了根据电容尺寸的不同而建议使用的ROUT的电阻值。该图是基于1k欧姆电阻负载而绘制的。如果R1小于该值，则ROUT也可以小于该值。另一种方法是将ROUT放在反馈回路内部(图中未标明)。可以将RF连到 隔离电阻的输出端，而不是把RF连在如图所示的ROUT和放大器之间。这可以保持增益准确度，但是隔离电阻仍然会损失和其它实例电阻等量的电压摆动。虽然这种方法确实有缺点，但还是应该实现。因为电阻和电容形成了一个低通滤波器，所以使用该电路会损失带宽。LMH6738的响应图表如图6所示。正如看到的一样，无论电阻值为多少，电容越高，越难驱动和相应地降低带宽。
降低系统噪声
降低噪声对于构建IP放大器或低频RF滤波器而言非常重要。由于具有电流反馈放大器，虽然看上去互相矛盾，但是增加反馈电阻通常可以降低系统噪声。这是因为频率响应下降的速度比电阻噪声上升的速度快。为了降低放大器之后的电路噪声，应该只使用必要的带宽，这一点很重要。除了使用阻值最合适的反馈电阻，还可以给该电路添加一个滤波器。通常可以利用Sallen-Key滤波器拓扑将滤波器整合到放大器反馈网络中。如果可能，AC耦合也有助于消除低频噪声(常称为1／F噪声)。目的是消除放大的频带以外的所有噪声。系统级考量需要早点把噪声最低、增益最高的模块安装到电路中。越早增加增益，噪声对信号的影响就越小。如果可能，应避免使用大型源电阻。电阻增加的热噪声与电阻值成正比。
结语
当考虑使用电流反馈运算放大器而放弃使用电压反馈运算放大器时，应用意识到在某些领域中电压反馈放大器可能更具优势。对于电流反馈拓扑而言，输入偏置电流不是完全匹配的。非反向输入的阻抗比反向输入的高，一般具有较低的输入偏置电流。反向输入偏置电流通常较大，这会在偏置电流必须流经大阻值电阻时引发输入电压偏置。
电流反馈元件上的失调电压是匹配的，并且值很小，但它们不全为零。因此，它会随工艺和温度的变化而发生更大的变化，而电流反馈运算放大器的典型失调电压则可以做的很好。如果输入失调电压需要极高的精度，那么选择电压反馈放大器通常会更好。电流反馈放大器的缓冲器配置需要反馈电阻，而电压反馈放大器可以使用短路。一般来说这个不成问题，除非在现有设计中替换现有的电压反馈放大器。
最后，电流反馈放大器的反馈环路中的电容会导致不稳定。某些通用电路拓扑不适用于电流反馈放大器。对于大多数电路而言，有适用于电流反馈放大器的替代布局。
得益于电流反馈放大器特性的应用包括：演示质量的视频线路驱动器和路由器、模拟・数字转换器驱动、IF放大器和时钟缓冲器。电流反馈放大器适用于任何需要实现高信号保真度和高速的应用。