跨導放大器

跨導放大器（operational transconductance amplifier, OTA）是一種將輸入差分電壓轉換為輸出電流的放大器，因而它是一種電壓控制電流源（VCCS）。跨導放大器通常會有一個額外的電流輸入端，用以控制放大器的跨導。高阻的差分輸入級、可配合負反饋迴路進行工作的特性，使得跨導放大器類似於常規運算放大器。

基本介紹

• 中文名：跨導放大器
• 外文名：Operational Transconductance Amplifier, OTA
• 位於：感測器/信號源與模數轉換器之間
• 作用：處理信號
• 又稱：運算跨導放大器
• 套用學科：儀器科學、通信工程、電子科學

簡介

跨導放大器的輸入信號是電壓，輸出信號是電流，增益叫跨導，用Gm表示。集成跨導放大器可分為兩種：一種是跨導運算放大器，簡稱OTA，另一種是跨導器，跨導運算放大器是一種通用型標準部件，有市售產品，而且都是雙極型的。跨導器不是通用集成部件，沒有市售產品，它是在集成系統中進行模擬信號處理的，跨導器幾乎都是CMOS型的。

實質

由於跨導放大器的輸入信號是電壓，輸出信號是電流，所以它既不是完全的電壓模式電路，也不是完全的電流模式電路，而是一種電壓-電流模式混合電路。由於跨導放大器內部只有電壓電流變換級和電流傳輸級，沒有電壓增益級，因此沒有大擺幅電壓信號和密勒電容倍增效應，高頻性能好，大信號下的轉換速率也高，同時電路結構簡單，電源電壓和功耗都可以降低。這些高性能特點表明，在跨導放大器的電路中，電流模式部分起決定作用。根據這一理由，跨導放大器被看作是一種電流模式電路。

相關關係

1. 與普通運算放大器（Op Amp）一樣，他們都是開環的器件，也就是說實際使用的時候往往會加上反饋迴路。
   
2. 與普通運算放大器（Op Amp）不同，OTA輸出電流信號，所以
   
3. 具有較大的輸出阻抗
   
4. 衡量其性能的參數是跨導 gm
   
5. 輸入輸出的表達式為：
   

套用

跨導放大器（包括雙極型OTA和CMOS跨導器）的套用非常廣泛，主要用途可以分為兩方面。一方面，在多種線性和非線性模擬電路及系統中進行信號運算和處理；另一方面，在電壓信號變數和電流模式信號處理系統之間作為接口電路，將待處理的電壓信號變換為電流信號，再送入電流模式系統進行處理。