Current-feedback operational amplifier
करंट-फीडबैक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (सी. एफ. ओ. ए. या सी. एफ. ए.) एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर है जिसका इनवर्टिंग इनपुट पारंपरिक वोल्टेज-फीडबैक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (वी. एफ. ए.) की तरह वोल्टेज के बजाय करंट के प्रति संवेदनशील होता है। सी. एफ. ए. का आविष्कार डेविड नेल्सन द्वारा कॉमलिनियर कॉर्पोरेशन में किया गया था, और पहली बार 1982 में एक संकर प्रवर्धक, सी. एल. सी. 103 के रूप में बेचा गया था। सी. एफ. ए. को कवर करने वाला एक प्रारंभिक पेटेंट है, डेविड नेल्सन और केनेथ सैलर (1983 में दायर)। इंटीग्रेटेड सर्किट सी. एफ. ए. को 1987 में कॉमलिनियर और एलेन्टेक (डिजाइनर बिल ग्रॉस) दोनों द्वारा पेश किया गया था। वे आमतौर पर वी. एफ. ए. के समान पिन व्यवस्था के साथ उत्पादित किए जाते हैं, जिससे सर्किट डिजाइन की अनुमति मिलने पर दोनों प्रकारों को फिर से तार किए बिना आपस में बदला जा सकता है। सरल विन्यासों में, जैसे कि रैखिक प्रवर्धकों में, एक सी. एफ. ए. का उपयोग बिना किसी परिपथ संशोधन के वी. एफ. ए. के स्थान पर किया जा सकता है, लेकिन अन्य मामलों में, जैसे कि समाकलकों में, एक अलग परिपथ डिजाइन की आवश्यकता होती है। क्लासिक फोर-रेजिस्टर डिफरेंशियल एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन भी सी. एफ. ए. के साथ काम करता है, लेकिन सामान्य-मोड अस्वीकृति अनुपात वी. एफ. ए. की तुलना में खराब है। ऑपरेशन दिखाया गया योजनाबद्ध का उल्लेख करते हुए, लाल रंग में चिह्नित अनुभाग इनपुट चरण और त्रुटि प्रवर्धक बनाता है। इनवर्टिंग इनपुट (नोड जहाँ क्यू1 और क्यू2 के उत्सर्जक जुड़े हुए हैं) कम प्रतिबाधा है और इसलिए धारा में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है। प्रतिरोधी आर1-आर4 शांत पूर्वाग्रह स्थितियों को स्थापित करते हैं और इन्हें इस तरह से चुना जाता है कि क्यू1 और क्यू2 की संग्राहक धाराएँ समान हों। अधिकांश डिजाइनों में, निष्क्रिय प्रतिरोधी पक्षपाती के बजाय सक्रिय पक्षपाती परिपथ का उपयोग किया जाता है, और गैर-इनवर्टिंग इनपुट को भी कम प्रतिबाधा बनने के लिए संशोधित किया जा सकता है जैसे कि ऑफसेट को कम करने के लिए इनवर्टिंग इनपुट। यदि क्यू1 और क्यू2 की संग्राहक धाराएं भी परिमाण में बराबर हैं, तो वर्तमान दर्पण क्यू3/क्यू4 और क्यू5/क्यू6 के कारण, क्यू4 और क्यू6 की संग्राहक धाराएं परिमाण में बराबर होंगी। इस प्रकार, बफर के इनपुट में कोई धारा प्रवाहित नहीं होगी (समकक्ष रूप से, बफर के इनपुट पर कोई वोल्टेज मौजूद नहीं होगा)। व्यवहार में, उपकरण बेमेल होने के कारण, संग्राहक धाराएँ असमान होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बफर के इनपुट में अंतर बहता है और इसके आउटपुट पर एक ऑफसेट होता है। इसे इनपुट पूर्वाग्रह को समायोजित करके या ऑफसेट नुलिंग सर्किटरी जोड़कर ठीक किया जाता है। नीले रंग में चिह्नित खंड (क्यू3-क्यू6) एक आई-टू-वी कनवर्टर बनाता है। क्यू1 और क्यू2 के कलेक्टर धाराओं में कोई भी परिवर्तन (गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर एक संकेत के परिणामस्वरूप) क्यू4 और क्यू6 के कलेक्टरों के जंक्शन पर वोल्टेज में एक समतुल्य परिवर्तन के रूप में दिखाई देता है। सीएस एक स्थिरता संधारित्र है जो यह सुनिश्चित करता है कि परिपथ सभी परिचालन स्थितियों के लिए स्थिर रहे। सी. एफ. ए. के व्यापक ओपन-लूप बैंडविड्थ के कारण, परिपथ के दोलनों में टूटने का उच्च जोखिम होता है। सीएस यह सुनिश्चित करता है कि आवृत्तियाँ, जहाँ दोलन शुरू हो सकते हैं, क्षीण हो जाते हैं, विशेष रूप से जब कम बंद-लूप लाभ के साथ चल रहे हों। उत्पादन चरण (मजेंटा में) एक बफर है जो वर्तमान लाभ प्रदान करता है। इसमें एकता का वोल्टेज लाभ होता है (योजनाबद्ध में + 1)। वोल्टेज-फीडबैक एम्पलीफायर तुलना आंतरिक रूप से क्षतिपूर्ति की गई वी. एफ. ए. बैंडविड्थ में एक आंतरिक प्रमुख ध्रुव क्षतिपूर्ति संधारित्र का प्रभुत्व होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक निरंतर लाभ/बैंडविड्थ सीमा होती है। सी. एफ. ए. में एक प्रमुख ध्रुव क्षतिपूर्ति संधारित्र भी होता है, लेकिन वोल्टेज प्रतिक्रिया के बजाय वर्तमान प्रतिक्रिया का उपयोग करने के कारण, परिणामी खुली लूप प्रतिक्रिया अलग होती है। वी. एफ. ए. स्थिरता प्रतिक्रिया लाभ के लिए खुले लूप लाभ के अनुपात पर निर्भर करती है; सी. एफ. ए. स्थिरता प्रतिक्रिया प्रतिरोध के लिए खुले लूप पारगमन के अनुपात पर निर्भर करती है। वी. एफ. ए. में लाभ/बैंडविड्थ निर्भरता होती है; सी. एफ. ए. में पारगमन/प्रतिक्रिया प्रतिरोध निर्भरता होती है। वी. एफ. ए. में, गतिशील प्रदर्शन लाभ-बैंडविड्थ उत्पाद और स्लू दर द्वारा सीमित होता है। सी. एफ. ए. एक सर्किट टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं जो वर्तमान-मोड संचालन पर जोर देता है, जो स्वाभाविक रूप से वोल्टेज-मोड संचालन की तुलना में बहुत तेज है क्योंकि यह आवारा नोड-क्षमताओं के प्रभाव के लिए कम प्रवण है। जब उच्च गति पूरक द्विध्रुवीय प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित किया जाता है, तो सी. एफ. ए. वी. एफ. ए. की तुलना में तेजी से परिमाण के आदेश हो सकते हैं। यह मुख्य रूप से अधिकांश वी. एफ. ए. को एकता लाभ पर स्थिरता के लिए क्षतिपूर्ति किए जाने के कारण है। प्रतिपूरित वी. एफ. ए. सी. एफ. ए. की तरह ही तेज़ हो सकते हैं। सी. एफ. ए. के साथ, प्रवर्धक लाभ को बैंडविड्थ से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। यह पारंपरिक वी. एफ. ए. टोपोलॉजी की तुलना में सी. एफ. ए. के प्रमुख लाभों का गठन करता है। सी. एफ. ए. के नुकसानों में खराब इनपुट ऑफसेट वोल्टेज और इनपुट बायस करंट विशेषताएँ शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, डी. सी. लूप लाभ आम तौर पर परिमाण के लगभग तीन दशमलव क्रम से छोटे होते हैं। सी. एफ. ए. में बहुत अधिक इन्वर्टिंग इनपुट करंट शोर होता है। सी. एफ. ए. परिपथों को अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया प्रतिरोध के एक विशिष्ट मूल्य का उपयोग करना चाहिए। प्रतिक्रिया प्रतिरोध का कम मूल्य प्रवर्धक को दोलन कर सकता है। सी. एफ. ए. परिपथ में कभी भी आउटपुट और इनवर्टिंग इनपुट पिन के बीच प्रत्यक्ष धारिता शामिल नहीं होनी चाहिए क्योंकि यह अक्सर दोलन की ओर ले जाता है। सी. एफ. ए. आदर्श रूप से मध्यम सटीकता आवश्यकताओं के साथ बहुत उच्च गति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। तेजी से वी. एफ. ए. का विकास जारी है, और इस लेखन के समय कम यू. एच. एफ. सीमा में लाभ-बैंडविड्थ उत्पादों के साथ वी. एफ. ए. उपलब्ध हैं। हालांकि, सी. एफ. ए. अपने वी. एफ. ए. चचेरे भाइयों की तुलना में एक सप्तक से अधिक लाभ-बैंडविड्थ उत्पादों के साथ उपलब्ध हैं और अपने लाभ-बैंडविड्थ उत्पादों के बहुत पास प्रवर्धक के रूप में काम करने में भी सक्षम हैं। करंट-फीडबैक ऑपरेशनल एम्पलीफायर एक प्रकार का करंट कंट्रोल्ड वोल्टेज सोर्स (सी. सी. वी. एस.) है। पारगमन एम्पलीफायर, एक आदर्श वर्तमान नियंत्रित वोल्टेज स्रोत (सी. सी. वी. एस.) नॉर्टन एम्पलीफायर, एक अंतर वर्तमान इनपुट परिचालन एम्पलीफायर और उपकरण एम्पलीफायर के साथ एक वर्तमान नियंत्रित वोल्टेज स्रोत (सी. सी. वी. एस.), वोल्टेज नियंत्रित वोल्टेज स्रोत (वी. सी. वी. एस.) परिचालन पारचालक एम्पलीफायर, एक अंतर वोल्टेज इनपुट के साथ वोल्टेज नियंत्रित वर्तमान स्रोत (वी. सी. सी. एस.)। राज सेनानी, डी. आर. भास्कर, वी. के. सिंह और ए. के. सिंह, स्प्रिंगर साइंस + बिजनेस मीडिया, न्यूयॉर्क, 2013 द्वारा 'करंट फीडबैक ऑपरेशनल एम्पलीफायर और उनके अनुप्रयोग' को आगे पढ़ते हुए प्रो. अहमद एम. सोलीमन द्वारा 'वर्तमान प्रतिक्रिया परिचालन एम्पलीफायर का अनुप्रयोग' प्रो. राज सेनानी द्वारा 'एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग/सिग्नल जनरेशन सर्किट के एक वर्ग का अहसासः वर्तमान प्रतिक्रिया ऑप-एम्प्स का उपयोग करके नए कॉन्फ़िगरेशन', फ्रीक्वेंज़ः जर्नल ऑफ़ टेलीकम्युनिकेशंस (जर्मनी), वॉल्यूम। 52, नहीं। 9/10, पीपी। 196-206,1998. https://www.researchgate.net/publication/260854255_Realization_of_a_Class_of_Analog_Signal_Processing_Signal_Generation_Circuits_Novel_Configurations_Using_Current_Feedback_Op-Amps 'करंट-फीडबैक ऑपरेशनल एम्पलीफायर एंड एप्लीकेशन' एफ. जे. लिज्जी और खालिद हयातलेह द्वारा, इलेक्ट्रॉनिक्स एंड कम्युनिकेशन इंजीनियरिंग जर्नल, 9 (4), पीपी। 176-182, सितंबर 1997 https://www.researchgate.net/publication/3364493_Current-feedback_operational_amplifiers_and_applications एनालॉग डिवाइसेस इंक के एरिक बार्न्स द्वारा "करंट फीडबैक एम्पलीफायर" संदर्भ। "ऑप एम्प्स फॉर एवरीवन डिज़ाइन गाइड (रेव. बी) "टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स इंक के रॉन मैनसिनी द्वारा। इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर