模拟乘法器基本原理
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12.5 模拟乘法器的基本原理
乘法器是又一种广泛使用的模拟集成电路,它可以实现乘、除、开方、乘方、调幅等功能,广泛应用于模拟运算、通信、测控系统、电气测量和医疗仪器等许多领域。
12.5.1 模拟乘法器电路的基本原理
模拟乘法器是一种能实现模拟量相乘的集成电路,设v O和v X、v Y分别为输出和两路输入
其中K为比例因子,具有的量纲。模拟乘法器的电路符号如图12.5.1所示。对于差动放大电路,电压放大倍数
如果用 v Y去控制I E,即I E∝v Y。于是实现这一基本构思的电路如12.5.2图所示。
图12.5.1 模拟乘法器符号图12.5.2 模拟乘法器原理图
18.1.2 变跨导型模拟乘法器
根据图12.5.2的原理可以制成所谓变跨导模拟乘法器。在推导高频微变等效电路时,将放大电路的增益写成为
只不过在式中的g m是固定的。而图12.5.2中如果g m是可变的,受一个输入信号的控制,那该电路就是变跨导模拟乘法器。由于v Y∝I E,而I E∝g m,所以v Y ∝g m。输出电压为:
由于图12.5.2的电路,对非线性失真等因素没有考虑,相乘的效果不好。实际的变跨导模拟乘法器的主要电路环节如图12.5.3所示。
图12.5.3 变跨导模拟乘法器