模拟乘法器基本原理

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