变跨导式模拟乘法器
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iC5 evX VT iC1 vX VT iC5 iC2 vX VT e 1 e 1 evX VT 1 iC1 iC2 iC5 vX VT e 1 v iC5 th X 2VT vX 同理 iC4 iC3 iC6 th 2VT v iC5 iC6 I EE th Y 2VT
iC1 e( vBE1 vBE2 ) /VT evX /VT iC2
evX VT vX VT iC5 e 1 iC5 vX V e T 1
IESevBE VT
而 iC1+iC2=iC5 ,iC4+iC3=iC6
iC1
iC2
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器
1 vY 2 RVT
则有 gm iE1 iEE
VT 2VT
所以 vO1
Rc vXvY KvXvY 2 RVT
其中 K Rc
(乘法运算)
2 RVT
由vY 控制跨导gm变化,所以称为变跨导乘法器
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
电路的最后输出
R2 vO vO1 R1 K R2 v XvY R1
vo1 KvX vY
缺点: • 精度差
• vY必须大于0V,只能实现两个象限的乘法运算
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器(略)
T1 、 T2 和 T3 、 T4 为 两 个 并联的差分式电路, T5、 T6 为压控电流源电路。 由于 i i I (evBE VT 1) C E ES 所以
VT I EQ
re
所以:
vO1
1 (1 β) gm
βRC
v X Rc v X gm
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
vO1 RcvX gm RcvX VT i E1
对于 T3 、 T4 构成的镜像电流源,当 vY >>VBE时
i EE vY VBE vY R R
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
单入双出方式
vO1 βRc Avd vX rbe
即
βRc vO1 vX rbe
又 rbe rbb rbe rbb (1 β )
VT VT (1 β ) (1 β ) i E1 I EQ 1 (1 β ) gm
vi 得 vo K
vi必须为负值时,电路才能正常工作。
6.6.2 模拟乘法器的应用
2. 压控放大器
乘法器的一个输入端加一直流控制电压VC,另一输入端
加一信号电压vs时,乘法器就成了增益为KVc的放大器。当 Vc为可调电压时,就得到可控增益放大器。
3. 调制解调
调制和解调在通信、广播、电视和遥控等领域中得到 广泛的应用。利用模拟乘法器的功能很容易实现调制和解
调的功能。
end
v2 KvovX2
得
R2 vX1 vo KR1 vX2
只有当vX2为正极性时,才能保证运算放大器是处于负反 馈工作状态,而vX1则可正可负,故属二象限除法器。
6.6.2 模拟乘法器的应用
1. 运算电路
开平方
利用虚短和虚断概念有 vi v 2 0 R R 由乘法器的功能有
2 v2 Kvo
v X vY 2VT 2VT
Rc I EE vXvY KvXvY 2 4VT (乘法运算) R I 其中 K c EE 4VT2
信号大时增加非线性补偿电路
6.6.2 放模拟乘法器的应用
1. 运算电路
乘方
6.6.2 模拟乘法器的应用
1. 运算电路
除法 利用虚短和虚断概念有 vX1 v2 0 R1 R2 由乘法器的功能有
6.6 变跨导式模拟乘法器
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
6.6.2 模拟乘法器的应用
6.6.பைடு நூலகம் 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
变跨导式模拟乘法器是 在差分放大电路的基础 上发展起来的。 与差分放大电 路的差别:电 流源iEE受输入 电压vY的控制
(a)原理电路
(b)同相(或反相)乘法器代表符号
又 i1,3=iC1+iC3,i2,4=iC2+iC4
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器
最后可得
vO1 (i1,3 i2,4 ) Rc
vX vY Rc I EE th th 2VT 2VT
当vX<< 2VT、vY << 2VT时
vO1 Rc I EE
iC1 e( vBE1 vBE2 ) /VT evX /VT iC2
evX VT vX VT iC5 e 1 iC5 vX V e T 1
IESevBE VT
而 iC1+iC2=iC5 ,iC4+iC3=iC6
iC1
iC2
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器
1 vY 2 RVT
则有 gm iE1 iEE
VT 2VT
所以 vO1
Rc vXvY KvXvY 2 RVT
其中 K Rc
(乘法运算)
2 RVT
由vY 控制跨导gm变化,所以称为变跨导乘法器
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
电路的最后输出
R2 vO vO1 R1 K R2 v XvY R1
vo1 KvX vY
缺点: • 精度差
• vY必须大于0V,只能实现两个象限的乘法运算
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器(略)
T1 、 T2 和 T3 、 T4 为 两 个 并联的差分式电路, T5、 T6 为压控电流源电路。 由于 i i I (evBE VT 1) C E ES 所以
VT I EQ
re
所以:
vO1
1 (1 β) gm
βRC
v X Rc v X gm
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
vO1 RcvX gm RcvX VT i E1
对于 T3 、 T4 构成的镜像电流源,当 vY >>VBE时
i EE vY VBE vY R R
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
单入双出方式
vO1 βRc Avd vX rbe
即
βRc vO1 vX rbe
又 rbe rbb rbe rbb (1 β )
VT VT (1 β ) (1 β ) i E1 I EQ 1 (1 β ) gm
vi 得 vo K
vi必须为负值时,电路才能正常工作。
6.6.2 模拟乘法器的应用
2. 压控放大器
乘法器的一个输入端加一直流控制电压VC,另一输入端
加一信号电压vs时,乘法器就成了增益为KVc的放大器。当 Vc为可调电压时,就得到可控增益放大器。
3. 调制解调
调制和解调在通信、广播、电视和遥控等领域中得到 广泛的应用。利用模拟乘法器的功能很容易实现调制和解
调的功能。
end
v2 KvovX2
得
R2 vX1 vo KR1 vX2
只有当vX2为正极性时,才能保证运算放大器是处于负反 馈工作状态,而vX1则可正可负,故属二象限除法器。
6.6.2 模拟乘法器的应用
1. 运算电路
开平方
利用虚短和虚断概念有 vi v 2 0 R R 由乘法器的功能有
2 v2 Kvo
v X vY 2VT 2VT
Rc I EE vXvY KvXvY 2 4VT (乘法运算) R I 其中 K c EE 4VT2
信号大时增加非线性补偿电路
6.6.2 放模拟乘法器的应用
1. 运算电路
乘方
6.6.2 模拟乘法器的应用
1. 运算电路
除法 利用虚短和虚断概念有 vX1 v2 0 R1 R2 由乘法器的功能有
6.6 变跨导式模拟乘法器
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
6.6.2 模拟乘法器的应用
6.6.பைடு நூலகம் 变跨导式模拟乘法器的工作原理
1. 变跨导二象限乘法器
变跨导式模拟乘法器是 在差分放大电路的基础 上发展起来的。 与差分放大电 路的差别:电 流源iEE受输入 电压vY的控制
(a)原理电路
(b)同相(或反相)乘法器代表符号
又 i1,3=iC1+iC3,i2,4=iC2+iC4
6.6.1 变跨导式模拟乘法器的工作原理
2.双平衡四象限乘法器
最后可得
vO1 (i1,3 i2,4 ) Rc
vX vY Rc I EE th th 2VT 2VT
当vX<< 2VT、vY << 2VT时
vO1 Rc I EE