9.4.1模擬乘法器 - 模擬乘法器

模擬乘法器是通用性強(qiáng)的非線性有源器件，在處理各種模擬信號(hào)及兩個(gè)以上變量的非線性函數(shù)關(guān)系時(shí)，具有電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于通信、測(cè)控系統(tǒng)中。模擬乘法器是一種能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量相乘的集成電路，設(shè)ux、uy為兩路輸入模擬量，輸出uo為模擬乘法器符號(hào)(a)國標(biāo)符號(hào)(b)常用符號(hào)比例因子K具有V-1的量綱。9.4模擬乘法器模擬乘法器的工作區(qū)域9.4模擬乘法器當(dāng)ux=uy時(shí)，乘法器實(shí)現(xiàn)平方運(yùn)算，其輸出與輸入信號(hào)之間為非線性關(guān)系，其輸出為當(dāng)ux、uy任意一個(gè)輸入直流量時(shí)，例如ux=UREF，則乘法器的輸出uo與另一個(gè)輸入uy之間具有線性關(guān)系；若UREF可調(diào)，就能實(shí)現(xiàn)可控增益放大器，其輸出為9.4模擬乘法器差動(dòng)放大電路的輸出電壓為變跨導(dǎo)型模擬乘法器9.4.1模擬乘法器的基本原理1.變跨導(dǎo)型模擬乘法器變跨導(dǎo)型模擬乘法器比例因子K具有V-1的量綱1.變跨導(dǎo)型模擬乘法器uy>0，二象限乘法器對(duì)數(shù)反對(duì)數(shù)型模擬乘法器2.對(duì)數(shù)反對(duì)數(shù)型模擬乘法器比例因子9.4.2模擬乘法器的主要參數(shù)1.輸出失調(diào)電壓uoo

當(dāng)ux=uy=0時(shí)，uo

0，此時(shí)的輸出電壓稱為輸出失調(diào)電壓。2.滿量程總誤差E

乘法器的實(shí)際輸出與理想值之間的最大偏差稱為總誤差。滿量程總誤差是指當(dāng)ux=uxmax，uy=uymax時(shí)，實(shí)際輸出與理想輸出的最大相對(duì)偏差的百分?jǐn)?shù)。3.饋通誤差EF

當(dāng)ux=0，uy

0時(shí)，理想乘法器的輸出uo=0。但是由于乘法器輸入端存在輸入失調(diào)電壓，從而使uo

0。因此，饋通誤差EF定義為：在模擬乘法器有一個(gè)輸入端等于零，另一個(gè)輸入端加規(guī)定幅值和頻率的信號(hào)時(shí)，輸出不為零的數(shù)值。9.4.2模擬乘法器的主要參數(shù)4.非線性誤差ENL

非線性誤差是指將一個(gè)輸入固定，調(diào)節(jié)另一個(gè)輸入在規(guī)定范圍內(nèi)由最小變化至最大，此時(shí)乘法器的實(shí)際輸出與理想輸出之間的最大偏差占理想輸出最大幅值的百分比。5.小信號(hào)帶寬BW

隨著信號(hào)頻率的增加，乘法器的輸出下降到低頻時(shí)的0.707倍處所對(duì)應(yīng)的頻率。6.轉(zhuǎn)換速率SR將乘法器接成單位增益放大器，輸入為大信號(hào)方波電壓時(shí)，對(duì)應(yīng)輸出電壓的最大變化速率。兩個(gè)模擬量的乘法運(yùn)算可直接使用模擬乘法器。若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為電壓和電流，則乘法運(yùn)算的結(jié)果為瞬時(shí)功率，因而乘法器可用于功率測(cè)量電路中。

1.乘法運(yùn)算接入低通濾波器，抑制高頻分量9.4.3模擬乘法器的應(yīng)用平方運(yùn)算電路

將乘法運(yùn)算電路的兩個(gè)輸入端并聯(lián)在一起就是乘方運(yùn)算電路。立方運(yùn)算電路

1.乘法運(yùn)算

除法運(yùn)算電路由運(yùn)算放大器和模擬乘法器組合而成。乘法器作為集成運(yùn)放的反饋通路，必須引入負(fù)反饋才能實(shí)現(xiàn)正確的運(yùn)算關(guān)系。除法運(yùn)算電路如果令K=R2/R1則二象限除法運(yùn)算電路2.除法運(yùn)算3.開平方運(yùn)算)(1X