集成电路模拟乘法器的应用.doc

郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书 题目 集成电路模拟乘法器的应用 专业、班级 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一．．Ω=1KHZ 2：完成课程设计说明书，说明书应含有课程设计任务书，设计原理说明，设计原理图，要求字迹工整，叙述清楚，图纸齐备。 3：设计时间为一周。 三．·实验·测试 华中科技大学出版社2003.10 3:张肃文 高频电子线路 高等教育出版社2004.11 完 成 期 限： 2010.6.21-2010.6.27 指导教师签名： 课程负责人签名： 2010年 6月20日 目录 构思提出..................................................................................... 1 集成模拟乘法器MC1496……………………………………2 2.1 模拟乘法器的基本特性…………………………………3 2.2 模拟乘法器的基本工作原理……………………………3 2.3 集成模拟乘法器MC1496的内部电路图………………4 第三章 利用集成模拟乘法器MC1496设计调幅器……………6 3.1 调幅波的基本原理……………………………………6 3.2 用乘法器实现调幅……………………………………7 3.3 电路的参数计算和性能分析……………………………8 3.4 双边带调幅和单边带调幅……………………………10 第四章 利用集成模拟乘法器MC1496设计检波器………………11 4.1 解调原理………………………………………………11 4.2 检波器的工作原理…………………………………… 12 附 系统的应用…………………………………………………… 14 心得体会………………………………………………………………15 第一章 构思方案 根据乘法运算的代数性质，乘法器有四个工作区域，由它的两个输入电压的极性来确定，并可用X-Y平面中的四个象限表示。能够适应两个输入电压四种极性组合的乘法器称为四象限乘法器；若只对一个输入电压能适应正、负极性，而对另一个输入电压只能适应一种极性，则称为二象限乘法器；若对两个输入电压都只能适应一种极性，则称为单象限乘法器。 图一 乘法器的工作象限 第二章 集成模拟乘法器MC1496 2.1模拟乘法器的基本特性模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件，理想乘法器的输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。其符号如下图所示，K为乘法器的增益系数。 理想乘法器—?ux= 0 或 uy = 0 时，uO = 0，输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的 实际乘法器—ux= 0 uy = 0 时，uO ( 0，此时的输出电压称为输出输出失调电压。ux= 0，uy ( 0 （或 uy = 0，ux ( 0）时，uO ( 0，这是由于uy（ux ）? 的输出电压为uy（ux ） 在室温下，K为常数，由表达式可知uO 与输入电压uy、ux的乘积成正比，正是由于两个输入电压uy、ux的乘积项的存在，所以差分放大电路具有乘法功能，具有像非线性阻抗那样能产生新的频率分量的频率变换作用。此电路uy必须为正才能正常工作。 2.3 集成模拟乘法器MC1496的内部电路图 上图所示是MC1496的内部电路，它是一个双平衡四象限的集成模拟乘法器。由图可知，该乘法器是属于并联交叉耦合可变互导型，由T1和T2两个晶体管组成一对差分放大器，T5是它的恒流；又有T3和T4两 个晶体管组成第二对差分放大器，T6是它的恒流源。T1和T3的集电极连在一起，T2 和T4的集电极连在一起，T2的基极和T3的基极相连，T1和T4的基极相连。其中脚8和脚10为Ux输入端，脚4和脚1为Uy输入端，脚6和脚12为差动输出端。D7、T8、T9组成具有负反馈电阻的恒流源，R1、R2、R3为负反馈电阻，它们的作用是展宽动态范围。脚2和脚3之间接入反馈电阻Ry，对差分放大器T5、T6产生电流负反馈，可调节乘法器的信号增益，扩展电压Uy的线性动态范围。脚5接偏置电阻R5，用来调节偏置电流和镜像电流的值。 对于静态偏置电流，主要由恒流源的值来确定。当器件为单电源供电时，引脚14接地，5脚通过一个电阻接正电源，改变此电阻可以调节恒流源的大小；当器件为双电源