模拟集成电路5.ppt

end 3. 调零补偿 6.5.2 集成运放应用中的实际问题 （a）调零电路 （b）反相端加入补偿电路 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 放大模拟乘法器的应用 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 与差分式放大电路的差别： （a）原理电路 （b）同相（或反相）乘法器代表符号 电流源iEE受输入电压vY的控制 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 即 又 所以 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 对于T3、T4构成的镜像电流源，当vY VBE时 所以 其中 （乘法运算） 而 由vY 控制跨导gm变化，所以称为变跨导乘法器 又由于vx可正可负，所以为二象乘法器 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 缺点： 又因为 vY必须大于0V，只能实现两个象限的乘法运算所以精度差 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 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 所以 而 iC1＋iC2＝iC5 ，iC4＋iC3＝iC6 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 同理 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 当vX 2VT、vY 2VT时 其中 （乘法运算） 1. 运算电路 6.6.2 放模拟乘法器的应用 乘方 1. 运算电路 6.6.2 放模拟乘法器的应用 除法 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。 利用虚短和虚断概念有 得 由乘法器的功能有 1. 运算电路 6.6.2 放模拟乘法器的应用 开平方 利用虚短和虚断概念有 得 由乘法器的功能有 vi必须为负值时，电路才能正常工作。 2. 压控放大器 6.6.2 放模拟乘法器的应用 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。 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。 3. 调制解调 end 6.7 放大电路中的噪声与干扰 6.7.1 放大电路中的噪声 6.7.2 放大电路中的干扰 6.7.1 放大电路中的噪声 1. 噪声的种类及性质 （1）电阻的热噪声 由电子无规则热运动而产生随时间而变化的电压称为热噪声电压。 一个阻值为R（Ω）的电阻未接入电路时，在频带宽度B内所产生的热噪声电压均方值为 K ——玻耳兹曼常数，T ——热力学温度（K），B ——频带宽度（Hz）。 功率和电压的形式分别为 6.7.1 放大电路中的噪声 1. 噪声的种类及性质 具有均匀的功率频谱的噪声称为白噪声 热噪声电压密度 热噪声电压本身是一个非周期变化的时间函数，它的频率范围是很宽广的。因而噪声电压Vn将随放大电路带宽的增加而增加。所以在设计放大电路时要综合考虑增益、带宽等诸多因素。 热噪声的功率频谱密度 （1）电阻的热噪声 6.7.1 放大电路中的噪声 1. 噪声的种类及性质 ① 热噪声 由于载流子不规则的热运动通过BJT内三个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb?所产生的噪声是主要的。FET主要是沟道电阻的热噪声。 （2）三极管的噪声 6.7.1 放大电路中的噪声 1. 噪声的种类及性质 （2）三极管的噪声 ② 散粒噪声 由于通过发射结注入到基区的载流子数目，在各个瞬时都不相同，因而引起发射极电流或集电极电流有一个无规则的波动，产生散粒噪声。散粒噪声电流为 q ——每个载流子所带电荷量的绝对值，I ——通过PN结电流的平均值，B ——频带宽度。 散粒噪声具有白噪声的性质 6.7.1 放大电路中的噪声 1. 噪声的种类及性质 （2）三极管的噪声 ③ 闪砾噪声 这种噪声与频率成反比，故又称为1/f 噪声或低频噪声。 JFET的噪声主要来源于沟道电阻热噪声，MOSFET的1/f 噪声较严重，因而低频时MOSFET比JFET的噪声大。一般而言，FET的噪声比BJT小。此外。电阻元件中碳膜电阻的1/f