第6讲_模拟集成乘法器.pptVIP

6.3 模拟乘法器的应用-信号处理 解调电路 同步解调电路 普通调幅信号的同步检波 普通调幅信号特点：含有载波频率成分 解调原理： 调幅信号波分两路传送—— 一路经限幅器，选出载波成分，再送入乘法器一端 一路直接送入乘法器另一端 乘法器输出滤去高频分量，还原得到低频调制信号vΩ 6.3 模拟乘法器的应用-信号处理 解调电路 同步解调电路 双边带、单边带调幅信号的同步检波 调幅信号特点：不含载波分量 解调原理： 通过外设振荡器产生频率相位与载波信号同步的信号vR 6.3 模拟乘法器的应用-信号处理 解调电路 鉴相电路（鉴相器） 将两个信号之间的相位差变换成电压信号的电路 6.3 模拟乘法器的应用-信号处理 解调电路 鉴频电路 用于解调调频信号vFM 将调频信号瞬间频率的变化转换为相应的电压变化 * 模拟集成电路原理与应用 王青蒂 qingdiwang@ 第6讲 模拟集成乘法器 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 6.2 模拟乘法器的工作原理 6.3 模拟乘法器的应用 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 基本概念 模拟乘法器 实现两个互不相关的模拟信号相乘的电路 电路符号 输出特性 vo (t) =Kvx(t) vy(t) Z = KXY 其中 K的量纲为1/V，数值取决于乘法器电路参数 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 工作象限 四个工作象限 I象限：X0，Y0 II象限： X0，Y0 III象限： X0，Y0 IV象限： X0，Y0 乘法器以工作象限分类 单象限乘法器 二象限乘法器 四象限乘法器 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 传输特性 四象限输出特性 ①X = 0时，Y为任意值， 则输出Z = 0； Y = 0时，X为任意值， 则输出Z = 0 ②当有一个输入电压为恒定的直流电压E时 Z=(KE)X Z=(KE)Y 此时模拟乘法器相当于一个增益为Av=KE的放大器 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 传输特性 平方律输出特性 ①当X=Y时， Z=KX2=KY2 ②当X=-Y时， Z=-KX2=-KY2 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 线性与非线性性质 模拟乘法器是一种非线性器件 一般情况下体现非线性特性 当X=Y=Vmcos?t时， 在一定条件下，体现线性特性 当X=E，Y=v1+v2时， 第6讲 模拟集成乘法器 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 6.2 模拟乘法器的工作原理 6.3 模拟乘法器的应用 6.2 模拟乘法器的工作原理 实现模拟相乘的多种方法： 对数-反对数相乘法、四分之一平方相乘法、三角波平均相乘法、时间分割相乘法、霍尔效应相乘法、环形二极管相乘法、变跨导相乘法 变跨导相乘法 采用差分电路为基本电路 温度稳定性好、运算精度高、运算速度快 便于集成化 应用广泛 6.2 模拟乘法器的工作原理 二象限变跨导模拟乘法器 电路结构 恒流源差分放大电路 电流源Io受vy控制 输出电压含有相乘项 输出电压： 差分电路跨导： 电流源电流 二象限乘法器 6.2 模拟乘法器的工作原理 二象限变跨导模拟乘法器 缺点： 含有非乘积项 电路正常工作必须： vx的线性范围太小 电流源T3管没有温漂补偿，结果误差大 6.2 模拟乘法器的工作原理 双平衡模拟乘法器 电路结构 六个BJT组成三个差分电路 电路特性 vx、vy极性可正可负 温度对T5、T6差分电路 影响小 通过Ry控制相乘增益K 缺点 vx的线性范围小 K与温度有关 6.2 模拟乘法器的工作原理 线性化双平衡模拟乘法器 第6讲 模拟集成乘法器 6.1 模拟乘法器的基本概念、特性 6.2 模拟乘法器的工作原理 6.3 模拟乘法器的应用 6.3 模拟乘法器的应用-运算电路 乘法与平方运算电路 当 时 乘法器电路即是平方运算电路 除法与开方电路 除法运算电路（反相输入） 由虚断得到： 又由虚地vN=0： 乘法器输出端： 所以： 为保证运放工作在负反馈线性区： 6.3 模拟乘法器的应用-运算电路 当R1=R2时： 二象限电路 6.3 模拟乘法器的应用-运算电路 除法与开方电路 除法运算电路（同相输入） 由虚短得到： 又有： 乘法器输出端： 所以： 6.3 模拟乘法器的应用-运算电路 除法与开方电路 除法运算电路（同相输入） 由虚短得到： 所以： 6.3 模拟乘法器的应用-运算电路 除法与开方电路 开平方运算电路 适用于vi0的情况： 由虚断得到： 又由虚地vN=0： 乘法器输出端： 所以： 当R1=R2时： 6.