四象限乘法器-贵州电子信息职业技术学院.ppt

高频电子线路 贵州电子信息职业技术学院 电子工程系 第4章 频率变换 与集成模拟乘法器 4.2 非线性元器件频率变换特性的分析方法 4.3 频率变换电路的要求与实现方法 二、单片集成模拟乘法器 MC1496 简介 MC1494 简介 4.5 章末小结 可见, 此时输出电流中仅有ω1以及ω1，ω2的和频与差频。  当x＞10时, 趋近于周期性方波, 可近似用图4.3.4所示的双向开关函数K2(ω1t)表示: K2(ω1t)=K1(ω1t)-K1(ω1t-π) = (4.3.8)  所以, 当u1较大时(Um1＞260 mV), i≈(A+BUm2cosω2t)K2(ω1t) (4.3.9) 由于K2(ω1t)中仅有ω1的奇次谐波分量, 所以此时输出电流中含有ω1的奇次谐波分量以及|±(2n-1)ω1±ω2|分量(n=1, 2, 3, …)。  4.3.3模拟乘法器的频率变换功能 如前所述, 在调幅、检波和混频电路中, 需要产生两个输入信号频率的和频或差频, 这可以通过乘法运算来实现。  设两个输入信号分别为u1=Um1cosω1t, u2=Um2cosω2t, 且ω1＞ω2, 则两信号相乘后的输出信号uo=ku1u2= ［cos (ω1+ω2)t+cos (ω1-ω2)t］。  模拟乘法器是一种能实现乘法运算的常用集成电路。有关模拟乘法器的原理和电路分析已在《模拟电子线路基础》课程中介绍, 故不再重复。 需要说明的是, 由于模拟乘法器不仅能产生和频与差频, 而且不会产生一般情况下不需要的高次谐波的组合分量, 所以在频率变换电路里用途很广。 现在不但出现了多种型号的单片模拟乘法器集成电路, 而且在许多功能集成电路里也包含有模拟乘法器部分。 在以后两章里将会详细介绍模拟乘法器在频率变换电路里的应用。  作用：实现两个模拟量相乘。 uO = Kuxuy K 为增益系数，单位为V-1 理想乘法器：输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的 乘积成正比，而对输入电压没有限制条件。 实际乘法器： 单象限乘法器：ux、uy 只能适应一种极性。 二象限乘法器：一个输入可正可负，另一个只能适应一种极性。 四象限乘法器：ux、uy 皆可正可负。 ux= 0, uy = 0 时，uO ? 0。 ux= 0，uy ? 0 时，或 uy = 0，ux ? 0 时， 输出馈通电压： uO ? 0。 输出失调电压： 4.4模拟乘法器 一、变跨导模拟乘法器的电路结构与工作原理 用压控电流源代替了差分放大电路中的恒流源。 一、变跨导模拟乘法器的电路结构与工作原理 当 uY uBE3 时，iC3≈uY/RE V1、V2管的跨导 uY 有限制：必须为正且应较大。 当IC1、 IC2较小时， MC1496 内部结构及外部连接 改进思路： 采用双差分对模拟乘法器（又称双平衡模拟乘法器）构成四象限乘法器；利用负反馈等扩展输入信号的动态范围。 调节静态偏置电流 I0/2 引入负反馈扩展uY 的动态范围。 MC1496 内部结构及外部连接 uX UT (? 26 mV) 引入负反馈扩展uX 的动态范围。 引入负反馈扩展uY 的动态范围。 一、运算电路 1. 平方运算 2. 除法运算 实现乘法、平方、除法、开平方等运算 当 uI20 时，电路构成深度负反馈， 注意：要求 uI20 ，以使电路构成 深度负反馈。 ? iI iF 由运放输入端虚短、虚断得 3. 平方根运算 注意：要求 uI0！ 这样才构成深度负反馈。 ? iI iF ? 3. 平方根运算 注意：要求 uI0！ 这样才构成深度负反馈。 iI iF ? ? ? 而uI0时为正反馈！ * 高频电子线路 * § 4.１ 概述 § 4.２ 非线性元器件频率变换特性的分析方法 § 4.３ 频率变换电路的要求与实现方法 § 4.4 模拟乘法器 § 4.5 章末小结 学习项目三 频率变换电路与集成模拟乘法器 返回主目录 4.1概述 线性放大电路的特点是其输出信号与输入信号具有某种特定的线性关系。从时域上讲, 输出信号波形与输入信号波形相同