【文章內容簡介】 量和醫(yī)療儀器等許多領域。 模擬乘法器及其在運算電路中的應用 模擬乘法器簡介 其中 K為比例因子 ， 具有 的量綱。 1V 模擬乘法器是一種能實現模擬量相乘的集 成電路，設 vO和 vX、 vY分別為輸出和兩路輸入 YX ukuv =O理想 模擬乘法器 : ri1 、 ri2 = ∞ ro = 0 k 保持恒定， ux、 uy=0時， u0=0， 圖 如果能用 vy去控制 IE，即實現 IE ? vy。 vO就基本上與兩輸入電壓之積成比例。 Ebe26 m V)+(1Ir ??XELO mV2639。 vIRv????eXYLXEL2mV2639。mV2639。RvvRvIR ???對于差動放大電路，輸出電壓為 XbeL 39。=O vrRv ?? 變跨導型模擬乘法器的工作原理 YX ukuv =O2022/5/25 Lm 39。= RpgA vYXXLm 39。=O vKvvRpgv ?? 式中的 gm是可變的，受一個輸入信號的控制，所以該電路成為 變跨導模擬乘法器 。 由于 IE?vY，而 IE ? gm，所以 vY ? gm。 根據圖 的原理可以制成所謂變跨導模擬乘法器。在推導高頻微變等效電路時，將放大電路的增益寫成為 問題： 運算誤差 受溫度影響 只能兩相限工作（ uy單端輸入引起） 2022/5/25 四相限變跨導型模擬乘法器 : TxUuthiii2521 ??TxUuthiii2634 ??Tyo UuthIii265 ??)2)(2(2)( 06521TyTxTxoo UuthUuthIUuthiiii ????yxcooo ukuRiiu ??? )( 21注意使上式成立的條件： ux2UT uy2UT TBETBE UvsUvsE eIeIii11 )1(11 ????TBETBE UvsUvsE eIeIii22 )1(22 ????)1()1( 12112121TxTBEBETBETBETBEUuUvvUvsUvsUvseieeIeIeIii?????????)1(221 TxUueiii ???TxUveii???151TxUvUvUvUvUvUv UvthieeeeieieiiiTxTxTxTxTxTx 2115222255521 ????????? ???TxUveii??152集成模擬乘法器的性能指標： ooV0YX ?? vv?EY M A XYX M A XX , VvVv ??Ov模擬乘法器的主要參數與運放有許多相似之處，分為直流參數和交流參數兩大類。 (1)輸出失調電壓 當 時， 不等于零的數值。 (2)滿量程總誤差 當 時，實際的輸出與理想輸出的最大相對偏差的百分數。 NLE0X ?v Yv YFO Ev ?Xv0Y ?v FXO Ev ?(3)輸出精度（饋通誤差） 當模擬乘法器有一個輸入端等于零，另一個輸入端加規(guī)定幅值的信號 ，輸出不為零的數值。當 ， 為規(guī)定值， 稱為 Y通道饋通誤差； 當 , 為規(guī)定值， 稱為 X通道饋通誤差 。 (4)非線性誤差 模擬乘法器的實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。 RS(5) –3dB增益帶寬 fBW 隨著信號頻率的增加，乘法器的輸出下降到低頻時的 。 (6)轉換速率 將乘法器接成單位增益放大器，輸出電壓對大信號方波輸入的響應速率。與運放中該參數相似。 參數 型號 滿量程 精度 （ % ） 溫度 系數 (%/ ℃ ) 滿量程 非線性 X: % 滿量程 非線性 Y:% 小信號 帶寬 (MHz) 電源 電壓 V 工作溫度 范圍 ℃ F1495 1595 0. 75 1 2 1 3 3 15,32 15,32 0 ～ 70 55 ～ 125 AD532J K S 2 1 1 0. 04 3 0. 8 0. 5 0. 3 0. 2 1 1 1 177。 10 ～ 177。 18 0 ～ 70 O ～ 70 55 ～ 125 AD539J K 2 1 30 30 177。 4. ～ 177。 0 ～ 70 O ～ 70 集成模擬乘法器在使用時，在它的外圍還需要有一些元件支持。早期的模擬乘法器，外圍元件很多，使用不便，后期的模擬乘法器外圍元件就很少了。 集成模擬乘法器 現在有多種模擬乘法器的產品可供選用，表中給出了幾個例子。 模擬乘法器在運算電路中的應用 一、 乘方運算電路： 平方運算電路： 將相乘運算電路的兩個輸入端并聯在一起就是平方運算電路。 N次方運算電路 3次方和 4次方運算電路： Iuku ln= 1O1 IuNkku ln= 21O2 NkkIuku213O =21 ii ?2O11XRvRv ??YO1O vKvv ?YX12O vvKRRv ??如果令 K= R2 / R1則 YXO vvv ??二、 除法運算電路： 它是由一個運算放大器和一個模擬乘法器組合而成的。根據運放虛斷的特性，有 v01與 v0同相，才能保證負反饋。 vy與 k同符號。 ) ( 1 X 1 2 O v R R K v ? ? 所以有 顯然，只有 當 vI為負值時才能開平方 ，也就是說 vI為負值電路才能實現負反饋的閉環(huán)。圖中的二極管即為保證這一點而接入的，同時二極管還能避免集成電路內部三極管進入非線性區(qū)。 2O11XRvRv ??2OO1 Kvv ?三、開平方運算電路： 圖 為開平方運算電路，根據電路有 3X212O2O21X3O2OO1O22OO1===vKRRvRvRvvKvKvvKvv????圖 開立方電路