吉爾伯特電流增益單元-閱讀頁
2025-05-30 15:13本頁面
【正文】 補電流模單元 i1 iC2 iC1 IB IB+ IB 二 吉爾伯特（ Gilbert）電流增益單元及多級電流放大器 1 、 G i l b e r t 電流增益單元電路 將 TL 回路中的發(fā)射結(jié)按圖 732 所示的方式組合起來，其 T 4 和 T 2 的發(fā)射結(jié)順時針方向， T 3 和 T 1 的發(fā)射結(jié)反時針方向，并且里邊對管的集電板電流與外邊對管的集電極電流同相相加，則由 TL 環(huán)路組成的這類電路，就是著名的吉爾伯特電流增益單元。那么各管電流的分配關系為：對 T 1 和 T 2 差分對管EEEsEsE1E1c I)x1(IIiIiIii ????????EsE2E2c I)x1(iIii ??????對 T 3 和 T 4 差分對管I)x1(iIii s3E3c ?????I)x1(iIii s4E4c ?????由圖 7 3 2 電路所示， N 1 為主參考點，而 N 3為局部參考點，所以有 V BE3 +V BE1 =V B E 4 +V B E 2 ， 如果設 i c3 i c4 , 則有 V BE3 V BE4 ，必然有 V B E 1 V B E 2 ，所以當 i c3 =(1x)I 時，必然有 i c1 =(1+x)I E ）VBE3 VBE1 VBE4 VBE2 I I 2IE 又因為兩對差分對管集電極交叉連接后，總電流是同相相加，即： i c3 +i c2 =(1 x )(I+I E ) i c4 +i c1 =(1+ x )(I+I E )所以可得差模輸入電流i id =( 1 x )I(1+ x )I=2 x I i od =(1 x )(I+I E )(1+ x ) (I + I E ) = 2 x (I+ I E )于是可得差模電流增益 II1xI2)II(x2iiA EEidodid ???????式中 I 為外邊對管的每管偏置電流，I E 為里邊對管的偏置電流，可見，設定 I和 I E 即可確定 A id ；改變 I 或 I E 即可改變增益。而差模輸出電流二 吉爾伯特（ Gilbert）電流增益單元及多級電流放大器 2 多級電流增益I I 2IE2 2IE1 圖 733 兩級電流放大器 （ 1x） I （ 1+x） I （ 1+x） （ I+IE1） （ 1x） （ I+IE1） （ 1x） （ I+IE1+IE2 ） （ 1+x） （ I+IE1+IE2） 輸入電流 輸出電流 圖 732 所示的電流增益單元在超高速高頻集成電路中的作用很重要。在 T 1 –T 4 理想匹想的條件下，根據(jù) TL 環(huán)路原理可得： 圖 734 一象限乘除器 io i z i 0由上式要得 :xzy0 iiii ??因圖中 i x , i y , i z 均不能為負，故稱它為一象限乘除器。根據(jù) TL 環(huán)路原理，在 T 1 T 4 管理想匹配條件下，可得i c1 i c3或：（ 1+ ω ） I E ( 1 +x )I由上式可得， ω 恒等于 x ： ω ≡ x 顯然對于任何數(shù)值的偏流I 和 I E ，當輸入信號電流調(diào)制指數(shù))IiIi(xEss?? ?或從 1 變到+1 時，在相同結(jié)溫下，式 （ 7 3 3 ）表明，里邊一對管子的電流總是準確地線性地重現(xiàn)外邊一對管子的電流。由于差模輸入電流 i id 為i id = ( 1 + x ) I ( 1 x ) I = 2 x I故可得差模電流增益 A id 為IIA Eid ?因此圖 7 3 5 所示電路又是一個可變電流增益單元。圖中六只 P N P 管為 TL 回路提供偏置電流 I 0 ，其余四只 NPN 管均為 TL 回路提供偏流 I E 和 2 I E （對應發(fā)射區(qū)面積為 S 1 和 2 S 1 ）。所以可得每一級電流增益為：E0Ei d j IIIA??而 n 級的總電流增益 A idn 為：nE0Ei dn )III(A
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