四象限模擬乘法器

兩個輸入信號均為雙極性的模擬乘法器。它是在信號檢測和控制電路中套用較多的一個單元。

基本介紹

• 中文名：四象限模擬乘法器
• 外文名：four-quadrant analog multiplier
• 學科：電力科學
• 拼音：sì xiàng xiàn mó nǐ chéng fǎ qì

定義

兩個輸入信號均為雙極性的模擬乘法器。它是在信號檢測和控制電路中套用較多的一個單元。

電路圖

電路圖如圖1(a)所示。忽略基極電流後，其對應的壓控分流圖如圖1(b)所示。由圖1(b)可得

圖1 四象限模擬乘法器

(a)電路圖;(b)壓控分流圖

式中x為對管V₁與V₂的電流分配係數;y為對管V₃與V₄、V₅與V₆的電流分配係數。 代入下式

當u_x≪2U_T，u_y≪2U_T時，式(1)近似得

式(2)中，增益係數K=R_cI₀/4U_T。從而可得結論：①u_x、u_y均為雙極性，故圖1 (a)為四象限乘法器;②K=R_cI₀/4U_T，式中含U_T將產生較大的溫漂;③兩輸入電壓u_x、u_y的線性動態範圍太小。

流控分流器

為了消除式(2)中K包含U_T而引起較大的溫漂，故採用流控分流器，如圖2所示。由圖2可得 上式中，I′₀、I_B均為恆流源;i_Y1、i_Y2雖然都是正向電流，但是，它們的差值i_Y1-i_Y2可正可負。這個差值可通過壓控分流器來控制，從而把流控分流器又轉化為電壓控制。把圖1 (a)和圖2組合在一起，即得圖3所示電路。其輸出電壓為

式中增益係數K=R/I_BR_xR_y。K不含U_T，而且u_x和u_y大大拓寬了線性動態範圍。圖3所示的四象限模擬乘法器廣泛用於模擬電壓的調製、解調、平方、開方、鑒相等電路中。

圖2流控分流器電路圖