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四通道四象限模拟乘法器MLT04的功用特色和使用电路剖析

四通道四象限模拟乘法器MLT04的功能特点和应用电路分析-在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。

1、MLT04的结构功用和首要特色

在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的进程均可视为两个信号相乘的进程,而集成模仿乘法器正是完成两个模仿量电压或电流相乘的电子器材。选用集成模仿乘法器完成上述功用比用分立器材要简略得多,而且功能优越,因而集成模仿乘法器在无线通信、广播电视等方面使用较为广泛。在现在的乘法器中,单通道器材(如MOTOROLA的MC1496)无法完成多通道的杂乱运算;二象限器材(如ADI公司的AD539)又会使负信号的使用受到限制。而ADI公司的 MLT04则是一款彻底四通道四象限电压输出模仿乘法器,这种彻底乘法器克服了以上器材的许多不足之处,适用于电压操控放大器、可变滤波器、多通道功率核算以及低频解调器等电路。十分适合于产生杂乱的要求高的波形,特别适用于高精度CRT显现体系的几许批改。其内部结构及引脚摆放如图1所示。

四通道四象限模仿乘法器MLT04的功用特色和使用电路剖析

MLT04是由互补双极性工艺制造而成,它包括有四个高精度四象限乘法单元。温度漂移小于0.005%/℃。0.3μV/Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只要0.02%的总谐波失真噪声,四个8MHz通道的总停止功耗也仅为150mW。MLT04的工作温度规模为-40℃~+85℃。

MLT04的其它首要特性如下:

●四个独立输入通道;

●四象限乘法信号;

●电压输入电压输出;

●乘法运算无需外部元件;

●电压输出:W=(X×Y)/2.5V,其间X或Y上的线性度差错仅为0.2%;

●具有优秀的温度稳定性:0.005% ;

●模仿输入规模为±2.5V,选用±5V电压供电;

●低功耗?一般为150mW。

2、差错源和非线性

模仿乘法器的静态差错首要由输入失调电压、输出偏置电压、份额系数以及非线性度引起。在这四种差错源中,只要X和Y的输入失调电压能够由外部调整。而MLT04的输出偏置电压在出厂时已由厂家调整至50mV,份额系数在整个量程之内被内部调整为2.5%。MLT04的输入失调电压的差错能够选用图2所示的可变失调电压调整电路来消除。这种电路还能够减小乘法器内核中的输出偏置电压、增益差错以及非线性器材引起的固有差错。

乘法器的内部非线性是器材的固有差错。它指的是一切成对输入值的实践输出与抱负的线性理论输出值之间的差值。其界说是在彻底没有电流差错时,差错量与满刻度的百分比。在最坏的情况下,MLT04的X输入端的最大非线性也小于0.2%,Y输入端的最大非线性仅为0.06%。因而,在使用于调制解调器或是混频器时,最好将载波信号由X输入端输入,而实践信号由Y输入端输入。

3、使用电路

3.1 乘法器

图3所示为乘法器的根本衔接办法。四个独立通道中的每一个通道都是由两个单端电压输入(X和Y)和一个低阻抗电压输出(W)组成,而且每个通道都有自己专有的接地,这些接地都被接至模仿地。为了到达最好的功能,电路布局一定要紧凑而且连线要短,电源电压的馈电电流要旁路。不必的通道引脚要接地。

3.2 平方和倍频器

如需对输入信号进行平方运算,可将输入信号VIN并行的一同接到X和Y输入端以产生输出信号VIN/2.5V。这儿的输入信号能够是恣意极性,但得到的输出信号一定是正值。图4为平方运算电路。

假如输入是正弦波VINsinωt,由以下的三角公式可知,平方电路也能够作为倍频器:

(VINsinωt)2/2。5V=V2IN(1-cosωt)/(2×2。5V)

由上式还可看出,输出中含有直流部分,直流跟着输入VIN的改变会产生很大改变。经过高通滤波器能够除掉MLT04输出中的直流偏置。为了得到抱负的频率特性,高通滤波器的截止频率应该挨近输入信号的基频。

这种装备中的一个根本差错源是X和Y输入端的失调电压。输入的失调电压和输入信号混在一同将导致输出波形失真。为了处理这一问题,图5电路中,使用双运放OP285供给的反相放大器能够调整X和Y输入端的失调。

此外,经过反乘法器装备还可使用MLT04来规划除法器平和方根函数产生器等电路。

3.3 压控低通滤波器

图6所示是用模仿乘法器MLT04构成的一个压控低通滤波器。比传统的滤波器装备比较?这种技能的优点在于滤波器的到频率ω0直接正比于乘法器的输入电压。这使得滤波器中的电容能够由电压操控,然后能够直接或直接调整。这样滤波器的频率特性就能够在不影响其它参数的情况下由一个独自的电压进行操控。

图6中,当VX从25mV改变到2.5V时,滤波电路的到频率也将从1kHz改变到100kHz。因而,使用这种办法能够构造出中心频率、通带增益以及Q值等参数由直流电压操控的滤波器。

责任编辑:gt

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