一種低壓高頻CMOS電流乘法器的設(shè)計(jì)
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很顯然，二次單元電路帶來了輸出電流和MOS管漏極電流的二次函數(shù)的關(guān)系。在圖2中顯示了提出的四象限電流乘法器電路。圖2中用到的電流模減法器電路如圖3所示。這里用到的減法器不同于文獻(xiàn)中的電壓減法電路。圖2電路是由4個(gè)二次單元電路構(gòu)成。該乘法器的輸入電流是輸入電流IX和IY的和與差。通過使用由式(2)所得到的輸出電流和輸入電流的二次關(guān)系，可以得到MOS管MC1，MC2，MC3和MC4的漏極電流的表達(dá)式如下：
從圖2可以看出，由于IO1是IC1和IC2的和，而IO2是IC3和IC4的和，因此可以推導(dǎo)出IO1和IO2表達(dá)式如下：
這種四象限乘法器的輸出電流Iout是IO1和IO2的差，由如下表達(dá)式給出：
可以看到在公式(9)中，輸出電流IOUT等于電流IX和IY的乘積，伴有一個(gè)由跨導(dǎo)因子K和依賴于電源的參數(shù)a決定的乘法增益因子。很顯然，可以通過調(diào)節(jié)跨導(dǎo)參數(shù)k和參數(shù)a，來調(diào)節(jié)乘法器的增益。參數(shù)k和MOS管的尺寸直接相關(guān)。減小跨導(dǎo)參數(shù)k或MOS管的尺寸，帶來了較高的增益和較低的功耗，同時(shí)由于與MOS管相關(guān)的較小的寄生電容的作用，使得電路的速度也改進(jìn)了。但是，減小參數(shù)k，仍需慎重考慮。因?yàn)檩^小的跨導(dǎo)參數(shù)k會(huì)帶來較低的線性度和較小的靜態(tài)電流，而這會(huì)降低輸入電流的范圍。相反，大的參數(shù)值k會(huì)帶來較大的靜態(tài)電流，因此會(huì)有較大的電流輸入范圍。但是這就會(huì)增加電路的總功耗。顯然，參數(shù)k的選擇要求最佳化。當(dāng)然，也可以通過調(diào)節(jié)電源依賴因子a來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電路的增益。a的大小直接決定了電路的功耗和輸人工作電流的范圍。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/186822.htm
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