高線性度設(shè)計(jì)的CMOS調(diào)幅電路技術(shù)
引言
本文采用±5V電源,設(shè)計(jì)出了一種以模擬乘法器為核心電路的輸出信號(hào)與控制電壓成高線性度的電路,并且實(shí)現(xiàn)了單端控制和單端輸出。它在鎖相環(huán)、自動(dòng)增益控制、正弦脈寬調(diào)制(SPWM)、模擬運(yùn)算等方面有著很好的使用和參考價(jià)值。
線性化壓控源耦對(duì)是本設(shè)計(jì)電路的核心單元,要保證該電路處于正常工作狀態(tài),要求線性輸入范圍較小,約100mV~200mV。設(shè)計(jì)中采用有源衰減對(duì)輸入信號(hào)衰減后再作為線性化壓控源耦對(duì)輸入信號(hào),提高了線性輸入范圍,同時(shí)也保證了高線性度。另外,還使用比例減法運(yùn)算電路的倍增功能,將兩端輸出轉(zhuǎn)化為單端輸出,在滿足輸出幅值要求時(shí),可以進(jìn)一步提高輸出與輸入的線性關(guān)系的精度。
模擬信號(hào)的幅值調(diào)制在模擬信號(hào)處理中應(yīng)用非常廣泛,為了實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的精確可控制性,
模擬乘法器
該模擬乘法器以線性化壓控源耦對(duì)為核心結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了CMOS四相限模擬乘法器。電路基本結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1所示
假定M1~M6具有完全相同的幾何尺寸和溝通參數(shù)
流源由Vbias電壓偏置提供飽和電流偏置。且所有的NMOS管子都處于在飽和工作區(qū),并忽略管子正常工作時(shí)的二級(jí)效應(yīng)。則有:
式相減:
其中vd=VGS1-VGS2
評(píng)論