模拟乘法器的建模及其应用
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模拟乘法器及其应用讲解
模拟乘法器及其应用摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
The integrated analog multiplier is the second one of the analog integrated circuitoperational amplifier after the general linear integrated circuits, is a multi use. Can be usedas broadband, suppressed carrier double balanced modulator, does not require a coupling transformer or tuning circuit, also can be used as SSB multiplication detector of high performance, AM modulator / demodulator, FM demodulator, mixer, multiplier, the phasedetector, and it can also complete theamplifier combining mathematical operation many, such as multiplication division,involution, evolution, etc..一、实验目的1．了解模拟乘法器的工作原理2．掌握利用乘法器实现AM调制、DSB调制、同步检波、倍频等几种频率变换电路的原理3．学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识，通过MATLAB掌握对AM调制、DSB调制、同步检波、倍频电路的制作与仿真技术，提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。
集成模拟乘法器的设计及应用
信息系统综合设计报告书课题名称集成模拟乘法器的设计及应用 姓 名 学 号 院、系、部电气工程系 专 业电子信息工程 指导教师石家庄铁道大学四方学院2011年12月30日 ※※※※※※※※※※※ ※※※※ ※※※※※※※※※ 2008级信息系统综合设计集成模拟乘法器的设计及应用一、设计目的掌握集成模拟乘法器（MC1496）的基本工作原理及构成的振幅调制、同步检波电路的原理。
二、设计要求振幅调制电路设计，改变滑动变阻器的值实现抑制载波的振幅调制或有载波的振幅调制同步检波电路设计三、设计原理1．MC1496集成模拟相乘器基本工作原理及内部结构集成乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、动态增益控制等。
根据双差分对模拟相乘器基本原理制成的单片集成模拟相乘器MC1496是四象限的乘法器。
其内部电路如图1.(a)所示，其中 V7、R1、V8、R2、V9、R3和R5等组成多路电流源电路，V7、R5、R1为电流源的基准电路，V8、V9分别供给V5、V6管恒值电流I0/2，R5为外接电阻，可用以调节I0/2的大小。
由V5、V6 两管的发射极引出接线端2和3，外接电阻RY ，利用RY 的负反馈作用，以扩大输入电压U2的动态范围。
Rc 为外接负载电阻。
根据差分电路的基本工作原理，可以得到)2/(1521T c c c U u th i i i =- (1.1.1))2/(1631T c c c U u th i i i =- (1.1.2))2/(2065T c c U u th I i i =- (1.1.3)式中 ic1、ic2、ic3、ic4、ic5、ic6 分别是三极管V1、V2、V3、V4、V5、V6 的集电集电流。
《模拟乘法器》课件
《模拟乘法器》PPT课件
# 模拟乘法器 本课程将介绍模拟乘法器的原理及其应用。
模拟乘法器的定义
பைடு நூலகம்
作用
模拟乘法器用于实现模拟 信号的乘法运算，将不同 信号相乘得到新的信号。
原理
模拟乘法器基于电子元件 的特性，通过电压或电流 乘法进行运算。
分类
模拟乘法器可以根据不同 的实现方式和应用场景进 行分类。
模拟乘法器的应用
电子测量中的应用
模拟乘法器在测量仪器中用于信号放大和校正，提高测量精度。
通信系统中的应用
模拟乘法器在通信系统中用于信号调制、解调和频谱分析。
音频系统中的应用
模拟乘法器在音频系统中用于音频效果处理和音频信号放大。
模拟乘法器的实现
电路实现
模拟乘法器可以通过电路设计和集成电路制 造来实现。
软件实现
模拟乘法器也可以通过软件算法来实现，例 如在数字信号处理中。
2 应用前景
模拟乘法器在未来将继续发挥重要作用，随着科技的发展将有更广泛的应用。
参考文献
1. 2. 3.
Author 1. Title 1. Publisher 1. Author 2. Title 2. Publisher 2. Author 3. Title 3. Publisher 3.
模拟乘法器的应用案例
电子秤上的应用
模拟乘法器在电子秤中用于 测量物体的重量并进行计算。
无线电通信系统中 的应用
模拟乘法器在无线电通信系 统中用于信号调制和解调， 实现高质量的通信。
音频放大器中的应 用
模拟乘法器在音频放大器中 用于调节音量和音频效果的 处理。
总结
1 优点和不足
模拟乘法器的优点包括快速响应和高精度，但也存在精度损失和成本较高的不足。
# 模拟乘法器 本课程将介绍模拟乘法器的原理及其应用。
模拟乘法器的定义
பைடு நூலகம்
作用
模拟乘法器用于实现模拟 信号的乘法运算，将不同 信号相乘得到新的信号。
原理
模拟乘法器基于电子元件 的特性，通过电压或电流 乘法进行运算。
分类
模拟乘法器可以根据不同 的实现方式和应用场景进 行分类。
模拟乘法器的应用
电子测量中的应用
模拟乘法器在测量仪器中用于信号放大和校正，提高测量精度。
通信系统中的应用
模拟乘法器在通信系统中用于信号调制、解调和频谱分析。
音频系统中的应用
模拟乘法器在音频系统中用于音频效果处理和音频信号放大。
模拟乘法器的实现
电路实现
模拟乘法器可以通过电路设计和集成电路制 造来实现。
软件实现
模拟乘法器也可以通过软件算法来实现，例 如在数字信号处理中。
2 应用前景
模拟乘法器在未来将继续发挥重要作用，随着科技的发展将有更广泛的应用。
参考文献
1. 2. 3.
Author 1. Title 1. Publisher 1. Author 2. Title 2. Publisher 2. Author 3. Title 3. Publisher 3.
模拟乘法器的应用案例
电子秤上的应用
模拟乘法器在电子秤中用于 测量物体的重量并进行计算。
无线电通信系统中 的应用
模拟乘法器在无线电通信系 统中用于信号调制和解调， 实现高质量的通信。
音频放大器中的应 用
模拟乘法器在音频放大器中 用于调节音量和音频效果的 处理。
总结
1 优点和不足
模拟乘法器的优点包括快速响应和高精度，但也存在精度损失和成本较高的不足。
模拟电子技术5.2乘法器及其应用
若集成运放的同相输入端与反相输入端互换，则k和uI2的极 性应如何？
4) 开平方运算电路
uo1
uo1
R2 R1
ui
ui
i2
R1
R2
uo1 Kuo2
i1
－∞
+A +
uo
1R
u
2 (u )
R
O
KR
i
1
为实现上式，电路中uI、 uO、k的极性是什么？为什么？ 若要uO<0，则有何变化？ 若要求uI、 uO均大于0，则有何变化？ 若集成运放的负反馈通路中为某种运算电路，则整个电 路实现其逆运算！
T1
T2
T3
i c3
Re
－ VE E
3. 乘法器的应用
1) 乘法运算
uX uY
uo uo=KuXuY
实现了对正弦波
若uI 2Ui sin t
电压的二倍频变换
则uO 2kUi2 sin2 t 2kUi2 (1 cos2 t)
2) 平方和立方运算
ui
uo
ui
uo
平方运算电路
uo=K(ui)2
如何实现开三次方运算电路？
利用运算电路，求解方程。已知模拟乘法器的相乘因子为0.1V-1。
设x=uI，按运算顺序搭建电路。
调整uI，使 uO 为 0 的 uI 就是方程 的解；解 为1、4。 电路不唯 一！
已知R1＝R2，求解uO= f (uI) = ? 二极管什么时候导通？什么时候截止？
uO uI
在集成运放应用电路中开关管的工作状态往往决定于输入 信号或输出信号的极性！
5.2 模拟乘法器及其应用
1. 乘法器的基础知识
模拟乘法器及其应用
'
ωs >> Ω
UΩm 调 系 ： = 幅 数 m Usm
调 波 uo =Usm ( + mcosΩ )cosωst 幅 ： 1 t
=Usm cosωst + m sm cosΩ cosωst U t 1 =Usm cosωst + m sm cos( s +Ω t U ) ω 2 1 + m sm cos( s −Ω t U ω ) 2
2 2
1 = KU 2 1 u o = KU 2
Sm
(1 + cos 2 ω s t ) cos 2 ω s t
2 Sm
§4 其他应用
ui E x y K
uo
可控增益 放大器
uo = (K )ui E
绝对值电路
ui x y -K
uo
A
uo'
压控方波三角 波发生器
C Uc
UZ
uo1 = ± KU CU Z 可改变积分电容的充放电速率， 从而通过模拟乘法器实现频率可调
若 通 波 中 频 为 l −ωs， 宽 于 Ω 带 滤 器 心 率 ω 带 大 2 ， 1 则 uo = K SmULm (1+mcosΩ )cos(ωl −ωs )t 有 U t 2
五 倍频
us
x y K
' uo
uo
高通滤波器
us = U
'
Sm
cos ω s t
2 Sm
u o = KU
cos ω s t
uo ' = KuiuR = KUsmURm (1+ mcosΩt) cos2 ωst 1 1 = KUsmURm (1+ mcosΩt)( + cos2ωst) 2 2 1 1 1 = KUsmURm (1+ cos2ωst + mcosΩt + mcosΩt cos2ωst) 2 2 2 1 1 = KUsmURm[1+ cos2ωst + mcosΩt 2 2 1 1 + mcos(2ωs + Ω)t + mcos(2ωs − Ω)t] 4 4
ωs >> Ω
UΩm 调 系 ： = 幅 数 m Usm
调 波 uo =Usm ( + mcosΩ )cosωst 幅 ： 1 t
=Usm cosωst + m sm cosΩ cosωst U t 1 =Usm cosωst + m sm cos( s +Ω t U ) ω 2 1 + m sm cos( s −Ω t U ω ) 2
2 2
1 = KU 2 1 u o = KU 2
Sm
(1 + cos 2 ω s t ) cos 2 ω s t
2 Sm
§4 其他应用
ui E x y K
uo
可控增益 放大器
uo = (K )ui E
绝对值电路
ui x y -K
uo
A
uo'
压控方波三角 波发生器
C Uc
UZ
uo1 = ± KU CU Z 可改变积分电容的充放电速率， 从而通过模拟乘法器实现频率可调
若 通 波 中 频 为 l −ωs， 宽 于 Ω 带 滤 器 心 率 ω 带 大 2 ， 1 则 uo = K SmULm (1+mcosΩ )cos(ωl −ωs )t 有 U t 2
五 倍频
us
x y K
' uo
uo
高通滤波器
us = U
'
Sm
cos ω s t
2 Sm
u o = KU
cos ω s t
uo ' = KuiuR = KUsmURm (1+ mcosΩt) cos2 ωst 1 1 = KUsmURm (1+ mcosΩt)( + cos2ωst) 2 2 1 1 1 = KUsmURm (1+ cos2ωst + mcosΩt + mcosΩt cos2ωst) 2 2 2 1 1 = KUsmURm[1+ cos2ωst + mcosΩt 2 2 1 1 + mcos(2ωs + Ω)t + mcos(2ωs − Ω)t] 4 4
7.3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用
′ uO
uI3
R2 100k R1 N uI1 10k P +A uI2 R1 R2
uO
ห้องสมุดไป่ตู้
§7.3
模拟乘法器及其 在运算电路中的应用
一、模拟乘法器简介
模拟乘法器有两个输入端，一个输出端， 模拟乘法器有两个输入端，一个输出端，输入 及输出均对“ 而言。 及输出均对“地”而言。模拟乘法器的符号如图所 输入的两个模拟信号是互不相关的物理量， 示。输入的两个模拟信号是互不相关的物理量，输 出电压是它们的乘积， 出电压是它们的乘积，即
uX uY uO
uo=kuXuY
理想模拟乘法器应具备的条件： 理想模拟乘法器应具备的条件： 1、 ri1和ri2为无穷大； 、 为无穷大； 2、 ro为零； 、 为零；
＋ ∆u X ro ＋ ∆uO －
＋ ∆uY － －
ri2
ri1
k ∆uX ∆uY
3、k值不随信号幅值而变化，且不随频率变化； 、 值不随信号幅值而变化 且不随频率变化； 值不随信号幅值而变化， 4、当uX或uY为零时， uo为零，电路没有失调电压、 、 为零时， 为零，电路没有失调电压、 电流和噪声。 电流和噪声。
i2 A + R3
uI2
uO
i1 = i2
′ uO kuI 2 uO uI 1 =− =− R1 R2 R2
R2 uI 1 uO = − kR1 uI 2
3、开方运算电路
在运算电路中， 在运算电路中，必须 R2 + － R1 保证电路引入的是负反 uI 馈。所以uI小于零。 所以 小于零。 i
′ uO
二、变跨导型模拟乘法器的工作原理（自学） 变跨导型模拟乘法器的工作原理（自学）
高二物理竞赛课件模拟乘法器及其在运算电路中的应用
负载变化，通
带放大倍数和截 止频率均变化。
Au
Aup 1 j f
fp
有源滤波电路
用电压跟随
器隔离滤波电 路与负载电阻
无源滤波电路的滤波参数随负载变化；有源滤波电路的 滤波参数不随负载变化，可放大。
无源滤波电路可用于高电压大电流，如直流电源中的滤 波电路；有源滤波电路是信号处理电路，其输出电压和电 流的大小受有源元件自身参数和供电电源的限制。
理想滤波器的幅频特性
高通滤波器（HPF）
阻容耦合
带通滤波器（BPF）
通信电路
带阻滤波器（BEF））
抗已知频率的干扰
全通滤波器（APF））
f-φ转换
3. 无源滤波电路和有源滤波电路
空载时 带负载时
空载：Aup 1
fp
1 2πRC
Au
1 1 j
f
fp
带载：Aup
R
RL RL
fp
2π
1 (R ∥ RL )C
时候截止？
uO uI
在集成运放应用电路中开关管的工作状态往往决定于输入 信号或输出信号的极性！
一、概述
1. 滤波电路的功能
使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。
2. 滤波电路的种类
低通滤波器（LPF）
通带放大倍数
理想幅频特性 无过渡带
通带截止频率
下降速率
用幅频特性描述滤波特性，要研究 Aup 、Au ( fP、下降速率)。
模拟乘法器及其在 运算电路中的应用
模拟乘法器及其在 运算电路中的应用
一、模拟乘法器简介 二、模拟乘法器在运算电路中的应用
一、模拟乘法器简介
1. 变跨导型模拟乘法器的基本原理
7.2 模拟乘法器及其在运算电路中的应用 7.3有源滤波电路
第七章 信号的运算和处理
三、三种类型的有源低通滤波器
滤波器的品质因数Q，也称为滤波器的截止特性系数。 其值决定于 f = f0 附近的频率特性。 按照 f = f0 附近频率特性的特点，可将滤波器分为:
巴特沃思(Butterworth) Q=0.707
切比雪夫(Chebyshev) Q=1 贝塞尔(Bessel) Q=0.56
三、无源滤波电路和有源滤波电路
• 无源元件：电阻、电容、电感 • 若滤波电路仅由无源元件组成，则称为无源滤 波电路。
• 有源元件：双极型管、单极型管、集成运放 • 若滤波电路由无源元件和有源元件共同组成， 则称为有源滤波电路。
模拟电子技术多媒体课件
第七章 信号的运算和处理
1. 无源低通滤波器：
频率趋于零，电容 容抗趋于无穷大。
可加大幅频特性的衰减斜率。
RF
U o ( s ) RF U p ( s ) Au ( s ) 1 U i ( s ) R1 U i ( s ) RF 1 1 R 1 3sRC ( sRC )2 1
图7.3.7 简单二阶低通电路
UT rbe rbb (1 ) I EQ
当电路参数对称时， I EQ UT 所以：rbe 2(1 ) I Rc Rc uO uI1 I uI1 I gm Rc uI1 2(1 )U T 2U T
1 I 2 I I EQ gm U T 2U T
模拟电子技术多媒体课件
第七章 信号的运算和处理
7.2 模拟乘法器及其在运算电路中的应用
模拟乘法器可用来实现乘、除、乘方和开方运算电路。 在电子系统之中用于进行模拟信号的处理。
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ｅｘａｎ砷ｌｅ．
Ｋｅｙｗｏｒ山柚ａｌｏｇ舢ｍｐｌｉ％ｓｐｉｏｃ＇鲫ｂｃｊｌ嘲畦‘ｓｉｍｌａｄ∞．
中国将建成全球最大规模的Ｉ Ｐｖ６网络
近日．第三届“全球ＩＰｖ６高峰论坛”上有消息显示，到２００５年底．中国将建成世界最大规模的ｒＰｖ６网络。 下一代互联网ＩＰｖ６，有着３．４×１０３８个超丈容量地址空问，可以使地球上每个人分配到１ ８×１０１９个ＩＰ地址，而目 前采用３２位地址长度大约有４３亿个地址的ＩＰｖ４．估计在２００５年到２０ｌＯ年间将被分配完毕。（资料来源：国际金融报）
Ｚ．００
２．０４
＋Ｖ ＣＶ０１Ｉ—Ｖ ＣＶ０２）
Ｚ．０８
Ｔｉｍｅ／ｍｓ 图２ Ｐｓｐｉｃｅ模拟结果
采用集成电路版图设计软件Ｔａｎｎｅｒ进行版图 设计。经流片后对成品电路进行测试，所加外部电 路与模拟时的外部电路相同（见图１）。该电路也可 用单电源供电，这里推荐使用Ｐ≯＋１２ｖ，ｐ＃一１２ｖ。 采用ｘＤ２信号发生器和髓１６４１８１型函数信号发生 器／计数器，在增益电阻届为１ｋ条件下测得的实际 带宽近似为２ＧＨｚ。
②调用Ｐｓｐｉｃｅ中的模型编辑模块ＭＯＤＥＬ 功ＩＴｏＲ，打开新生成的．ＬＩＢ文件，再选择执行 Ｆｉｌｅ／ｃｒｅａｔ Ｐａｒｔｓ命令，即产生相应的器件符号， 如图３所示。该器件符号可以象其他器件一样在电
２８ ｒｒＡｇｅ，ＭⅡ１ｊ，２００４
万方数据
艟拟采珐器的建棋及其应用
路堤耋卜中被调用。
为全局库，在运行Ｐｓｐｉｃｅ软件时即可以随时调用 该库文件。
参考文献
１贾新章．ＯｒｃＡＤ／Ｐｓｐｉｃｅ ９实用教程．西安：西安电子科技 大学出版社，１９９９．
２李军．贾新章．创建Ｐｓｐｉｃｅ子电路模型．微电子学，
２００４，（６）（待发表）。 ３王炳钦．集成电路应用原理．西安：电子科技大学出版
社，１９９４． ４ Ｈｏｕｔｍａ｜ｌ，Ｔｒ８ｖｉｓ，Ｈｕｂｅｒｔ．Ａｎａｌｏｇ叫Ｌｔｉｐｌｉｅｒ肿ｒｋｓ ｏｖｅｒ
、＾
图４库文件配王窗口
３子电路模型应用实例一“立方”电路的设计
将两个模拟乘法器串接在一起就形成了一个 简单的立方器。在ｃａｐｔｕｒｅ中调用上述乘法器子电 路模型设计的立方器电路如图５所示。
图５调用子电路的立方器电路
图中Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｌ和Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ２分别是调用 图３所示子电路器件符号绘制的两个模拟乘法器。 对图５直接调用Ｐｓｐｉｃｅ进行模拟仿真，结果如图６ 所示。可以看出，随着Ｋ的变化，输出特性曲线呈 现三次方的输出结果。
№ｍＯＪｌｅｒ
图３ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ器件符号
（４）配置子电路模型库文件。 为了在电路模拟中能调用新建的子电路模型， 还必须对库文件进行配置。 ①在ｃａｐｔｕｒｅ中选择执行ＰｓｐＩｃｅ／Ｅｄｉｔ ｓｉｍｕ一 １ａｔｉ。ｎ Ｐｒｏｆｉｌｅ命令，在出现的对话框中点击 Ｌｉｂｒａｒｉ。ｓ标签，如图４所示。 ②点击其中的ＢｒｏＷｓｅ按钮，查找并选中己建 好的库文件Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ．ＬＩＢ，在Ｆｉｌｅｎａｍｅ文本框 中出现子电路模型文件名及其路径名。 ③点击Ａｄｄ ａｓ Ｇ１０ｂａｌ按钮，将库文件设置
关键词模拟乘法器，Ｐｓｐｉｃｅ，子电路，模拟。 中圈分类号ＴＨ７０２
Ｐｓｐｉｃｅ是一个应用十分广泛的电路模拟软件…，
能够完成对模拟／数字电路的仿真、优化等功能。
该软件的模型库提供了目前通用的商品集成电路
子电路模型。对于用户自行设计的集成电路器件或
者是公司内部共享的电路单元，用户可以将其以自
建子电路的形式添加到ＰＳｐｉｃｅ的模型库中，并用
ｌａｒｇｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｎｇｅ．ＥＤＮ，Ｓｅｐｔ．１９９９，４４（１９）：２００． ５ Ｎｏｖｅｌ ｏｕａｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏ－一ｄｉｓｔｏ—
ｒｔｉｏｎ蚰ａｌｏｇｕｅ叫ｌｔｉｐｌｉｅｒ．Ｃｉｃｅｋｏｇｌｕ，ｏｇｕｚｈ锄，Ｋｕｎｔ～ 阳ｎ，Ｈ８ｋａｌｌ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， １９９８．８５（１）：１３２４～１３２９．
Ｔｈｅ ＭｏｄｅＫｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ａｎａｌｏｇ ＭｕｌｔｉｐＨｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ＡｐｐＵｃａｔｉｏｎ
Ｗｅｎ Ｐｉｎｇｐｉｎｇ Ｊｉａ Ｘｉｎｚｈａｎｇ
（Ｍｉｃｒ∞ｋｃ廿ｏｎｉｃｓＩｎｓｔｉｔｕ峨）（ｉｄｉ趾Ｕｎｉｖｅｒｓｉ吼Ⅺ’ａｎ７１００７ｌ，Ｃｈｉｎａ）
Ａ蛔ｔ聃ｃｔ Ａｎ姐ａｌｏｇ叫ｍｐ吐盯ｉｓ ｄｅ对ｇｎｅｄ ｂｙ ＣＡＤ姆ｃｌｌⅡｉｑｕｅ卸ｄ ｎｌ即ｍ锄ｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｂｙⅡ地ｔｙｐｉｃａｌ ｂｉｐｏｌａｒ
其中，Ｇａｔｃｗａｙ舢系列接入点包括一款支持８０２．１１９无线标准单频型号和一款可同时支持８０２．１１９和８２０１ｌａ无线标准
的双频型号，售价分刷为３００美元与４００美元。Ｇａｔｃｗａｙ公司这次发布的以太网交换机产品则有三种型号．其中既有非管理
式交换机，也有可管理式千兆以太网交换机．售价分别在８０美元到４００美元之间。
美国Ｇａｔｅｗａｙ发布专为中小企业用户设计的ＷＬＡＮ接入点
和以太网交换机产品（３５０字）
传统的Ｐｃ厂商Ｇａｔｅｗａｙ公司近日发布了专为中小企业用户设计的价格相对低廉的ｗＬＡＮ接入点和以太网交换机产 品。
与戴尔等公司一样，这家以Ｐｃ与服务器产品闻名业内的公司．也开始凭借极具竞争力的价格和部署简便的自主品牌 产品向企业网络设备领域进军。
２创建Ｐｓｐｉｃｅ子电路模型
为了使研制的模拟乘法器能作为～个常规元 器件供电路设计人员使用，在完成模拟乘法器的研 制以后，还需要按以下步骤创建模拟乘法器的子电 路模型”１，并将该模型添加到Ｐｓｐｉｃｅ模型数据库 中。电路和系统设计人员在使用模拟乘法器时可以 像调用常规元器件那样直接从Ｐｓｐｉｃｅ模型数据库 中调用于电路模型。
文采用ｃＡＤ技术完成了模拟乘法器集成电路的研
制，详细介绍了将其作为一个器件加载到Ｐｓｐｉｃｅ
模型库的全过程。最后结合立方电路设计，说明子
电路模型的应用。
１
１模拟乘法器的仿真及实现
设输出端的电压为编（即图ｌ中ｏｕｔｌ与ｏｕｔ２之间 的电压），由电路原理推导可得”“，若输入端信号
Ｋ、盱比热电压２蚪小得多，则有
（１）生成电连接网表文件。在ｃａｐｔｕｒｅ中绘制 模拟乘法器电路图后，选择执行ＰＳｐｉｃｅ／ｃｒｅａｔｅ Ｎｅｔｌｉｓｔ命令，即产生以．Ｎｅｔ为扩展名的的电连接 网表文件。
（２）生成子电路模型描述文件。在电连接网表 文件中添加下面３项内容即形成完整的子电路模型
描述文件。 ①采用通常的文本编辑工具，在电路连接网
模拟乘法器的建模及其应用
温平平贾新章
（西安电子科技大学微电子研究所，陕西西安７１００７１）
摘要采用ｃＡＤ技术和典型双极工艺完成模拟乘法器集成电路研制后建立了器件子电路模型，并添加到 Ｐｓｐｉｃｅ模型库中。在设计电路时，用户可以很方便地从模型库中调用子电路模型，提高了设计效率．以立方电 路设计为例，介绍了模扣乘法器子电路的建模过程和调用方法。
表前面添加一行如下所示的子电路模型描述。 ＳＵＢＣＫＴ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ Ｖ１１１ Ｖ１１２ Ｖ１２１ Ｖ１２２ ＶＡｌ ＶＡ２ ＶＰ ＶＥＥ Ｖ０ｌ Ｖ０２
其中．ｓＵＢｃＫＴ是关键词，Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ是该子电 路模型的名称，不同的子电路模型必须采用不同的
名称。子电路模型名称后面是该子电路输入端、输
ＵＤ＿铬×ＫⅥ
ｎ’
这表明双差分电路具有相乘特性，即有数学表
达式“，搿·赡·％式中
盯：避
（２）
１．１模拟乘法器的原理 集成变跨导模拟乘法器的基本工作原理是基
＿Ｆ差分电路的相乘特性，将信号实际的电流差值以 电压差值的方式表现出来。
图ｌ中虚线框内部是模拟乘法器原理电路图。
收稿日期：２０明．０３－吣
万方数据
图１ 乘法器及测试电路图 １ ２乘法器电路的模拟与实现
如图１所示，给乘法器电路外接调制“测试” 电路，取电源为双电源正负１２Ｖ。当盱是频率为 ５００ｋＨｚ、幅值为３ｖ的方波，“是频率为２０ｋＨｚ、幅 值为Ｏ．１ｖ的正弦信号时，经Ｐｓｐｉｃｅ瞬态分析得到
２７
斌担囊盛暑的毫氍豆其应用
图２所示结果。为了便于观察，圈２中所选的输入 信号频率不高。实际模拟结果表明，载波频率可以 达到１０ＧＨｚ，信号频率也接近１ＧＨｚ左右。
ＱＪｌ
Ｖ０１ ＶＩｌｌ Ｎ０１８２８ ＭＯＤ
吐Ｔ２
Ｖ０２ Ｖ１１２ Ｎ０１８２８ ＭＯＤ
ｎＴ３
Ｑ－Ｔ４
ＶＯＩ Ｖ１１２ Ｎ０００８０ ＭＯＤ Ｖ０２ Ｖ１１ｌ Ｎ０００８０ ＭｏＤ
Ｒ－Ｒ１
ＶＥＥ Ｎ００１３８２ ５００
Ｒ—Ｒ２
ＶＥＥ Ｎ００１３５２ ５００
Ｒ＿Ｒ３
ＶＥＥ Ｎ００１４６２ ５００
．埘０ＤＥＬ ＭＯＤ ＮＰＮ（ＩＳ＝１．４Ｅ—１４ Ｂｆ－２５５．９ ＲＢ＝１０ Ｖ＾Ｆ＝７４．０３
ＣＪｃ＝７．３ｐ ＣＪＥ＿２２ｐ ＴＦ＝４１１．１ｐ）
．ＥＮＤＳ
（３）将子电路模型添加到ＰＳｐｉｃｅ库中并建立 相应的器件符号。
①在文本编辑状态下，把上述子电路模型描 述文件以．ＬＩＢ为扩展名保存（例如，存为Ｍｕｌｔｉｐ卜 ｉｅｒ．ＬＩＢ）。这样系统会自动产生一个名称为Ｍｕｌｔｉ— ｐｌｉｅｒ的库文件，里面有一个模型名称为Ｍｕｌｔｉｐｌｉ— ｅｒ的模型描述，类型为．ｓＵＢｃＫＴ。
（资料来源：中国计算机报）
３０ ｒｒＡｇｅ，Ｍ“１５，２００４
万方数据
模拟乘法器的建模及其应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
温平平， 贾新章 西安电子科技大学微电子研究所,陕西,西安,710071
电子科技 IT AGE 2004，(3) 1次
参考文献(5条) 1.Novel quad structure for realization of low-distortion analogue multiplier. Cicekoglu, Oguzhan, Kuntman, Hakan 1998(01) 2.Houtman;Travis;Hubert Analog multiplier works over large frequency range 1999(19) 3.王炳钦 集成电路应用原理 1994 4.李军;贾新章 创建Pspice子电路模型 2004(06) 5.贾新章 OrCAD/Pspice 9实用教程 1999