RU2419145C1 - Analogue voltage multiplier - Google Patents
Analogue voltage multiplier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419145C1 RU2419145C1 RU2010106914/09A RU2010106914A RU2419145C1 RU 2419145 C1 RU2419145 C1 RU 2419145C1 RU 2010106914/09 A RU2010106914/09 A RU 2010106914/09A RU 2010106914 A RU2010106914 A RU 2010106914A RU 2419145 C1 RU2419145 C1 RU 2419145C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- channel
- voltage
- transistors
- source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в устройствах автоматической регулировки усиления, фазовых детекторах и модуляторах, а также в системах фазовой автоподстройки и умножения частоты или в качестве усилителя, коэффициент передачи по напряжению которого зависит от уровня сигнала управления.The present invention relates to the field of radio engineering and communication and can be used in automatic gain control devices, phase detectors and modulators, as well as in phase locked loop and frequency multiplication systems or as an amplifier, the voltage transfer coefficient of which depends on the level of the control signal.
Аналоговый перемножитель является базовым узлом современных систем приема и обработки сигналов ВЧ- и СВЧ-диапазонов аналоговой вычислительной и измерительной техники, позволяет решать задачи выделения разностной частоты, аттенюации сигналов. АПН является неотъемлемым звеном квадратурных модуляторов и демодуляторов, а также синхронных фильтров. Высоколинейный широкополосный АПН может служить базовой ячейкой нелинейных СФ-блоков систем на кристалле.The analog multiplier is the basic unit of modern systems for receiving and processing signals of the HF and microwave ranges of analog computing and measuring equipment, it allows us to solve the problems of allocating the difference frequency, attenuation of signals. APN is an integral part of quadrature modulators and demodulators, as well as synchronous filters. High-linear broadband APN can serve as a base cell of nonlinear SF blocks of systems on a chip.
Аналоговый перемножитель напряжений (АПН) современных систем связи и телекоммуникаций реализуется, в основном, на базе перемножающей ячейки Джильберта, которая совершенствовалась в более чем 50 патентах ведущих микроэлектронных фирм (см., например, [1-16]).The analog voltage multiplier (APN) of modern communication and telecommunication systems is implemented mainly on the basis of the Gilbert cell multiplier, which has been improved in more than 50 patents of leading microelectronic companies (see, for example, [1-16]).
На основе ячейки Джильберта реализуются не только перемножители напряжений, но и управляемые усилители, и смесители (миксеры) сигналов ВЧ- и СВЧ-диапазонов, удвоители частоты. В этом смысле АПН является базовым функциональным узлом современной микроэлектроники, определяющим качественные показатели многих систем связи.On the basis of the Gilbert cell, not only voltage multipliers are realized, but also controlled amplifiers, and mixers (mixers) of the RF and microwave ranges, frequency doublers. In this sense, the APN is the basic functional unit of modern microelectronics, which determines the quality indicators of many communication systems.
Предлагаемое изобретение относится к данному классу устройств.The present invention relates to this class of devices.
Ближайшим прототипом заявляемого устройства является аналоговый перемножитель, представленный в патенте фирмы Texas Instruments Inc. US №7024448 fig.2, содержащий первый 1 (ux) и второй 2 противофазные источники входного напряжения канала «X», первый 3 (uy3) и второй 4 (uy4) источники входного напряжения канала «Y», первый 5 и второй 6 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены к первому 7 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым 8 источником напряжения питания, третий 9 и четвертый 10 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены ко второму 11 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым (8) источником питания, цепь нагрузки 12, связанную со вторым 13 источником питания, а также первым 14 и вторым 15 выходами устройства, причем базы второго 6 и третьего 9 входных транзисторов объединены, база первого 5 входного транзистора соединена с первым 1 (ux) источником входного напряжения канала «X», коллектор первого 5 входного транзистора соединен с первым 14 выходом устройства, коллектор четвертого 10 входного транзистора соединен со вторым 15 выходом устройства.The closest prototype of the claimed device is an analog multiplier presented in the patent of Texas Instruments Inc. US No. 7024448 fig.2 containing the first 1 (u x ) and second 2 antiphase sources of input voltage of the channel “X”, the first 3 (u y3 ) and second 4 (u y4 ) sources of the input voltage of the channel “Y”, the first 5 and second 6 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the first 7 current-stabilizing bipolar connected the second terminal with the first 8 power supply source, the third 9 and fourth 10 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the second 11 current-stabilizing two-terminal network connected by the second terminal to the first (8) power source, the
Существенный недостаток известного перемножителя напряжений состоит в том, что он неработоспособен при малых напряжениях питания (например, ±1 B). Это связано с «двухъярусной» архитектурой АПН-прототипа.A significant drawback of the known voltage multiplier is that it is inoperative at low supply voltages (for example, ± 1 V). This is due to the "two-tier" architecture of the APN prototype.
Основная задача предлагаемого изобретения состоит в снижении напряжения питания до ±0,9·1 B.The main objective of the invention is to reduce the supply voltage to ± 0.9 · 1 B.
Первая дополнительная цель - расширение частотного диапазона за счет исключения из структуры АПН управляемых источников тока канала «Y», которые реализуются в известной схеме на четырех транзисторах. Такое количество инерционных активных элементов сказывается на частотном диапазоне АПН.The first additional goal is to expand the frequency range by excluding from the structure of the APN controlled channel current sources "Y", which are implemented in the known scheme with four transistors. Such a number of inertial active elements affects the frequency range of the APN.
Вторая дополнительная цель - «привязка» источников входного напряжения ux и uy к общей шине источника питания. Решение этой задачи существенно упрощает согласование АПН по входам с источниками сигналов ux и uy, которые могут подаваться относительно общей шины без цепей смещения статического режима, влияющих на стабильность нулевого уровня АПН.The second additional goal is to “bind” the input voltage sources u x and u y to the common bus of the power source. The solution to this problem greatly simplifies the coordination of the APN at the inputs with the signal sources u x and u y , which can be supplied relative to the common bus without static mode bias circuits that affect the stability of the zero level of the ARP.
Поставленные цели достигаются тем, что в АПН фиг.2, содержащем первый 1 (ux) и второй 2 противофазные источники входного напряжения канала «X», первый 3 (uy3) и второй 4 (uy4) источники входного напряжения канала «Y», первый 5 и второй 6 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены к первому 7 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым 8 источником напряжения питания, третий 9 и четвертый 10 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены ко второму 11 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым (8) источником питания, цепь нагрузки 12, связанную со вторым 13 источником питания, а также первым 14 и вторым 15 выходами устройства, причем базы второго 6 и третьего 9 входных транзисторов объединены, база первого 5 входного транзистора соединена с первым 1 (ux) источником входного напряжения канала «X», коллектор первого 5 входного транзистора соединен с первым 14 выходом устройства, коллектор четвертого 10 входного транзистора соединен со вторым 15 выходом устройства, предусмотрены новые элементы и связи - в схему введены пятый 16, шестой 17, седьмой 18 и восьмой 19 входные транзисторы, эмиттер пятого 16 и шестого 17 входных транзисторов через третий 20 токостабилизирующий двухполюсник связаны с первым 8 источником питания, эмиттеры седьмого 18 и восьмого 19 входных транзисторов через четвертый 21 токостабилизирующий двухполюсник соединены с первым 8 источником питания, базы второго 6 и третьего 9 входных транзисторов подключены к первому 3 источнику входного напряжения (uy3) канала «Y», базы шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов объединены и подключены ко второму 4 источнику входного напряжения (uy4) канала «Y», база пятого 16 входного транзистора подключена к базе первого 5 входного транзистора, база восьмого 19 входного транзистора соединена с базой четвертого 10 входного транзистора и вторым 2 источником входного напряжения канала «X», коллекторы второго 6, третьего 9, шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов подключены к выходу дополнительного источника напряжения 22, коллектор пятого 16 входного транзистора соединен со вторым 18 выходом устройства, коллектор восьмого 19 входного транзистора связан с первым 14 выходом устройства.The goals are achieved in that in the ALP of figure 2, containing the first 1 (u x ) and second 2 antiphase sources of input voltage of the channel “X”, the first 3 (u y3 ) and second 4 (u y4 ) sources of the input voltage of the channel “Y”, the first 5 and second 6 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the first 7 current-stabilizing bipolar connected the second terminal with the first 8 power supply source, the third 9 and fourth 10 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the second 11 current-stabilizing two-terminal network connected by the second terminal to the first (8) power source, the
На фиг.1 показана схема АПН-прототипа, а на фиг.2 - схема заявляемого АПН в соответствии с п.1, п.2, п.3 и п.4 формулы изобретения.In Fig.1 shows a diagram of the APN prototype, and Fig.2 is a diagram of the claimed APN in accordance with
На фиг.3 приведены графики, поясняющие особенности работы АПН фиг.2 - зависимость коэффициентов усиления Ку верхнего (входные транзисторы 5, 6, 9, 10) и нижнего (входные транзисторы 16, 17, 18, 19) каналов усиления от отношения площадей эмиттерных переходов входных транзисторовFigure 3 shows graphs explaining the features of the APN of figure 2 - the dependence of the gain K at the upper (
и , and ,
где Sк.n - площади эмиттерных переходов к-го и n-го транзистора.where SK.n is the area of the emitter junctions of the k-th and n-th transistors.
При Nв=Nн=16 начальное положение рабочей точки (uy=0) соответствует координате Q.When N in = N n = 16, the initial position of the operating point (u y = 0) corresponds to the coordinate Q.
На фиг.4 показана схема АПН в соответствии с п.4 формулы изобретения.Figure 4 shows the diagram of the APN in accordance with
На фиг.5 показана схема АПН в соответствии с п.5 и п.6 формулы изобретенияFigure 5 shows the diagram of the APN in accordance with
На фиг.6 приведены графики, поясняющие особенности работы АПН фиг.5 - зависимость коэффициента передачи по напряжению Ку верхнего (5, 6, 9, 10) и нижнего (16, 17, 18, 19) каналов усиления при смещении нуля их характеристик управления Ky=f(uy) на величину .Figure 6 shows graphs explaining the features of the operation of the ALS of figure 5 - the dependence of the transmission coefficient of voltage K at the upper (5, 6, 9, 10) and lower (16, 17, 18, 19) gain channels with a zero offset of their characteristics control K y = f (u y ) by .
На фиг.7 приведена схема АПН, соответствующая фиг.5, в котором постоянные составляющие первого 3 и второго 4 источников входного напряжения канала «Y» имеют одинаковую полярность и создаются за счет делителей напряжения на резисторах 30, 31 и 33, 34.In Fig.7 shows a diagram of the APN corresponding to Fig.5, in which the constant components the first 3 and second 4 sources of input voltage of the channel "Y" have the same polarity and are created by voltage dividers on
На фиг.8 показана схема АПН в соответствии с п.7 формулы изобретения.On Fig shows a diagram of the APN in accordance with
На фиг.9 приведены графики, поясняющие особенности работы АПН фиг.8 - при смещении нуля характеристик управления Ky=f(uy) на величины и - для верхнего и нижнего каналов усиления при синфазном изменении переменных составляющих ey (27) и ey (28).Fig. 9 is a graph explaining the features of the operation of the ALP of Fig. 8 - when the control characteristics K y = f (u y ) are shifted by zero and - for the upper and lower gain channels with the in-phase change of the variable components e y (27) and e y (28).
На фиг.10 приведена схема АПН, соответствующая фиг.8, в котором постоянные составляющие первого и второго источников входного напряжения канала «Y» имеют противоположную полярность и создаются за счет применения резистивных делителей напряжения на элементах 30, 31 и 33, 34.Figure 10 shows a diagram of the APN corresponding to figure 8, in which the constant components of the first and second Channel “Y” input voltage sources have opposite polarity and are created by using resistive voltage dividers on
На фиг.11 - фиг.12 приведена схема АПН фиг.4 и ее статический режим в среде компьютерного моделирования Cadance, а на чертеже фиг.13 показана зависимость модуля ее коэффициента усиления по напряжению Ku=uвыx/ux от уровня напряжения управления uy=Uvar. Такой режим измерения Ku характеризует применение заявляемого АПН в качестве управляемого усилителя.In Fig.11 - Fig.12 shows the diagram of the APN of Fig.4 and its static mode in the Cadance computer simulation environment, and the drawing of Fig.13 shows the dependence of the module of its voltage gain K u = u out / u x on the control voltage level u y = U var . Such a measurement mode K u characterizes the use of the claimed APN as a controlled amplifier.
На фиг.14 приведены результаты компьютерного моделирования схемы фиг.11 для случая перемножения двух напряжений ux и uy. Эти графики показывают, что заявляемый АПН является четырехквадрантным перемножителем.In Fig.14 shows the results of computer simulation of the circuit of Fig.11 for the case of the multiplication of two voltages u x and u y . These graphs show that the claimed APN is a four-quadrant multiplier.
На фиг.15 показана зависимость выходного напряжения АПН фиг.11 при работе с сигналами ux=1 мВ, fx=1 ГГц и uy=1 мВ, fy=10 мГц.On Fig shows the dependence of the output voltage of the APN of Fig.11 when working with signals u x = 1 mV, f x = 1 GHz and u y = 1 mV, f y = 10 MHz.
Спектры выходного напряжения АПН фиг.11, соответствующие фиг.15, приведены на фиг.16 и фиг.17 в разных масштабах по оси частот.The output voltage spectra of the APN of FIG. 11 corresponding to FIG. 15 are shown in FIG. 16 and FIG. 17 at different scales along the frequency axis.
Заявляемый АПН фиг.2 содержит первый 1 (ux) и второй 2 противофазные источники входного напряжения канала «X», первый 3 (uy3) и второй 4 (uy4) источники входного напряжения канала «Y», первый 5 и второй 6 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены к первому 7 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым 8 источником напряжения питания, третий 9 и четвертый 10 входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены ко второму 11 токостабилизирующему двухполюснику, связанному вторым выводом с первым (8) источником питания, цепь нагрузки 12, связанную со вторым 13 источником питания, а также первым 14 и вторым 15 выходами устройства, причем базы второго 6 и третьего 9 входных транзисторов объединены, база первого 5 входного транзистора соединена с первым 1 (ux) источником входного напряжения канала «X», коллектор первого 5 входного транзистора соединен с первым 14 выходом устройства, коллектор четвертого 10 входного транзистора соединен со вторым 15 выходом устройства. В схему введены пятый 16, шестой 17, седьмой 18 и восьмой 19 входные транзисторы, эмиттер пятого 16 и шестого 17 входных транзисторов через третий 20 токостабилизирующий двухполюсник связаны с первым 8 источником питания, эмиттеры седьмого 18 и восьмого 19 входных транзисторов через четвертый 21 токостабилизирующий двухполюсник соединены с первым 8 источником питания, базы второго 6 и третьего 9 входных транзисторов подключены к первому 3 источнику входного напряжения (uy3) канала «Y», базы шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов объединены и подключены ко второму 4 источнику входного напряжения (uy4) канала «Y», база пятого 16 входного транзистора подключена к базе первого 5 входного транзистора, база восьмого 19 входного транзистора соединена с базой четвертого 10 входного транзистора и вторым 2 источником входного напряжения канала «X», коллекторы второго 6, третьего 9, шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов подключены к выходу дополнительного источника напряжения 22, коллектор пятого 16 входного транзистора соединен со вторым 18 выходом устройства, коллектор восьмого 19 входного транзистора связан с первым 14 выходом устройства.The inventive ALP of figure 2 contains the first 1 (u x ) and second 2 antiphase sources of input voltage of the channel “X”, the first 3 (u y3 ) and second 4 (u y4 ) sources of the input voltage of the channel “Y”, the first 5 and second 6 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the first 7 current-stabilizing bipolar connected the second terminal with the first 8 power supply source, the third 9 and fourth 10 input transistors, the emitters of which are combined and connected to the second 11 current-stabilizing two-terminal network connected by the second terminal to the first (8) power source, the
В схеме фиг.2 в соответствии с п.2 формулы изобретения площади эмиттерных p-n переходов второго 6, третьего 9, шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов в N-раз больше площадей эмиттерных p-n переходов первого 5, четвертого 10, пятого 16 и восьмого 19 входных транзисторов, причем первый 1 источник входного напряжения канала «X» (ux) противофазен второму 2 источнику входного напряжения канала «X» , а первый 3 источник входного напряжения канала «Y» противофазен второму 4 источнику входного напряжения канала «Y» (uy4).In the circuit of FIG. 2, in accordance with
Причем в соответствии с п.3 формулы изобретения площади эмиттерных p-n переходов второго 6, третьего 9, шестого 17 и седьмого 18 входных транзисторов приблизительно в 16 раз больше площадей эмиттерных p-n переходов первого 5, четвертого 10, пятого 16 и восьмого 19 входных транзисторов (N≈16).Moreover, in accordance with
Кроме этого, в схеме фиг.2 и фиг.4 в соответствии с п.4 напряжение дополнительного источника 22 приблизительно равно статическому напряжению на коллекторах первого 5, третьего 10, пятого 16 и восьмого 19 входных транзисторов, а цепь нагрузки выполнена в виде резисторов 23 и 24.In addition, in the circuit of FIG. 2 and FIG. 4, in accordance with
В схеме фиг.5 в соответствии с п.5 формулы изобретения первый 3 источник входного напряжения канала «Y» имеет первую 25 постоянную составляющую, а второй 4 источник входного напряжения канала «Y» имеет вторую 26 постоянную составляющую .In the circuit of FIG. 5, in accordance with
В схеме фиг.5 в соответствии с п.6 формулы изобретения первая 25 и вторая 26 постоянные составляющие первого 3 и второго 4 источников входного напряжения канала «Y» приблизительно одинаковы по величине и имеют одинаковую полярность, а переменные составляющие первого 3 (27) и второго 4 (28) источников входного напряжения канала «Y» противофазны.In the diagram of FIG. 5, in accordance with
В схеме фиг.8 в соответствии с п.7 формулы изобретения первая 25 и вторая 26 постоянные составляющие первого 3 и второго 4 источников входного напряжения канала «Y» приблизительно одинаковы по величине, но имеют противоположную полярность, а переменные составляющие первого 3 (27) и второго 4 (28) источников входного напряжения канала «Y» синфазны.In the diagram of FIG. 8, in accordance with
Рассмотрим работу АПН фиг.2.Consider the operation of the APN of figure 2.
Статический режим по току входных транзисторов 5, 6, 9, 10 (верхний канал усиления) и 16, 17, 18 и 19 (нижний канал усиления) устанавливается токостабилизирующими двухполюсниками 7, 11, 20 и 21. В частном случае данные двухполюсники могут быть резисторами. В схемах АПН, имеющих напряжения первого 8 и второго 13 источников питания более 1,5÷1,6 B в качестве этих токостабилизирующих двухполюсников можно использовать классические транзисторные стабилизаторы тока или токовые зеркала, описанные в технической литературе.The static current mode of the
Напряжение на выходах 14 и 15 АПН фиг.2 зависит от токов, протекающих в резисторах нагрузки 23 и 24. В свою очередь, переменные токи через эти резисторы формируются входными транзисторами 5, 6, 9, 10 (верхний канал усиления) и входными транзисторами 16, 17, 18 и 19 (нижний канал усиления). Причем эти токи имеют несколько составляющих:The voltage at the
- переменные токи, пропорциональные ux, формируемые верхним каналом усиления на входных транзисторах 5, 6, 9, 10; - alternating currents proportional to u x formed by the upper gain channel at the
- переменные токи, пропорциональные ux, формируемые нижним каналом усиления на входных транзисторах 16, 17, 18, 19; - alternating currents proportional to u x generated by the lower gain channel at the
- переменные токи, зависящие от сигнала управления uy транзисторами верхнего канала усиления (элементы 5, 6, 9,10); - alternating currents, depending on the control signal u y transistors of the upper gain channel (
- переменные токи, зависящие от сигнала управления uy транзисторами нижнего канала усиления (элементы 16,17,18, 19). - alternating currents, depending on the control signal u y transistors of the lower gain channel (
Численные значения токов , , , определяются сопротивлениями эмиттерных переходов соответствующих транзисторов, которые управляются напряжениями uy3 и uy4. При этом увеличение положительного напряжения источника 3 входного напряжения канала «Y» uy3 вызывает уменьшение коэффициентов передачи сигналов ux(1) и (2) со входов Вх.х1 и Вх.х2 канала «X» через входные транзисторы 5, 6, 9, 10 (верхний канал усиления) в цепь нагрузки (фиг.3), а увеличение отрицательного напряжения источника сигнала (4) uy4 приводит к увеличению противофазной передачи ux (1) и (2) через транзисторы 16, 17, 18, 19 в цепь нагрузки (12) по нижнему каналу усиления (фиг.3б). Если uy3=uy4=0, то передача ux и на выход будет близка к нулю.Numerical values of currents , , , are determined by the resistance of the emitter junctions of the respective transistors, which are controlled by the voltages u y3 and u y4 . In this case, an increase in the positive voltage of the
Данные зависимости подтверждаются графиками фиг.15, фиг.14, которые свидетельствуют о том, что заявляемое устройство фиг.2 является аналоговым перемножителем малых сигналов ux и uy.These dependencies are confirmed by the graphs of Fig. 15, Fig. 14, which indicate that the inventive device of Fig. 2 is an analog multiplier of small signals u x and u y .
Для расширения рабочего диапазона изменения ux и uy следует использовать предварительное логарифмирование этих сигналов, которое применяется в традиционных схемах перемножителей на основе ячейки Джильберта.To expand the operating range of changes in u x and u y, one should use the preliminary logarithm of these signals, which is used in traditional schemes of multipliers based on a Gilbert cell.
Первая существенная особенность заявляемого устройства состоит в том, что площади эмиттерных переходов входных транзисторов 6, 9, 17 и 18 в N-раз превышают площади эмиттерных переходов входных транзисторов 5,10, 16, 19. При Nв=Nн=16 и uy=0 коэффициенты передачи сигналов ux и uy в цепь нагрузки через транзисторы 5, 6, 9, 10 (верхний канал) и транзисторы 16, 17, 18, 19 (нижний канал) одинаковы и составляют, примерно, половину от максимального значения коэффициентов передачи Ку по этим каналам фиг.3. Если Nв=Nн≠16, то коэффициенты передачи этих каналов при uy=0 оказываются неодинаковы, что приводит к нессиметрии характеристики управления (фиг.6) и снижению допустимых амплитуд перемножаемых напряжений. При N=1, так же как и при N>>1, схема фиг.2 теряет свойства перемножителя напряжений ux и uy. Таким образом, следует подчеркнуть, что оптимальная работоспособность схемы фиг.2 обеспечивается только в случае, когда Nв=Nн≈16.The first significant feature of the claimed device is that the area of the emitter junctions of the
Вторая существенная особенность схемы фиг.2, обязательная для любых перемножителей, состоит в том, что передача напряжений источников 3 и 4 uy3 и uy4 в цепь нагрузки 12 близка к нулю.The second significant feature of the circuit of FIG. 2, which is mandatory for any multipliers, is that the transmission of
Для суммирующих точек Σ1 и Σ2 в схеме фиг.2 выполняются условия:For summing points Σ 1 and Σ 2 in the diagram of figure 2, the conditions are satisfied:
Следовательно, сигнал управления uy=uy3=uy4 отсутствует в нагрузке 12, что характерно для перемножителей напряжения.Therefore, the control signal u y = u y3 = u y4 is absent in the
Спектр выходных сигналов при перемножении ux и uy с частотой 1 ГГц и 10 мГц приведен на фиг.14, фиг.15, который показывает, что в выходном сигнале практически отсутствуют первые гармоники входных сигналов fx и fy. Данное свойство характерно для перемножителей напряжения.The spectrum of output signals when multiplying u x and u y with a frequency of 1 GHz and 10 MHz is shown in Fig. 14, Fig. 15, which shows that the first harmonics of the input signals f x and f y are practically absent in the output signal. This property is typical for voltage multipliers.
Анализ предельных значений минимального напряжения питания показывает, что при малых амплитудах выходного напряжения в АПН фиг.2 напряжения . Отрицательное напряжение питания при использовании известных способов стабилизации может принимать значение . Таким образом, общее напряжение питания АПН фиг.2 , что недостижимо в АПН-прототипе.Minimum Supply Voltage Limit Analysis shows that at small amplitudes of the output voltage in the APN of figure 2 voltage . Negative supply voltage when using known stabilization methods can take on value . Thus, the total supply voltage of the APN of FIG. 2 that is unattainable in the APN prototype.
Таким образом, предлагаемое устройство выполняет функции перемножителя сигналов, может работать при малых напряжениях питания, обеспечивает более широкий диапазон рабочих частот и не требует входных согласующих статический режим цепей, отрицательно влияющих на стабильность нуля АПН.Thus, the proposed device performs the functions of a signal multiplier, can operate at low supply voltages, provides a wider range of operating frequencies and does not require input matching static mode circuits that adversely affect the stability of zero APN.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST
1. Патент US 7024448 fig.2.1. Patent US 7024448 fig. 2.
2. Патент US 5157350 fig.2.2. Patent US 5157350 fig. 2.
3. Патент US 5877974 fig.4.3. Patent US 5877974 fig. 4.
4. Патент US 5886916 fig.2.4. Patent US 5886916 fig. 2.
5. Патент US 3689752.5. Patent US 3689752.
6. Патент US 5684419 fig.3.6. Patent US 5684419 fig. 3.
7. Патент US 4458211.7. Patent US 4458211.
8. Патент US 4572975.8. Patent US 4572975.
9. Патент US 5889425.9. Patent US 5889425.
10. Патент US 5331289 fig.1.10. Patent US 5331289 fig. 1.
11. Патент US 5914639 fig.4.11. Patent US 5914639 fig. 4.
12. Патент US 6111463 fig.11.12. Patent US 6111463 fig. 11.
13. Патент US 5886560 fig.1.13. Patent US 5886560 fig. 1.
14. Патентная заявка US 2006/0232334 fig.1.14. Patent application US 2006/0232334 fig. 1.
15. Патент JP 53-25780, кл. 98(5).15. Patent JP 53-25780, cl. 98 (5).
16. Патент ЕР 917285 fig.1.16. Patent EP 917285 fig. 1.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106914/09A RU2419145C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Analogue voltage multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106914/09A RU2419145C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Analogue voltage multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2419145C1 true RU2419145C1 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=44733799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010106914/09A RU2419145C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Analogue voltage multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2419145C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520416C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Selector of two input currents difference module |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106914/09A patent/RU2419145C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520416C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Selector of two input currents difference module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Siripruchyanun et al. | Current controlled current conveyor transconductance amplifier (CCCCTA): a building block for analog signal processing | |
Chaturvedi et al. | Second order mixed mode quadrature oscillator using DVCCs and grounded components | |
RU2419145C1 (en) | Analogue voltage multiplier | |
RU2419189C1 (en) | Analogue voltage multiplier with low-voltage power supply | |
Kumngern | A new CMOS second generation current conveyor with variable current gain | |
RU2419188C1 (en) | Analogue voltage multiplier with low-voltage power supply | |
RU2419190C1 (en) | Analogue voltage multiplier with low-voltage power supply | |
RU2421897C1 (en) | Controlled complementary differential amplifier | |
RU2394358C1 (en) | Low-voltage analogue voltage multiplier | |
RU2319296C1 (en) | Fast action differential amplifier | |
RU2384936C1 (en) | Controlled two-stage differential amplifier with inphase negative feedback | |
RU2458456C1 (en) | Analog mixer of two signals | |
RU2439694C1 (en) | Analogue voltage multiplier | |
RU2595571C2 (en) | Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and respective device | |
Jerabek et al. | Electronically controllable square/triangular wave generator with current-controlled differential difference current conveyors | |
RU2460206C1 (en) | Cascode microwave amplifier with low supply voltage | |
Sotner et al. | Electronically linearly voltage controlled second-order harmonic oscillator with multiples of π/4 phase shifts | |
RU2467468C1 (en) | Broadband current amplifier | |
RU2480896C1 (en) | Selective amplifier | |
RU2439785C1 (en) | Analogue multiplier of voltages | |
RU2394364C1 (en) | Two-channel controlled alternating current amplifier | |
RU2469467C1 (en) | Multistage alternating current amplifier | |
RU2390922C1 (en) | Controlled amplifier and analogue multiplier of signals on its basis | |
Vlassis et al. | Power Detector Based On Voltage Squaring | |
RU2388138C1 (en) | Differential amplifier with controlled gain |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130225 |