CMOS-乘法器概要1.pptVIP

模拟乘法器 在通信、电视等系统中需要对信号进行各种变换，包括混频、调制、鉴相、鉴频等，这在MOS电路中一般都可用模拟乘法器来实现，MOS模拟乘法器一般都是采用双差分电路特性来实现的。 模拟乘法器设计方法一 上图中最后一个方框内实现的算法是： 　　　　　　　　　　　　　　　 由图可以看出MOS模拟乘法器的组成为： 和差电路 平方电路 平方差电路 其中平方电路是利用MOS管在饱和区的电流与电压之间的平方关系而得到的。下面介绍和差电路与平方差电路的基本实现。 模拟乘法器设计方法一 和差电路 基本的和电路如图所示。 模拟乘法器设计方法一 假设图中（W/L）3=(W/L)4=(W/L)7=(W/L)8＝S2，（W/L）1=(W/L)2=(W/L)5=(W/L)6＝S1，并且所有NMOS管的阈值电压都相等，记为Vth，则根据饱和萨氏方程可以得到： 所以有： 模拟乘法器设计方法一 同理可以得到： 在节点A与节点B的电压分别为： 模拟乘法器设计方法一 输出电压为： 即有： 所以该电路实现了加法功能，且若改变其中一个输入的极性，就可实现减法功能。 模拟乘法器设计方法一 平方差电路（除1/4） 如图所示 模拟乘法器设计方法一 由图可以看出： 根据饱和萨氏方程有： 模拟乘法器设计方法一 当VGSVth时，且令VGS1＝(1/2)Vi1，VGS2＝－（1/2）Vi1，VGS3＝（1/2）Vi2，VGS4＝－（1/2）Vi2，则M2与M4截止，则有： 联合以上各式，可求得： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 因此，该电路实现了平方差运算。 模拟乘法器设计方法二 直接利用双差分结构实现 如图所示