單片IC乘法運(yùn)算電路原理及應(yīng)用介紹

電路的功能

模擬乘法運(yùn)算除作一般的乘法運(yùn)算外，還有許多用途，如平衡調(diào)制解調(diào)、同步檢波、電壓控制衰減器、振蕩器等。本電路圖是模擬設(shè)備公司的單片IC乘法器AD532的基本接線圖。因?yàn)樵趦?nèi)部已進(jìn)行過(guò)激光微調(diào)，所以可去掉用來(lái)調(diào)節(jié)X、Y輸入置偏平衡的電位器，只要調(diào)整輸出置偏。

電路工作原理

AD532是具有差動(dòng)輸入的4象限倍增器，可進(jìn)行EO=[（X1-X2）*（Y1-Y2）]/10的運(yùn)算。各輸入端輸入電壓范圍為0~+10V，通常使用1/10的比例系數(shù)。

IC內(nèi)部是由稱(chēng)為“吉伯”倍增器電路構(gòu)成的乘法單元，輸出阻抗低，無(wú)須外接元件。IC出廠時(shí)其內(nèi)部已進(jìn)行過(guò)激光微調(diào)，因此無(wú)須再進(jìn)行煩鎖的調(diào)節(jié)，本電路中只有輸出失調(diào)調(diào)節(jié)V。

電氣特性

作為乘法電路使用時(shí)的頻帶為1MHZ/-3DB，當(dāng)線性要求高時(shí)，頻率可達(dá)100KHZ。用作VCA時(shí)，非線性失真是重要的因素，X輸入端和Y輸入端失真大小是不一樣的，從Y輸入信號(hào)可獲得失真小的VCA輸出。

線性度開(kāi)始變差的頻率是20~30KHZ，在100KHZ時(shí)失真約1%。處理交流信號(hào)的乘法運(yùn)算，須注意泄漏，因X輸入或Y輸入而異，并從數(shù)百千赫開(kāi)始急劇惡化。輸出的置偏漂移為700UV/CLYO，與通用OP放大器相比要大幾千倍，所以當(dāng)用作直流耦合的同步檢波時(shí)，應(yīng)盡量使用高信號(hào)電平，避免采用放大后輸出的辦法。

調(diào)整

因?yàn)殡娐分兄挥惺д{(diào)調(diào)節(jié)所以這里只對(duì)未進(jìn)行微調(diào)的AD533加以說(shuō)明，圖A只是多裝了可變電阻，可采用與AD532基本相同的辦法調(diào)整。在乘法電路中，泄漏調(diào)節(jié)很重要，用VR2進(jìn)行XO調(diào)整，取得X輸入端的平衡，將Y輸入端的泄漏調(diào)到最小，用VR3進(jìn)行Y0調(diào)整，將X輸入端的泄漏調(diào)到最小。

調(diào)整順序：首先使X=Y=0，進(jìn)行ZE調(diào)整，使輸出為0。信號(hào)頻率為實(shí)際使用的頻率，從Y輸入幅度為20VP-P的信號(hào)，進(jìn)行X調(diào)整，使信號(hào)輸出最小，然后把信號(hào)從X輸入端輸入，使Y=0，進(jìn)行YO調(diào)整，使信號(hào)輸出最小。在上述調(diào)整中，輸出置偏有時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化，遇此情況須重調(diào)。關(guān)于比例系數(shù)的調(diào)整，在X輸入端輸入正負(fù)10V的直流電壓，從Y輸入20VP-P的交流信號(hào)，然后調(diào)節(jié)RV1，直到輸出輸入電壓相同為止。