[其他]寬帶乘法器

在審

• 申請號: 101986000005812
• 申請日: 1986-07-25
• 公開（公告）號: CN1003195B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 董獻之
• 申請（專利權）人: 董獻之
• 代理公司: 中國科學院化學科研所
• 代理人: 戎志敏

一種寬帶乘法器，采用相鄰對接的兩個反向二極管互補償導通電流的方法得到寬動態范圍，寬頻率范圍，達到近于理想的平方率特性，并且響應速度快、噪聲低，溫度穩定性好，簡化電路，提高整機的穩定性，廣泛適用于電子線路的設計。

本發明屬于電子部件。

已有的乘法器一般采用二極管分段逼近的方法組成。準平方率曲線近來發展為1/4平方器件，分段點增加，在分段點上存在一定的不平滑性，并含有運算放大器等有源部件，局限了頻率范圍和動態范圍，并且為了得到盡可能好的平方率特性，整個系統變得非常復雜。見蘇聯專利945034。又如1983年6月7日公開的美國專利4387439采用場效應管組成電路，1984年8月21日公開的美國專利4467442采用變量器耦合組成二極管平衡電路，但這兩項都僅適用于局部頻帶和較窄的動態范圍。

本發明的目的是采用非常簡單的結構，使乘法器近于理想特性，具有寬動態范圍和寬頻率范圍。

圖1是一般反向二極管導通曲線與平方率曲線比較。

圖2是反向管峰流不同時的曲線。

圖3是峰流區互補償示意圖。

圖4是反向二極管組成環形電路乘法器。

圖5a是環形電路分解圖。

圖5b是環形電路分解圖。

圖6是環形電路乘法器對稱輸入。

圖7a是環形電路乘法器分解圖。

圖7b是環形電路乘法器分解圖。

本發明的要點是采用反向二極管的反向擊穿特性作為導通向，并得到過零導通特性，正向導通的“死區”作為截止向使用，相鄰對接的兩個反向二極管的峰流值互相補償導通電流，得到近于理想的平方律特性。

下面簡述本發明的原理。本乘法器不采用分段逼近的方法，而是直接改善乘法器組件的等效導通電流。使它同時滿足三個條件：1.單向導通;2.過零導通;3.伏安曲線符合精密平方率曲線。實現方法是采用反向二極管正向導通的“死區”作為截止向使用，將其反向擊穿特性作為導通。向使用，并得到過零導通特性。在圖（1）中可見，一般的反向二極管的反向擊穿電流曲線，在中間部分能符合平方率曲線，而在曲線的兩端偏離平方率的誤差較大，為減小這些誤差可采用以下辦法。反向二極管的峰流值不同時，反擊穿電流的上升曲線不同，峰流值越小，電流上升曲線越接近平方率特性，如圖（2）所示，所以應用峰流較小的管子。如圖4所示，當D₁導通電流不接近零點的小電流區，D₂管產生峰流，使D₁管的導通電流減小，等效電流曲線下部將更接近于平方率特性，事實上當D₂管導通時，D₃管的峰流將同樣起補償作用，因此D₁～D₄管是互補償。反向二極管伏安特性曲線的上部，電流增漲可能略大于平方率曲線，因此可以配合適當的回路阻抗，使曲線上升時重合于平方率曲線。