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一種低壓高頻CMOS電流乘法器的設計

作者： 時(shí)間：2012-03-06 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

很顯然，二次單元電路帶來(lái)了輸出電流和MOS管漏極電流的二次函數的關(guān)系。在圖2中顯示了提出的四象限電流乘法器電路。圖2中用到的電流模減法器電路如圖3所示。這里用到的減法器不同于文獻中的電壓減法電路。圖2電路是由4個(gè)二次單元電路構成。該乘法器的輸入電流是輸入電流IX和IY的和與差。通過(guò)使用由式(2)所得到的輸出電流和輸入電流的二次關(guān)系，可以得到MOS管MC1，MC2，MC3和MC4的漏極電流的表達式如下：
c.jpg
從圖2可以看出，由于IO1是IC1和IC2的和，而IO2是IC3和IC4的和，因此可以推導出IO1和IO2表達式如下：
d.jpg
這種四象限乘法器的輸出電流Iout是IO1和IO2的差，由如下表達式給出：
h.jpg
可以看到在公式(9)中，輸出電流IOUT等于電流IX和IY的乘積，伴有一個(gè)由跨導因子K和依賴(lài)于電源的參數a決定的乘法增益因子。很顯然，可以通過(guò)調節跨導參數k和參數a，來(lái)調節乘法器的增益。參數k和MOS管的尺寸直接相關(guān)。減小跨導參數k或MOS管的尺寸，帶來(lái)了較高的增益和較低的功耗，同時(shí)由于與MOS管相關(guān)的較小的寄生電容的作用，使得電路的速度也改進(jìn)了。但是，減小參數k，仍需慎重考慮。因為較小的跨導參數k會(huì )帶來(lái)較低的線(xiàn)性度和較小的靜態(tài)電流，而這會(huì )降低輸入電流的范圍。相反，大的參數值k會(huì )帶來(lái)較大的靜態(tài)電流，因此會(huì )有較大的電流輸入范圍。但是這就會(huì )增加電路的總功耗。顯然，參數k的選擇要求最佳化。當然，也可以通過(guò)調節電源依賴(lài)因子a來(lái)調節調節電路的增益。a的大小直接決定了電路的功耗和輸人工作電流的范圍。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/186822.htm

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關(guān)鍵詞： CMOS 低壓 高頻 電流乘法器

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