专利名称:宽带乘法器的制作方法
本发明属于电子部件。
已有的乘法器一般采用二极管分段逼近的方法组成。准平方率曲线近来发展为1/4平方器件，分段点增加，在分段点上存在一定的不平滑性，并含有运算放大器等有源部件，局限了频率范围和动态范围，并且为了得到尽可能好的平方率特性，整个系统变得非常复杂。见苏联专利945034。
本发明的目的是采用非常简单的结构，使乘法器近于理想特性，具有宽动态范围和宽频率范围。
图1是一般反向二极管导通曲线与平方率曲线比较。
图2是反向管峰流不同时的曲线图3是峰流区互补偿示意图图4是反向二极管组成环形电路乘法器图5a是环形电路分解图图5b是环形电路分解图图6是环形电路乘法器对称输入图7a是环形电路乘法器分解图图7b是环形电路乘法器分解图本发明的要点是采用反向二极管的反向击穿特性作为导通向，并得到过零导通特性，正向导通的“死区”作为截止向使用，相邻对接的两个反向二极管的峰流值互相补偿导通电流，得到近于理想的平方律特性。
下面简述本发明的原理。本乘法器不采用分段逼近的方法，而是直接改善乘法器组件的等效导通电流。使它同时满足三个条件1.单向导通;2.过零导通;3.伏安曲线符合精密平方率曲线。实现方法是采用反向二极管正向导通的“死区”作为截止向使用，将其反向击穿特性作为导通向使用，并得到过零导通特性。在图(1)中可见，一般的反向二极管的反向击穿电流曲线，在中间部分能符合平方率曲线，而在曲线的两端偏离平方率的误差较大，为减小这些误差可采用以下办法。反向二极管的峰流值不同时，反击穿电流的上升曲线不同，峰流值越小，电流上升曲线越接近平方率特性，如图(2)所示，所以应用峰流较小的管子。如图4所示，当D1导通电流不接近零点的小电流区，D2管产生峰流，使D1管的导通电流减小，等效电流曲线下部将更接近于平方率特性，事实上当D2管导通时，D3管的峰流将同样起补偿作用，因此D1～D4管是互补偿。反向二极管伏安特性曲线的上部，电流增涨可能略大于平方率曲线，因此可以配合适当的回路阻抗，使曲线上升时重合于平方率曲线。
本发明的实例如下。如图4所示，用四只反向二极管组成环形电路，当输入信号分别为u1、u2时，将图4分解为图5a及图5b，在图5a中，i1＝K(u1+u2)2i2＝K(u1-u2)2输出端为两者之差i1-i2＝4Ku1u2在图5b中，i4＝K(u1+u2)2i3＝K(u1-u2)2输出端为两者之差。i4-i3＝4Ku1u2，将图5a与图5b合成图4时，两端输出应为(i1-i2)+(i4-i3)＝8Ku1u2。图4中两个u1可以是平衡信号源2u1，u2可以是不平衡信号源，输出端u0为平衡输出。当两输入信号如图6所示时，将图6分解为图7a及7b，在图7a中，i1＝K(u1-u′2)2i2＝K(u1-u′2)2，R上流过的电流为(i1+i2)＝2K(u1-u′2)2在图7b中(i3+i4)＝2K(u1+u′2)2，将图7a和7b合成图6时，两端输出应为(i1+i2)-(i4-i3)＝-8Ku1u′2。图6中u1及u2是平衡信号源，输出端u0可以是不平衡输出。
以上两种接法当u1及u2分别为fa、fb时，输出端仅有fafb的乘积项，用频谱分析仪观察，仅有两信号的和，差项边带信号，载漏小于边带数十分贝，无其它组合产物。适用于从低频到微波多种频带。本乘法器动态范围，上限值受“死区”区间的限制，下限值是过零导通，因此在低电平段有很宽的相对动态范围，将各支路的单管改为多管串联时，下限值仍有过零特性，上限值不断提高，动态范围随之扩展。
本发明采用了简易的方法实现了近于理想的乘法特性，并且响应速度快，噪声低，温度稳定性好，广泛适用于电子电路的设计，简化电路降低成本及功耗，提高技术指标及整机可靠性。本发明的乘法器的实施方法不只上述一种。应当指出，只要不违背本发明权利要求
的规定范围，可以进行各种实施方案。
权利要求
1.一种宽带乘法器其特征为相邻对接的两个反向二极管的峰流值互补偿导通电流。
2.按权利要求
1所述的宽带乘法器其特征为乘法器所用二极管为反向二极管。
专利摘要
一种宽带乘法器，采用相邻对接的两个反向二极管互补偿导通电流的方法得到宽动态范围，宽频率范围，达到近于理想的平方率特性，并且响应速度快、噪声低，温度稳定性好，简化电路，提高整机的稳定性，广泛适用于电子线路的设计。
文档编号G06F7/48GK86105812SQ86105812
公开日1988年3月2日 申请日期1986年7月25日
发明者董献之 申请人:董献之导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan