1．概述

----MPY634是美國(guó)BURR-BROWN公司生產(chǎn)的寬頻帶、高、四象限模擬乘法器，帶寬10MHz，在四象限范圍內(nèi)可達(dá)±0.5%；優(yōu)良的特性使得它具有廣泛的用途，并且使用特別方便，無(wú)需外部元件，常常也不必進(jìn)行外部調(diào)整。差動(dòng)的輸入信號(hào)X、Y、Z，可以方便地實(shí)現(xiàn)乘法、除法、平方、開(kāi)方運(yùn)算，或者構(gòu)成其它功能的電路。優(yōu)良的高頻特性，使它能夠用于中頻、射頻和視頻的很多領(lǐng)域，它能夠完成混頻、倍頻、調(diào)制、解調(diào)等各種功能，用于平衡調(diào)制時(shí)具有良好的載頻抑制特性。另外，MPY634還可作壓控的放大器、濾波器和振蕩器等。

----MPY634內(nèi)部備有精密的基準(zhǔn)電壓，可設(shè)定放大因數(shù)，同時(shí)，差動(dòng)輸入信號(hào)Z容許用戶通過(guò)外部電阻反饋，對(duì)放大因數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

----MPY634有幾種不同的封裝形式，是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和外部引腳分配。

2．基本原理

 

 ----MPY634的傳輸函數(shù)為

 

----其中：A----輸出放大器的開(kāi)環(huán)增益（直流增益約80dB）。

 

----SF----放大因數(shù)，內(nèi)部經(jīng)激光校準(zhǔn)到10V，利用外部電阻可在3V到10V之間調(diào)整。

----X、Y、Z----輸入電壓，滿幅輸入電壓值與SF相同，可為±1.25SF。 ----假設(shè)輸出放大器的開(kāi)環(huán)增益為無(wú)窮大，則從（1）式中方括號(hào)為零，就可解出變量之間的函數(shù)關(guān)系。例如電路中，Z1=VOUT，Z2=0，則

 

----這就是基本乘法器。

----一般無(wú)需外部調(diào)整，就能保證參數(shù)規(guī)定的要求。用戶還可以根據(jù)需要，在一個(gè)或多個(gè)輸入端進(jìn)行失調(diào)補(bǔ)償，以得到更好的性能。表示了在X輸入端加入的外部補(bǔ)償電路。

----當(dāng)SF端懸空時(shí)，放大因數(shù)就是集成電路內(nèi)部經(jīng)激光校正的SF=10V，誤差為0.1%或更小?？梢栽赟F與-VS之間接一電阻對(duì)放大因數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使之在3V~10V間變化。該外接電阻的值近似為

----還可以象那樣在Z1端加入負(fù)反饋來(lái)改變整個(gè)電路的放大因數(shù)。對(duì)于圖中0.1的反饋系數(shù)，可以得到單位放大因數(shù)的乘法器

----實(shí)際上，差動(dòng)輸入端Z是很有用的。電路中Z2接地，它成為輸出電壓的參考端。如果在Z2端外加一個(gè)電壓信號(hào)，就可為X與Y的乘積增加一個(gè)和項(xiàng)，使輸出成為

----對(duì)于象積分器這樣一類負(fù)載，往往需要MPY634輸出一個(gè)電流，則可利用差動(dòng)輸入端Z的靈活性，象那樣在Z1與Z2之間接一電阻RS，將輸出電壓轉(zhuǎn)換為Z2端的輸出電流

3．MPY634在數(shù)學(xué)運(yùn)算中的應(yīng)用

 ----3．1 除法電路

----是除法電路，輸入電壓Z為分子，輸入電壓X為分母，Y2接反饋，Y1為輸出參考端，輸出電壓為

 

----3．2 平方電路

----中，將輸出端接Z1，X2、Y2、Z2接地，X1與Y1同時(shí)接輸入電壓S，則

 

----3．3 平方根電路

----中，X1=Y2=VOUT，X2=Y1=0，于是

----注意：此電路只能對(duì)負(fù)輸入電壓（Z1Z2），輸出電壓變負(fù)，而-(VOUT)2/10依然為負(fù)，電路就變?yōu)檎答伓荒苷９ぷ?。為防止出現(xiàn)這種情況，在輸出端接一個(gè)二極管，當(dāng)Z1>Z2、VOUT變負(fù)時(shí)，此二極管截止而切斷反饋回路。對(duì)于正輸入電壓（Z1>Z2），可反接輸出二極管，同時(shí)改變X或Y中任意一個(gè)輸入端即可。

4. MPY634在其它方面的應(yīng)用

----4.1 壓控放大器

----在基本乘法器中，如果在Y輸入端加入控制電壓EC，則（2）式成為

----這就是說(shuō)，輸入電壓X的放大倍數(shù)EC/10是受Y端所加電壓EC控制的。

----4.2 鑒相器

----在基本乘法器電路中，如果X與Y正弦信號(hào)之間相位差為θ，即X=X1－X2=Asinωt，

----Y=Y1-Y2=Bsin(ωt+θ)，則由（2）式得

----如果在乘法器后接一個(gè)低通濾波器去除高頻信號(hào)，則輸出電壓

----只是相位差θ的函數(shù)，這就是鑒相器，它是鎖相環(huán)中的重要部件。

----4.3 倍頻器

----在的平方電路中，如果輸入電壓為一正弦波S=Asinωt，則輸出電壓

----在平方器后邊用一個(gè)高通濾波器去除直流信號(hào)，就得到了二倍頻率信號(hào)。

----4.4 調(diào)制器

----乘法器的變頻作用使它很容易做成一個(gè)調(diào)制器。在的基本乘法器電路中，如果X輸入為調(diào)制信號(hào)EMcosΩt，Y輸入為載波信號(hào)ECsinωt，則（2）式成為

----由此可見(jiàn)，輸出電壓中含有調(diào)幅波的兩個(gè)邊頻分量，而不包含載頻分量。因此，基本乘法器就是一個(gè)平衡調(diào)制器。實(shí)際上，當(dāng)作為平衡調(diào)制器時(shí)，如那樣，在調(diào)制信號(hào)輸入端X2處進(jìn)行失調(diào)補(bǔ)償，就能更好地抑制載波信號(hào)。

----如果要得到線性調(diào)幅器，即帶有載頻的調(diào)制信號(hào)，可以象那樣，通過(guò)Z2輸入端將載頻加入到輸出電壓中，則

5.結(jié)束語(yǔ)

----以上只是列舉了MPY634部分應(yīng)用實(shí)例。從這些實(shí)例中已經(jīng)能夠看出，MPY634的功能是非常靈活的，它不僅僅是一個(gè)乘法器，還能夠進(jìn)行多種數(shù)學(xué)運(yùn)算，同時(shí)具有頻率變換等很多其它功能。在構(gòu)成實(shí)用電路時(shí)，不需或只需要很少的外部元件和連線，所以使用非常方便和經(jīng)濟(jì)。另外，由于MPY634具有寬頻帶、高，所以能夠保證使用中的良好性能，而且一般也不需要多少調(diào)整。所有這些，都使得MPY634在各種電子線路和設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。