互補式金氧半類比乘法器及其應用

Abstract

類比乘法器是合成非線性電路的內部首要, 它有許多方面的應用, 例如: 可適應性濾 波器的校正器、自動增益控制器、資料通訊傳送( 有調變器和解調變器 )、頻率轉換 器、以及波形產生器等等, 因此人們對於設計類比乘法器具有相當大的意願。 自從第一個以金氧半制成類比乘法器的論文提出以來, 各種不同的原理及架構紛紛出 現, 而新乘法器以改進線性度與加大輸入範圍為首要。基於金氧半電晶體的平方律特 性及線性電流電壓轉換, 製成無漂移系數且提高線性度的類比乘法器; 接著, 由四個 工作於線性區域電晶體組成乘法器, 共有兩個版本的緩衝器以加大輸入範圍; 第三個 乘法器獲益於四分之一平方律及差動源極耦合輸入, 它具有相當大的輸入範圍; 最后 , 再度以金氧半導電晶體的平方律特性組成無漂移系數的電流乘法器, 并有一個新型 自動偏壓輸入器可降低電流鏡射的誤差。 在前面所提到的四個新型類比乘法器, 最后者工作在電流象限, 它的非線性度及溫度 漂移量均非常小; 其餘的乘法器則工作在電壓象限, 它們在線性度、頻寬、輸入範圍 、溫度漂移量上, 都有不錯的表現。所有電路均以3.5 微米互補式金氧半制程技術完 成晶片, 它們的非線性度均小於一個百分比, 設計之后, 提出成果摘錄與誤差分析, 并利用PSPICE模擬確認所有結果。