基于双差分对电路的频谱的线性搬移研究与仿真
2019-10-21何立功
何立功

摘 要:本文先推导了双差分对电路的传输特性,根据其传输特性更接近理想乘法器的特点,得出该电路更适合做频谱的线性搬移电路的结论。最后进行了幅度调制(AM)仿真验证。
关键词:差分对电路;传输特性;频谱的线性搬移;乘法器;AM调制仿真
1.引言
频谱的搬移有两种形式,一种是线性搬移,一种是非线性搬移,不论是线性搬移还是非线性搬移,都需要利用非线性电路来完成,核心理论都是基于电路的乘法器功能,使两个输入信号发生相乘,公式如下
(1-1)
最后产生新的频率信号,在这些新的频率成分中,包含了我们需要的频率信号,然后通过设计相应的带通滤波器取出需要的信号即可。
2.双查分对电路分析
双差分对电路如图2-1所示,其可看做是由VT1、VT2、VT5组成的差分对电路Ⅰ,VT3、VT4、VT5组成的差分对电路Ⅱ,两个输出端再交叉耦合。
该电路的双端输出
(2-1)
结合单差分对电路双端输出,得
(2-2a)
(2-2b)
(2-2c)
把(2-2)带入(2-1)可得
(2-3)
由此可知,与以及都呈非线性,因此两个输入信号所加载的通道都为非线性通道。
(1)当 以及 时,
(2-4)
那么该电路为一理想的乘法器,能够完成频谱的线性搬移。
(2)当uA以及uB都是差模信号时,通过傅里叶展开,可得输出
(2-5)
可以看出,uO中也有两个输入信号uA与uB的乘积项,该电路也能够完成频谱的线性搬移。输出的频率成分有 。而且与uA、uB所加载的通道无关。
3.仿真验证
使用Multisim软件进行仿真验证。双差分对电路如图3-1(a)所示,其中I/O口2、3之间接大的负反馈电阻,拓宽1、4口之间信号的动态范围。把该双差分电路封装为IC MC1496,最终的仿真电路如图4-1(b)所示。……
