6.2 集成模拟乘法器的应用电路
6.2.2 倍频、混频和鉴相
6.2.1 基本运算电路
6.2.3 调幅与解调第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.1 基本运算电路一、平方运算 KXYX
YuI uo 2IO )( uKu?
二、除法运算
8
u1 R1
uO
R2
X
Y
KXYu
3
u2
1
1
2
3 uR
Ru
2
1
1
2
O u
u
KR
Ru
2O uKu?
当 u1 < 0 时,uO > 0,为使 u3 > 0,则 u2 > 0
当 u1 > 0 时,uO < 0，为使 u3 < 0，则 u2 > 0
条件,u3 与 u1 必须 反相
(保证负反馈 )
u2 > 0
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用三、平方根运算
2OO Kuu Iu
K
uu I
O
(uI < 0)
四、压控增益
KXY
X
Y
uX
uo
uY
uO = KuXuY
设 uX = UXQ
则 uO = (KUXQ)uY
调节直流电压 UXQ,
则调节电路增益
8
uI R
uO
R
X
Y
KXY
u'O
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.2 倍频、混频和鉴相一、倍频电路
KXYX
YuI
uo
u?o 2IO )( uKu
tUu?c o simI?
2imO )co s( tUKu )2c o s1(
2
1
im2 tKU
经电容隔直：
tKUu?2c o s21 im2o?二、混频电路
KXYX
Y
uX u
ouY
tUu xxmX c o s
tUu yymY c o s
ttUKUu yxymxmO co sco s
])c o s ()[ c o s (21 yxyxymxm ttUKU
和频 差频第 6 章 集成模拟乘法器及其应用三、鉴相电路
)s i n (xmx tUu
tUu?co symy?
ttUKUu c o s)s i n (ymxmo
]s i n)2[ s i n (21 ymxm tUKU
经低通滤波器滤出高频分量得：
s i n21 ymxmFo UKUAus i nomU?
KXYX
Y
uX uo
uY LPF
u?o
O?
uo
0.5 rad
s in
r a d )5.0( omU
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.3 调幅与解调一、信息传输的基本概念
1,对传输信号进行调制的原因
(1) 根据电磁波理论,天线尺寸大于信号波长的十分之一,信号才能有效发射 。
例如，声音信号的频率范围为 0.1 ~ 6 kHz。
设 f = 1 kHz
( m ) 10310 103 53
8
fC?
显然，低频信号直接发射是不现实的。
(2) 使接收者能区分不同信号。
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
2,调制和解调调制 (Modulation)—将低频信号装载于高频信号。
解调 (Demodulation)— 将已调信号还原为低频信号。
3,调制 (解调 )的 方式调幅 AM (检波 )
调频 FM (鉴频 )
调相 PM (鉴相 )
4,信息传输系统输入变换器发送设备 信道输出变换器接受设备输入信息低频电信号 已调信号 已调信号 低频电信号输出信息第 6 章 集成模拟乘法器及其应用二,调幅 原理
ou
u
O t
U?m
cu
O t
Ucm
O t
U?cm
低频信号 tUtu c o s)( m?
FtU 2c o sm?
载波 tUtu ccmc c o s)(
tfU ccm 2co s
已调波 已调波振幅为：
tUkU c o smacm?
已调波为：
ttUkUtu cmacmo c o s)c o s()(
1,单频调制波形第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
2,采用乘法器实现调幅 KXYX
Yu
uouc
UYQ mYQ?UU?
tUUu co smYQY
YXo uKuu?
tUtUUKu ccmmYQo c o s)c o s(
tωUt
U
UKU
ccm
YQ
m
YQ c os)c os1(?
ttmUKU cacmYQ co s)co s1( (调幅系数 )
tωtmUu cacmo c o s)c o s1(
tUm
tΩωUmtωU
)c os (
)c os (c os
ccma2
1
ccma2
1
ccm
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
3,调幅波 (已调波 )频 谱幅度
≈
cma2
1 Um?
cmU?
cma2
1 Um?
ff
cfc–F fc+F
tUm
tUm
tUu
)co s (
)co s (
co s
ccma2
1
ccma2
1
ccmo
上边频下边频 载频
4,双边带调幅和单边带调幅载波本身不包含信息双边带 (DSB)调幅
KXY
X
Y
uc uo
u? BPF
u?o
tωtUKUuKuu ccmmco c o sc o s
])c o s ()[ c o s ( cccmm21 ttUKU
单边带 (SSB)调幅 tUKUu )c o s (
ccmm21S S B
tUKUu )c o s ( ccmm21S S B
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用三、采用 乘法器实现 解调 (检波 )
KXY
X
Y
ur u
ou
i LPF
u?o tUu rrmr c o s
—同步信号 (?rc)
ttKUu c o sc o s cimi?若要解调的为双边带信号：
tωttUKUuKuu rcrmimrio c o sc o sc o s
ttUKUtUKU crmim21rmim21 2c o sc o sc o s
原调制信号 高频分量，滤除若要解调的为单边带信号：
tΩωKUu )c o s ( cimi
tωtΩωUKUuKuu ccrmimrio c o s)c o s (
tΩωUKUtUKU )2c o s (c o s crmim21rmim21
原调制信号 高频分量，滤除第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.2 倍频、混频和鉴相
6.2.1 基本运算电路
6.2.3 调幅与解调第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.1 基本运算电路一、平方运算 KXYX
YuI uo 2IO )( uKu?
二、除法运算
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当 u1 < 0 时,uO > 0,为使 u3 > 0,则 u2 > 0
当 u1 > 0 时,uO < 0，为使 u3 < 0，则 u2 > 0
条件,u3 与 u1 必须 反相
(保证负反馈 )
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第 6 章 集成模拟乘法器及其应用三、平方根运算
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四、压控增益
KXY
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设 uX = UXQ
则 uO = (KUXQ)uY
调节直流电压 UXQ,
则调节电路增益
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第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.2 倍频、混频和鉴相一、倍频电路
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第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
6.2.3 调幅与解调一、信息传输的基本概念
1,对传输信号进行调制的原因
(1) 根据电磁波理论,天线尺寸大于信号波长的十分之一,信号才能有效发射 。
例如，声音信号的频率范围为 0.1 ~ 6 kHz。
设 f = 1 kHz
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显然，低频信号直接发射是不现实的。
(2) 使接收者能区分不同信号。
第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
2,调制和解调调制 (Modulation)—将低频信号装载于高频信号。
解调 (Demodulation)— 将已调信号还原为低频信号。
3,调制 (解调 )的 方式调幅 AM (检波 )
调频 FM (鉴频 )
调相 PM (鉴相 )
4,信息传输系统输入变换器发送设备 信道输出变换器接受设备输入信息低频电信号 已调信号 已调信号 低频电信号输出信息第 6 章 集成模拟乘法器及其应用二,调幅 原理
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低频信号 tUtu c o s)( m?
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3,调幅波 (已调波 )频 谱幅度
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4,双边带调幅和单边带调幅载波本身不包含信息双边带 (DSB)调幅
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