[发明专利]总谐波失真优化模拟乘法器

权利要求书

1.一种总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于包括：

第一电压/电流转换电路(1)，用于接收第一输入信号MULTIN，输出电流信号I₁到乘积电路(4)中；

第二电压/电流转换电路(2)，用于接收第二输入信号COMP，输出电流信号I₂到乘积电路(4)中；

第三电压/电流转换电路(3)，用于接收第一基准电压信号VREF1，输出两路电流信号I₃和I₄到乘积电路(4)中；

乘积电路(4)，用于对各转换电路输出的电流信号I₁、I₂、I₃和I₄进行乘除运算，输出总电流信号I_O到电流/电压转换电路(5)中；

电流/电压转换电路(5)，用于将乘积电路输出的总电流信号I_O进行I-V转化，输出乘积信号PRODUCT到输出电压的高箝位电路(6)中；

输出电压的高箝位电路(6)，用于将乘积信号PRODUCT高箝位在第二基准电压信号VREF2上。

2.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：第一电压/电流转换电路(1)，包括第一运算放大器OP1、补偿电压源Voff、两个PMOS管M4～M5、两个NMOS管M6～M7、NPN三极管Q6以及转化电阻R2；第一运算放大器OP1和三极管Q6构成缓冲器，两个PMOS管M4～M5以及两个NMOS管M6～M7组成电流镜；该缓冲器保证OP 1的两输入端电压信号相等，且正相输入端接补偿电压源Voff的正极，Voff的负极接第一输入信号MULTIN，反相输入端通过跨接转化电阻R2将输入电压信号转化为电流信号，该电流镜将缓冲器转换的电流信号镜像，产生输出电流信号I₁到乘积电路(4)中。

3.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：所述第二电压/电流转换电路(2)，包括第二运算放大器OP2、两个PMOS管M8～M9、三极管Q7以及转化电阻R3；第二运算放大器OP2和三极管Q7构成缓冲器，两个PMOS管M8～M9组成电流镜；该缓冲器保证OP2的两输入端电压信号相等，且正相输入端接第二输入信号COMP，反相输入端通过跨接转化电阻R3将输入电压信号转化为电流信号，该电流镜将缓冲器转换的电流信号镜像，产生输出电流信号I₂到乘积电路(4)中。

4.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：所述第三电压/电流转换电路(3)，包括第三运算放大器OP3，两个PMOS管M13～M14，三个NMOS管M10～M12，三极管Q8以及转化电阻R4；第三运算放大器OP3与三极管Q8构成缓冲器，三个NMOS管M10～M12以及两个PMOS管M13～M14组成电流镜；该缓冲器保证OP3的两输入端电压信号相等，且正相输入端接第一基准电压信号VREF1，反相输入端通过跨接转化电阻R4将输入电压信号转化为电流信号，该电流镜将缓冲器转换的电流信号镜像，产生两路输出电流信号I₃和I₄到乘积电路(4)中。

5.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：所述乘积电路(4)，包括五个NPN三极管Q1～Q5，三极管Q1用于接收第一电压/电流转换电路(1)输出电流I₁，三极管Q2用于接收第二电压/电流转换电路(2)与第三电压/电流转换电路(3)输出电流之差I₂-I₃，三极管Q3用于接收第三电压/电流转换电路(3)输出电流I₄，三极管Q4用于产生总输出电流I_O到电流/电压转换电路(5)中，三极管Q5用于产生该乘积电路(4)的偏置电压；三极管Q1～Q4结构完全相同，且组成一个闭合回路。

6.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：所述电流/电压转换电路(5)，包括两个PMOS管M1～M2，转化电阻R1；两个PMOS管M1～M2组成电流镜，将乘积电路(4)的总输出电流I_o镜像，并通过跨接电阻R1转化为输出电压乘积信号PRODUCT。

7.根据权利要求1所述的总谐波失真优化模拟乘法器，其特征在于：所述输出电压的高箝位电路(6)，包括第四运算放大器OP4以及NMOS管M3，用于将输出电压乘积信号PRODUCT高箝位在第二基准电压信号VREF2上。