[其他]宽带乘法器

说明书

本发明属于电子部件。

已有的乘法器一般采用二极管分段逼近的方法组成。准平方率曲线近来发展为1/4平方器件，分段点增加，在分段点上存在一定的不平滑性，并含有运算放大器等有源部件，局限了频率范围和动态范围，并且为了得到尽可能好的平方率特性，整个系统变得非常复杂。见苏联专利945034。又如1983年6月7日公开的美国专利4387439采用场效应管组成电路，1984年8月21日公开的美国专利4467442采用变量器耦合组成二极管平衡电路，但这两项都仅适用于局部频带和较窄的动态范围。

本发明的目的是采用非常简单的结构，使乘法器近于理想特性，具有宽动态范围和宽频率范围。

图1是一般反向二极管导通曲线与平方率曲线比较。

图2是反向管峰流不同时的曲线。

图3是峰流区互补偿示意图。

图4是反向二极管组成环形电路乘法器。

图5a是环形电路分解图。

图5b是环形电路分解图。

图6是环形电路乘法器对称输入。

图7a是环形电路乘法器分解图。

图7b是环形电路乘法器分解图。

本发明的要点是采用反向二极管的反向击穿特性作为导通向，并得到过零导通特性，正向导通的“死区”作为截止向使用，相邻对接的两个反向二极管的峰流值互相补偿导通电流，得到近于理想的平方律特性。

下面简述本发明的原理。本乘法器不采用分段逼近的方法，而是直接改善乘法器组件的等效导通电流。使它同时满足三个条件：1.单向导通;2.过零导通;3.伏安曲线符合精密平方率曲线。实现方法是采用反向二极管正向导通的“死区”作为截止向使用，将其反向击穿特性作为导通。向使用，并得到过零导通特性。在图（1）中可见，一般的反向二极管的反向击穿电流曲线，在中间部分能符合平方率曲线，而在曲线的两端偏离平方率的误差较大，为减小这些误差可采用以下办法。反向二极管的峰流值不同时，反击穿电流的上升曲线不同，峰流值越小，电流上升曲线越接近平方率特性，如图（2）所示，所以应用峰流较小的管子。如图4所示，当D₁导通电流不接近零点的小电流区，D₂管产生峰流，使D₁管的导通电流减小，等效电流曲线下部将更接近于平方率特性，事实上当D₂管导通时，D₃管的峰流将同样起补偿作用，因此D₁～D₄管是互补偿。反向二极管伏安特性曲线的上部，电流增涨可能略大于平方率曲线，因此可以配合适当的回路阻抗，使曲线上升时重合于平方率曲线。