БЕЗОПАСНОСТЬ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

БЕЗОПАСНОСТЬ
ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

English | Русский

Последний выпуск
№1(100) Январь - Март 2021

Сравнительный анализ методов построения интегральных перемножителей сигналов

Выпуск № 1 (100) Январь - Март 2021
Авторы:

Уляшин Александр Федорович,
Величко Александр Андреевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2021-1-21-41
Аннотация

Настоящая работа посвящена сравнительному анализу современных интегральных перемножителей. На сегодняшний день ряд зарубежных компаний, таких как Texas Instruments и Analog Devices, выпускают аналоговые перемножители сигналов (АПС) в интегральном исполнении. Российской промышленностью выпускаются микросхемы серии 525ПС и 174ХА. Каждый производитель использует собственную методику реализации устройства. Основной задачей таких устройств является вычисление действующего напряжения, фазы, экспоненциальных и трансцендентных функций. Широкую применимость АПС в интегральном исполнении нашли в устройствах аналоговой обработки и преобразования сигналов связной и радиотехнической аппаратуры, в устройствах автоматического управления бортовой и наземной радиоаппаратуры. Очень важной характеристикой такой аппаратуры является динамический диапазон. Динамический диапазон приемника – это диапазон амплитуд входного сигнала, при которых обеспечивается требуемое качество воспроизведения принятого сообщения. Нижняя граница динамического диапазона определяется уровнем собственных шумов или внешних помех в устройстве, а верхняя – перегрузочной способностью устройства. С связи с этим перед производителями перемножителей стоит задача максимально увеличить напряжение, которое можно подавать на его входы. Сложность состоит в том, что верхняя граница динамического диапазона задается нелинейными искажениями. Нелинейность перемножителя является составляющей погрешности перемножения и характеризует предельные возможности входов АПС. В настоящей работе проведен сравнительный анализ основных видов интегральных перемножителей, предложенных на рынке, с целью выявления наилучшего метода построения для достижения значения динамического диапазона перемножителя в 90 дБ при высокой точности перемножения, что позволит применить такой перемножитель в современной радиоаппаратуре.


Ключевые слова: функциональный преобразователь, перемножитель сигналов, динамический диапазон, сигнал / шум, точность перемножения, полевой транзистор, биполярный транзистор, аналоговый сигнал, системы телекоммуникации

Список литературы

1. Тимонтеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре: учебное пособие. – М.: Радио и связь, 1982. – 112 с.



2. Старченко Е.И. Аналоговые перемножители напряжения: монография. – Шахты: ЮРГУЭС, 2006. – 56 с.



3. Справочник по нелинейным схемам: Проектирование устройств на базе аналоговых функциональных модулей и интегральных схем: справочник / под ред. Д.Х. Шейнголда. – М.: Мир, 1977. –  529 с.



4. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: пер. с англ. – Изд. 2-е. – М.: БИНОМ, 2014. – 704 с.



5. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. В 2 т. Т. 1. – М.: Додэка, 2008. – 827 с.



6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. В 2 т. Т. 2. – М.: Додэка, 2008. – 941с.



7. Борисенко А.Л. Схемотехника аналоговых электронных устройств. Функциональные узлы: учебное пособие для вузов. – М.: Юрайт, 2019. – 126 с.



8. Якубовский С.В. Аналоговые и цифровые интегральные схемы: справочник. – М.: Советское радио, 2008. – 336 с.



9. Шац С.Я., Ламекин В.Ф., Майборода А.Н. Элементы теории операционных усилителей. Ч. 2 // Зарубежная радиоэлектроника. – 1979. – № 2. – С. 97–116.



10. Babanezad J.N., Temes G.C. A 20-V four-quadrant CMOS analog multiplier // IEEE Jornal of Solid-State Circuit. – 1985. – Vol. 20 (6). – P. 1158–1168.



11. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: справочник / И.В. Новаченко, В.М. Петухов, И.П. Блудов, А.В. Юровский. – М.: Радио и связь, 1989. – 383 с.



12. Атаев Д.И., Болотников В.А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: справочник. – М.: Изд-во МЭИ, 1991. – 136 с.



13. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. – М.: Додэка-XXI, 2005. – 530 с.



14. Павлов В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. – М.: Академия, 2008. – 288 с.

Для цитирования:

Уляшин А.Ф., Величко А.А. Сравнительный анализ методов построения интегральных перемножителей сигналов // Сборник научных трудов. – 2021. – № 1 (100). – С. 21–41. – DOI: 10.17212/2307-6879-2021-1-21-41.

For citation:

Ulyashin A.F., Velichko A.A. Sravnitel'nyi analiz metodov postroeniya integral'nykh peremnozhitelei signalov [Comparative analysis of analog parameters signal multipliers by differential transistor pairs]. Sbornik nauchnykh trudov Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Transaction of scientific papers of the Novosibirsk state technical university, 2021, no. 1 (100), pp. 21–41. DOI: 10.17212/2307-6879-2021-1-21-41. (In Russian)

Просмотров: 37