一种用于PFC的模拟乘法器设计
双极管VQ3和VQ4完全一样,VQ1和VQ2也是相同,电流源I为电路提供电流偏置,输入V1和输出V0的关系式为:

只要调整R或I的值,输入电压就可以得到很好衰减。
3.3 偏置电路
电流偏置电路如图3所示。VQ3、VQ4和R1、R2组成基本的镜像电流电路,VQ2为了减小电流增益β对电路的影响。晶体管的集电极电流为:

式中,Iss是发射极反向饱和电流,与发射极的横截面积成正比。

只要调整R或I的值,输入电压就可以得到很好衰减。
3.3 偏置电路
电流偏置电路如图3所示。VQ3、VQ4和R1、R2组成基本的镜像电流电路,VQ2为了减小电流增益β对电路的影响。晶体管的集电极电流为:

式中,Iss是发射极反向饱和电流,与发射极的横截面积成正比。
VQ3和VQ4的VEB相等,R1的阻值是R2的2倍,但是VQ4的发射极的横截面积是VQ3的2倍,因此,输出的电流I是VQ1的集电极的2倍。所以,想要得到数倍于VQ1集电极电流,可调整VQ4的电阻值和发射极的横截面积。
4 仿真结果
图4为Cadence的仿真结果。仿真条件为Vdd=7V,Vbias=2.5 V,乘法器的一端输入为全桥整流后幅度为3 V的正弦波,另一端输入为直流电压1 V。可以看到,输出波形是与输入同频同相的半正弦波,幅度是1.2 V。
5 结束语
详细分析了乘法器电路的工作原理。根据电路应用的需要,灵活调整电阻值R0、电流I1和I2的值。此电路可广泛应用于需要乘法器单元的电流控制PFC电路。

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