模擬乘法器ADL5391的原理與應用

從以上測試結果可以看出，Y端輸入1 V直流電壓時，在整個通帶(30 MHz到600 MHz)內，乘法器的輸出端插損在0 dB附近，并且較為平坦，沒有波動，只有稍稍傾斜，最大插損和最小插損之差大約為5 dB。當改變Y端的直流輸入電壓時，S21參數在整個頻帶范圍內仍然顯示的比較平坦，沒有波動。該測試結果表明，該寬帶乘法器相對于傳統乘法器，在如此寬的頻帶范圍內性能更加穩定，抗干擾性更強，完全可以應用于射頻電路中。
3．2 基于ADL5391的二倍頻電路
3．2．1 二倍頻電路的設計
一個輸入信號幅度E的平方可通過并聯輸入X、Y來產生，該輸入可以是單端的、差分的或者通過傳輸線變壓器。當輸入是正弦波Esin(ωt)，信號的平方就相當于倍頻，因為

理想情況下，當乘法器用于平方和倍頻時，輸出端口沒有原始信號的成分。但是由于存在內部偏置，所以事實上并非如此。如果包含這些偏移量重寫等式(2)，輸出將包含直流成分，原始頻率成分和倍頻部分。
一般而言，實現倍頻的原理有以下幾種：1)利用晶體管的等非線性器件產生輸入信號頻率的各次諧波分量；2)將輸入信號同時輸入模擬乘法器的兩個輸入端實現二倍頻；3)利用鎖相倍頻方式進行倍頻。本設計采用的即為第二種方式。
倍頻電路在通信系統及其他電子系統里均有廣泛的應用。在調頻發射系統里使用倍頻電路可以擴展調頻信號的最大線性頻偏。對振蕩器的輸出進行倍頻，可以得到更高的所需振蕩頻率，降低了主振的振蕩頻率，有利于提高頻率穩定度。在頻率合成器里，倍頻電路也是不可缺少的組成部分。

本實驗設計的二倍頻電路結構框圖如圖5所示。輸入射頻信號后，經過功分器輸出兩路同頻率同幅度信號，經過乘法器后即可實現二倍頻。但由于乘法器內部存在偏置，乘法器輸出端會存在直流成分和基波成分，因此，在乘法器后端接了一個中心頻率為二倍頻率的帶通濾波器，經過濾波后即可得到二倍頻成分。