四象限乘法器／除法器AD734在伽玛相机中的应用

作者：时间：2009-03-24来源：网络收藏

摘　要：AD734是一个高精度高速的10 MHz四象限乘法/除法器，他与同类产品相比，具有直接除法模式，高精度、低失真、低噪声的特点，可以直接取代AD534。本文主要介绍AD734的工作原理、内部结构及其在伽玛相机中的使用。
　　关键词：除法器；AD734；伽玛相机；RMSDC转换器

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/167018.htm

　　AD734是Analog Devices（AD公司）的产品，与同类产品相比，具有直接除法模式，可以利用外部输入电压直接控制除法模式中的分母电压，使用起来相当灵活方便。而其他同类产品除法模式的分母电压只能由内部电路提供，外部无法控制。AD734还可以作为调制器、解调器、宽带增益控制器、直流均方根转换器、压控放大器、振荡器和滤波器使用，用途非常广泛。

1AD734的基本结构及功能
　　AD734是一个高精度、高速四象限模拟乘法器/除法器，他与符合工业标准的模拟乘法器/除法器AD534引脚互相兼容，其传递函数为W=XY/U。他具有以下特点：
　　(1) 高精度：0.1%的典型误差。
　　(2) 高速：10 MHz满功率带宽；
　　450 V/μs的回转率；
　　上升到满功率的0.1%需200 ns。
　　(3)低失真：任意输入信号的失真均为-80 dB。
　　(4)低噪声：10 Hz~20k Hz时，信噪比为94 dB；
　　10 Hz~10M Hz时，信噪比为70 dB。
　　(5)直接除法模式。
　　(6)增益为100时，带宽为2 MHz。
　　图1所示为AD734的管脚示意图。
　　其具体管脚定义如下：
　　X1和X2：差动输入端；
　　Y1和Y2：差动输入端；
　　Z1和Z2：差动输入端；
　　U0，U1，U2：分母电压控制端；
　　W：输出端；
　　VP：正电源供电；
　　DD：电压控制使能；
　　ER：参考电压；
　　VN：负电源供电。
　　AD734与AD534相比，其先进的功能有：

　　(1)AD734是一个新型的输出放大器。在满功率带宽10 MHz时，AD734的回转率（450V/μs）要比AD534（20 V/μs）高出20多倍。
　　(2)AD734的失真非常低，即使在满功率的情况下也一样。在AD734的设计中采用了新的电路设计技术及激光微调技术，消除了所有的寄生非线性误差，而这些误差在早期的设计中是无法消除的。
　　(3)AD734可以实现分母电压的直接控制。外部输入在10 mV~10 V之间的任意值均可代替分母电压。对分母电压的直接控制可以使AD734在分母电压较小时也可获得较高精度。AD734与AD534相比，在除法模式下工作时，带宽比AD534高200倍。
　　AD734芯片的传递函数为：
　　
其中，A0为输出放大器的开环增益，其典型值为72 dB。X1，X2，Y1，Y2，Z1，Z2，U1，U2为AD734的差动输入。用户可以根据不同的需要对AD734进行相应的连接，使其获得不同的传输函数，实现不同的功能。另外，AD734的分母电压U也可由其内部精确稳定的齐纳击穿参考电压提供，其电压值为10 V。
　　用户通常在电路中设计一个负反馈通路，使式（1）中大括号内的值为0，同时，还把Z1和W接在一起，这时AD734的传递函数就变为：
　　