即使在数字世界中，模拟乘法器仍具有应用价值

在数字世界中，为什么要为模拟而烦恼呢？好吧，有时它仍然是正确的解决方案。以 analog multiplier 为例（见图）。简单来说，它是一个利用两个模拟信号并产生输出的电路，这是他们的产品。相同的电路也可用于生成可用于模拟计算机的方和平方根。

图1为模拟乘法器的典型配置。

数字电路通常价格低廉、适应性强且可靠。在大多数情况下，数字乘法器提供更好的精度和灵活性，并且由于它们能够处理更大的动态范围和更高的精度，因此更适合复杂的计算。

但是，当您需要在高频下对连续变化的模拟信号执行乘法运算时，您仍可以选择模拟乘法器而不是数字乘法器。在这里，模拟电路的速度和简单性可能是有利的，尤其是在高精度不重要并且您可以容忍一点噪声或失真的情况下。

在模拟和数字之间做出决定的关键点

• 速度：模拟乘法器对于高频应用来说可以明显更快，因为它们可以直接处理连续信号，而无需模数转换。

• 成本：在某些情况下，简单的模拟乘法器电路比复杂的数字乘法器更便宜，特别是对于低精度应用。

模拟乘法器的典型应用

• 射频信号处理：适用于调制和解调等作，其中高速信号作至关重要。

• 功率测量：通过乘以电压和电流信号来计算瞬时功率。

• 相位检测：测量信号之间的相位差。

关于模拟乘法器，您需要了解什么？

模拟乘法器与电压控制放大器不是一回事，尽管它可以配置为这样工作。例如，如果稳态电压作为其中一个输入，那么第二个输入自然会与稳态电压成比例缩放。

模拟乘法器提供与多个电流或电压输入的乘积成正比的输出电压或电流。它们可以实时执行多种数学函数，包括乘法、调制和对数函数、除法、平方，甚至计算平方根。

相对于笛卡尔坐标，模拟乘法器根据描述其作所需的象限数进行分类。例如，单象限乘法器适用于每个输入和输出信号具有相同极性的电路。四象限乘法器允许 Importing 或 Outputs上的任何极性。两象限乘法器描述了一个设备或电路，其中输出可以是正或负，一个输入是给定的极性，而另一个输入可以是任一极性。

模拟乘法器的另一个最相关的描述是其精度，通常在“室温”下定义，具有标称电源电压。

模拟乘法器集成电路在许多应用中都有用武之地，例如，提供 RMS 转换器。通用模拟乘法器 IC 通常在输入和输出处都包含衰减器甚至放大器。这允许将信号缩放到给定电路的电压限制范围内。一种常见的通用“构建模块”是线性四象限乘法器集成电路。

没有人说模拟乘法器“简单”。对于制造商来说，生产广泛适用的通用乘法器可能具有挑战性。生产可能需要额外的步骤，例如激光修整，以确保准确的性能。这会增加成本。

谁制作模拟乘法器？

有时，乘法器仍然由分立元件构建，但有许多 IC 选项可用，由多个不同的来源制造。下面描述了三个示例：

• Analog Devices 提供了一些关于乘法器基础知识、二象限和四象限乘法器之间差异的有用信息，以及将乘法器与其他器件和电路结合使用的建议。

• 瑞萨电子提供 HA-2556，这是一款采用 Intersil 介质隔离高频工艺构建的单片高速四象限模拟乘法器。电压输出消除了电流输出倍增器所需的电流-电压转换级，从而简化了许多设计。HA-2556 具有 450 V/μs 的转换速率，并为 X 和 Y 通道分别保持 52 MHz 和 57 MHz 的带宽，据该公司称，使其成为视频系统使用的理想器件。

• Texas Instruments 生产多种模拟乘法器。其中包括 MPY634，制造商将其描述为宽带宽、高精度、四象限模拟乘法器，具有精确的激光调整乘法器特性。因此，根据 TI 的说法，它很容易在各种应用中使用，只需最少的外部部件，通常无需所有外部调整。其差分 X、Y 和 Z 输入允许配置为乘法器、平方器、除法器、平方根和其他函数，同时保持高精度。

最后要考虑的事项是什么？

模拟乘法器仍然是不寻常的选择，但随着人们对模拟计算的新兴趣，这项技术可能会再次成为主流。查看本文中提到的一些参考文献和文章以获得更多想法。