射钉击发器——开关增益运算放大器作为检相器或混频器

射钉击发器——开关增益运算放大器作为检相器或混频器

   一些运算放大器，比如analogdevices公司的ad8041和intersil公司的el5100，供应禁用引脚，它使我们能把数个运算放大器的输出并联用于视频多路传输。除了这种多路传输以外，我们还能用这种禁用功用把运算放大器配备作为检相器或混频器。图1描写了禁用功用怎样结束低频检相器。我们能够按相位参看信号的速率来开关该电路的放大器的增益。这么做会在运算放大器的输出端发作dc分量。该分量与输入信号的相位与参看信号的相位之间的相位差成正比。

   在该电路中，运算放大器的输出为：vout(t)=vin(t)×g(t)，其间vin(t)=a cos(wreft+q)，g(t)为运算放大器的时变增益。g(t)是50%占空比的方波，它以相位参看信号的频率从0切换至g0。g0是运算放大器被启用时的增益。因为g(t)是时变周期函数，因而把它拓展成傅里叶级数：g(t)=g0[1/2+2/p{cos(wreft)-1 /3cos(3wreft)+1/5cos(5wreft)+…}]。把vin(t)乘以g(t)，并只保存dc项，则输出的dc分量为 vout(dc)=(ag0/p)cos(q)。图1中的el5100运算放大器具有200mhz单位增益带宽，并且假定把最少为0v~4v的方波施加到输出禁用端子（引脚8），就能通/断该放大器的输出。运用所示的反响电阻，并且g0=3，检相器的峰值输出电压约等于输入信号的峰值。el5100的禁用时间为180ns，启用时间为650ns，这使我们能按大约250khz频率开关该器材的增益。在更高频率时，检相器的增益下降，这是因为增益开关不再具有50%占空比。

运算放大器往后的低通滤波器获取vout(t)的dc分量，并在800hz有一个3db点。当检相器位于pll（锁相环）内部时，与0.1mf分流电容串联的100ω电阻会捆绑滤波器的相位滞后。图1中的各值供应了大约65°的最大相位滞后。用5v和-5v电源使检相器的输出摆幅在大约0v方位对称。假定方案方案无需对称，我们就可运用单一5v电源，并且运算放大器的正偏移偏压为2.5v。在这种情况下，输出摆幅关于 2.5v对称。正如悉数宽带宽运算放大器电路那样，我们应当小心肠用短联接把电源旁路电容器连至地，并尽可能靠近运算放大器的电源引脚，以避免不稳定性。

这个增益开关方案还可作为混频器。假定输入信号位于频率ws，参看方波输入位于频率wlo，则中频输出信号为(wlo-ws)或(wlo+ws)。如需取得期望的中频信号，可把图1中的输出低通滤波器替换成一个调谐至中频频率期望值(wlo±ws)的带通滤波器。假定参看信号的开关速率高于禁用功用所能供应的频率，则可运用谐波混频，运用参看信号的奇次谐波。该办法使混频器的增益降至正本的1/n，其间n是所用n次谐波的数量。