模拟乘法器ADL5391的原理与应用

从以上测试结果可以看出，Y端输入1 V直流电压时，在整个通带(30 MHz到600 MHz)内，乘法器的输出端插损在0 dB附近，并且较为平坦，没有波动，只有稍稍倾斜，最大插损和最小插损之差大约为5 dB。当改变Y端的直流输入电压时，S21参数在整个频带范围内仍然显示的比较平坦，没有波动。该测试结果表明，该宽带乘法器相对于传统乘法器，在如此宽的频带范围内性能更加稳定，抗干扰性更强，完全可以应用于射频电路中。
3．2 基于ADL5391的二倍频电路
3．2．1二倍频电路的设计
一个输入信号幅度E的平方可通过并联输入X、Y来产生，该输入可以是单端的、差分的或者通过传输线变压器。当输入是正弦波Esin(ωt)，信号的平方就相当于倍频，因为

理想情况下，当乘法器用于平方和倍频时，输出端口没有原始信号的成分。但是由于存在内部偏置，所以事实上并非如此。如果包含这些偏移量重写等式(2)，输出将包含直流成分，原始频率成分和倍频部分。
一般而言，实现倍频的原理有以下几种：1)利用晶体管的等非线性器件产生输入信号频率的各次谐波分量；2)将输入信号同时输入模拟乘法器的两个输入端实现二倍频；3)利用锁相倍频方式进行倍频。本设计采用的即为第二种方式。
倍频电路在通信系统及其他电子系统里均有广泛的应用。在调频发射系统里使用倍频电路可以扩展调频信号的最大线性频偏。对振荡器的输出进行倍频，可以得到更高的所需振荡频率，降低了主振的振荡频率，有利于提高频率稳定度。在频率合成器里，倍频电路也是不可缺少的组成部分。

本实验设计的二倍频电路结构框图如图5所示。输入射频信号后，经过功分器输出两路同频率同幅度信号，经过乘法器后即可实现二倍频。但由于乘法器内部存在偏置，乘法器输出端会存在直流成分和基波成分，因此，在乘法器后端接了一个中心频率为二倍频率的带通滤波器，经过滤波后即可得到二倍频成分。