Quindi, ho familiarità con cosè una cella di Gilbert e cosa fa, ma ho esaminato tutte le risorse che posso trovare cercando di capirla e Non riesco a capirlo.
Solo guardandolo, posso dire che ha qualcosa a che fare con amplificatori differenziali; assomiglia molto a un paio di coppie a coda lunga.
Potrebbe essere solo che il mio cervello è fritto per il lavoro sui progetti finali e sugli esami finali, ma non riesco a capirlo.
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- Manca una connessione tra gli emettitori di Q5 e Q6 in modo che gli ingressi a quei transistor siano differenziali. en.wikipedia.org/wiki/Gilbert_cell#/media/…
- Ho pensato sembrava strano.
Risposta
sembra molto molto simile a una coppia a coda lunga di coppie a coda lunga.
Questo è esattamente quello che è.
Q6 e R3 formano un dissipatore di corrente controllato dalla tensione, che consente una corrente totale proporzionale alla tensione alla base di Q2 per fluire attraverso la coppia a coda lunga Q1, Q2. Q5 e R4 fanno la stessa cosa, con la tensione alla base di Q5 che determina la corrente totale attraverso la seconda coppia a coda lunga Q3, Q4.
Un ingresso AC bilanciato a Q6base e Q5base controllerà quindi il rapporto delle correnti che fluiscono attraverso le due coppie di diff a monte: se la differenza di tensione tra Q6base e Q5base è zero, le correnti sono uguali. Se Q6base è maggiore rispetto a Q5base, Q6 assorbirà più corrente di Q5 e viceversa. Tieni presente che la somma delle due correnti è sempre la stessa, a meno che lingresso non sia overdrive.
Supponiamo per ora che lingresso più basso è zero, e quindi la corrente totale è condivisa equamente dalle due coppie a coda lunga (Q1, Q2 e Q3, Q4). Si noti come le uscite delle due coppie a coda lunga sono collegate in modo incrociato. Q1 , Q2 avrà un effetto opposto sulluscita rispetto a Q3, Q4 per qualsiasi segnale diverso da zero alle basi di Q1 / Q4 e Q2 / Q3. Poiché sono costantemente “in lotta” per il controllo, si annullano a vicenda, lasciando luscita del circuito a tensione zero (differenziale).
Il guadagno di un amplificatore differenziale / coppia a coda lunga è proporzionale alla corrente di modo comune che lo attraversa. Quindi lingresso inferiore controlla quanto peso ha un amplificatore differenziale sullaltro: se la coppia non invertente ha più corrente che fluisce attraverso di essa rispetto a quella invertente, il guadagno della cella di Gilbert è positivo e viceversa.
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- Ah, eccellente! Questo in combinazione con la risposta di @ Whit3rd ' rende le cose molto più sensate ora. Quindi la doppia coppia a coda lunga viene utilizzata per annullare termini di ordine inferiore che coinvolgono linput A (secondo la notazione di Whit3rd '), e questo lascia solo il termine AB non lineare e B ² termine. ' non sono del tutto chiaro su come il termine B ² venga annullato (la simmetria del dispositivo rispetto allo scambio di A e B non è ovvia) ma posso in qualche modo averne unidea.
Answer
Il “moltiplicatore” a sei transistor ( o modulatore o demodulatore) ha unuscita continua dipendente da due segnali di ingresso in modalità differenziale. Chiamare i due ingressi A (le tensioni di base Q5 e Q6) e B (basi Q1 e Q2). Quindi luscita differenziale (collettori Q1 e Q2) può essere espressa (perché è una funzione continua e regolare degli ingressi) come $$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ { 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$ Questa è lespansione della serie Taylor, con i termini di ordine superiore omessi. Nota, per simmetria, $$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$ Ciò significa che il termine non nullo di ordine più basso è il prodotto AX B. Quindi, per segnali piccoli (che ci permette di ignorare i termini più alti), il circuito è un moltiplicatore analogico dei segnali A e B.
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- Questo ha un po più senso per me rispetto allaltra risposta, grazie. Non è ancora ' completamente chiaro, ma ho unidea di cosa ' sta succedendo qui.
Risposta
Una cellula di Gilbert (in realtà Barry Gilbert spiega pazientemente NON è una sua creazione; afferma che la cellula moltiplicatrice translineare, molto simile) è la versione analogica di una porta Exclusive Or.
Se guidi i 2 set di ingressi di sinistra con onde quadre differenziali, vedrai lEXOR (differenziale) sulle uscite di destra. Supponendo che tu abbia disegnato correttamente.
Il Gilbert Cell è un mixer doppiamente bilanciato, sopprime lenergia dai segnali inferiori (solitamente RF) e sopprime lenergia dai segnali superiori (solitamente loscillatore a onda quadra); questa soppressione lascia solo la (debole?) SOMMA e DIFFERENZA; in un ricevitore, questi saranno deboli se lingresso RF è debole; sopprimere RF e LO semplifica il filtraggio a valle. In un trasmettitore, sopprimere RF e LO lascia la SOMMA e la DIFFERENZA come prima, ma i tuoi piani di frequenza (per filtrare tutto tranne ciò che desideri trasmettere) possono diventare più facili ed economici da implementare.
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- Ho ' temo che ' mi abbia perso. ' sto cercando una spiegazione un po più intuitiva. Potrebbe essere intuitivo per qualcuno con un background digitale o qualcuno con uno sfondo RF, ma il mio background è principalmente nellelettronica di potenza, quindi ' sono completamente perso.