Jak działa komórka Gilberta?

wygląda bardzo podobnie jak para o długim ogonie.

To jest dokładnie to, czym jest.

Q6 i R3 tworzą kontrolowane napięciem ujście prądu, co pozwala na proporcjonalny całkowity prąd do napięcia u podstawy Q2, aby przepłynęło przez parę długich ogonów Q1, Q2. Q5 i R4 robią to samo, przy czym napięcie u podstawy Q5 określa całkowity prąd przez drugą parę długich ogonów Q3, Q4.

Zbalansowane wejście AC do Q6base i Q5base będzie w ten sposób sterować stosunkiem prądów przepływających przez dwie pary upstream diff: jeśli różnica napięcia między Q6base i Q5base jest równa zero, prądy są równe. niż Q5base, Q6 będzie pobierać więcej prądu niż Q5 i odwrotnie. Pamiętaj, że suma dwóch prądów jest zawsze taka sama, chyba że wejście jest przesterowane.

Załóżmy teraz, że niższe wejście wynosi zero, a zatem całkowity prąd jest równo dzielony przez dwie pary o długich ogonach (Q1, Q2 i Q3, Q4). Zwróć uwagę, jak wyjścia dwóch długich par są połączone krzyżowo. Q1 Q2 będzie miało odwrotny wpływ na wyjście w stosunku do Q3, Q4 dla dowolnego niezerowego sygnału do baz Q1 / Q4 i Q2 / Q3. Ponieważ nieustannie „walczą” o kontrolę, znoszą się wzajemnie, pozostawiając na wyjściu obwodu napięcie zerowe (różnicowe).

Wzmocnienie pary różnicowej wzmacniacz / długi ogon jest proporcjonalne do przepływającego przez nią prądu wspólnego. W ten sposób niższe wejście kontroluje wagę jednego wzmacniacza różnicowego nad drugim: jeśli para nieodwracająca przepływa przez nią więcej prądu niż odwracająca, wzmocnienie ogniwa Gilberta jest dodatnie i odwrotnie.

Komentarze

• Ach, świetnie! To w połączeniu z odpowiedzią @ Whit3rd ' sprawia, że sprawy mają teraz dużo więcej sensu. Tak więc podwójna para o długim ogonie jest używana do anulowania warunków niskiego rzędu obejmujących dane wejściowe A (według notacji Whit3rd '), a to pozostawia tylko nieliniowe człon AB i B ² term. ' nie do końca wiem, jak termin B ² anuluje się (symetria urządzenia przy zamianie A i B nie jest oczywista) ale mogę się domyślić.

Sześciotranzystorowy „mnożnik” ( lub modulatora lub demodulatora) ma ciągłe wyjście zależne od dwóch różnicowych sygnałów wejściowych. Nazwij dwa wejścia A (napięcia bazowe Q5 i Q6) i B (podstawy Q1 i Q2). Następnie wyjście różnicowe (kolektory Q1 i Q2) można wyrazić (ponieważ jest to ciągła, płynna funkcja wejść) jako $$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ { 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$ To jest rozszerzenie serii Taylora, z pominięciem terminów wyższego rzędu. Zauważ, zgodnie z symetrią, $$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$ Oznacza to, że terminem nieodnoszącym najniższego rzędu jest produkt AX B. Tak więc dla małych sygnałów (co pozwala nam zignorować wyższe warunki), obwód jest analogowym mnożnikiem sygnałów A i B.

Komentarze

• To ma dla mnie trochę więcej sensu niż inna odpowiedź, dziękuję. Wciąż nie jest ' całkowicie jasne, ale mam pewne pojęcie o tym, co się tutaj dzieje '.

Komórka Gilberta (właściwie Barry Gilbert cierpliwie wyjaśnia, że NIE jest jego dziełem; twierdzi, że translinearna komórka mnożnikowa, bardzo podobna) jest analogowa wersja bramki Exclusive Or.

Jeśli sterujesz dwoma zestawami lewych wejść różnicowymi falami prostokątnymi, zobaczysz (różnicowe) EXOR na wyjściach po prawej stronie. Zakładając, że dobrałeś poprawnie.

Gilbert Cell jest podwójnie zbalansowanym mikserem, tłumiącym energię z dolnych sygnałów (zwykle RF) i tłumiącą energię z górnych sygnałów (zwykle oscylator prostokątny); to tłumienie pozostawia tylko (słabą?) SUMĘ i RÓŻNICĘ; w odbiorniku będą one słabe, jeśli wejście RF jest słabe; tłumienie RF i LO ułatwia filtrowanie w dół strumienia. W nadajniku, tłumienie RF i LO pozostawia SUMĘ i RÓŻNICĘ, jak poprzednio, ale twoje plany częstotliwości (aby odfiltrować wszystko oprócz tego, co chcesz transmitować) mogą stać się łatwiejsze i tańsze do wdrożenia.

Komentarze

• ' Obawiam się, że ' straciłeś mnie. ' Szukam bardziej intuicyjnego wyjaśnienia. Możliwe, że byłoby to intuicyjne dla kogoś z tła cyfrowego lub dla kogoś z tła RF, ale moje doświadczenie obejmuje głównie energoelektronikę, więc jestem ' całkowicie zagubiony.