Så jag känner till vad en Gilbert-cell är och vad den gör, men jag har tittat igenom alla resurser jag kan hitta för att förstå det och Jag kan bara inte linda huvudet runt det.
Bara från att titta på det kan jag säga att det har något att göra med differentialförstärkare; det ser väldigt mycket ut som ett par med långsvanspar.
Det kan bara vara så att min hjärna är stekt från att arbeta med slutprojekt och slutprov, men jag kan inte tycka förstå det.
Kommentarer
- Du saknar en anslutning mellan sändarna i Q5 och Q6 så att ingångarna till dessa transistorer är differentiella. sv.wikipedia.org/wiki/Gilbert_cell#/media/…
- Jag trodde det verkade konstigt.
Svar
det ser väldigt bra ut ungefär som ett par med långsvans.
Det är exakt vad det är.
Q6 och R3 bildar ett spänningsstyrt strömavlopp, vilket tillåter en total strömproportionell till spänningen vid basen av Q2 för att strömma genom det långa svansparet Q1, Q2. Q5 och R4 gör samma sak, varvid spänningen vid basen av Q5 bestämmer den totala strömmen genom det andra långsvansparet Q3, Q4.
En balanserad växelströmsingång till Q6base och Q5base styr således förhållandet mellan strömmar som strömmar genom de två uppströms diff-paren: om spänningsskillnaden mellan Q6base och Q5base är noll är strömmarna lika. Om Q6base är högre än Q5base kommer Q6 att sjunka mer ström än Q5 och tvärtom. Tänk på att summan av de två strömmarna alltid är densamma, såvida inte ingången är överdriven.
Antag nu att den lägre ingången är noll, och därmed delas den totala strömmen lika av de två långsparade paren (Q1, Q2 och Q3, Q4). Observera hur utgångarna från de två långspansparen är tvärbundna. Q2 kommer att ha en motsatt effekt på utgången i förhållande till Q3, Q4 för någon icke-noll signal till baserna för Q1 / Q4 och Q2 / Q3. Eftersom de ständigt ”kämpar” för kontroll, avbryter de varandra och lämnar kretsens utgång på noll (differentiell) spänning.
Förstärkningen av ett diff-amp / lång-tailed par är proportionell mot den vanliga lägesströmmen som strömmar genom den. Således styr den nedre ingången hur mycket vikt en diffförstärkare har över den andra: om det icke-inverterande paret har mer ström som strömmar genom det än det inverterande, är förstärkningen av Gilbert-cellen positiv och vice versa.
Kommentarer
- Ah, utmärkt! Detta i kombination med @ Whit3rd ' svar gör saker mycket mer meningsfulla nu. Så det dubbla långsvansparet används för att avbryta lågordningstermer som involverar ingång A (av Whit3rd ' s notation), och det lämnar bara den olinjära AB-termen och B ² term. Jag ' är inte helt klar över hur termen B ² avbryts (symmetrin för enhetens vridbyte A och B är inte uppenbar) men jag kan snäll få en inblick i det.
Svar
Sex-transistorn ”multiplikator” ( eller modulator, eller demodulator) krets har kontinuerlig utgång beroende på två differentiella lägesingångar. Ring de två ingångarna A (basspänningarna Q5 och Q6) och B (baserna Q1 och Q2). Då kan differentiell utgång (Q1 och Q2-samlare) uttryckas (eftersom det är en kontinuerlig, smidig funktion av ingångarna) som $$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ { 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$ Detta är Taylor-seriens expansion, med högre ordningsvillkor utelämnade. Observera, med symmetri, $$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$ Detta innebär att den icke-försvinnande termen med den lägsta ordningen är produkten AX B. Så för små signaler (som gör att vi kan ignorera de högre termerna) är kretsen en analog multiplikator för A- och B-signalerna.
Kommentarer
- Det här är lite vettigare för mig än det andra svaret, tack. Det är fortfarande inte ' t helt klart, men jag har en aning om vad ' händer här.
Svar
En Gilbert Cell (faktiskt förklarar Barry Gilbert tålmodigt att det INTE är hans skapelse; han hävdar att den linjära multiplikatorcellen, mycket lik) den analoga versionen av en exklusiv eller grind.
Om du kör de två uppsättningarna vänsteringångar med differentiella fyrkantiga vågor, ser du (differential) EXOR på högerutgångarna. Förutsatt att du ritade rätt.
Gilbert-cellen är en dubbelbalanserad mixer, som undertrycker energin från de nedre signalerna (vanligtvis RF) och undertrycker energin från de översta signalerna (vanligtvis fyrkantvågsoscillatorn); denna undertryckning lämnar bara (svagt?) SUMMA och SKILLNAD; i en mottagare kommer dessa att vara svaga om RF-ingången är svag; att undertrycka RF och LO underlättar filtrering efterströms. I en sändare lämnar undertryckande av RF och LO SUMMA och SKILLNADEN som tidigare, men dina frekvensplaner (för att filtrera bort allt annat än vad du vill sända) kan bli enklare och billigare att genomföra.
Kommentarer
- Jag ' är rädd att du ' har förlorat mig. Jag ' jag letar efter lite mer av en intuitiv förklaring. Kan vara att detta skulle vara intuitivt för någon från en digital bakgrund eller någon från en RF-bakgrund, men min bakgrund är mestadels inom kraftelektronik, så jag ' är helt förlorad.