Ich bin also mit dem vertraut, was eine Gilbert-Zelle ist und was sie tut, aber ich habe alle Ressourcen durchgesehen, die ich finden kann, um sie zu verstehen und Ich kann meinen Kopf einfach nicht darum wickeln.
Wenn ich es mir nur ansehe, kann ich sagen, dass es etwas mit Differenzverstärkern zu tun hat; es sieht sehr nach einem langschwänzigen Paar langschwänziger Paare aus.
Es könnte nur sein, dass mein Gehirn von der Arbeit an Abschlussprojekten und Abschlussprüfungen enttäuscht ist, aber ich kann es anscheinend nicht verstehen.
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- Es fehlt eine Verbindung zwischen den Emittern von Q5 und Q6, so dass die Eingänge zu diesen Transistoren differentiell sind. de.wikipedia.org/wiki/Gilbert_cell#/media/…
- dachte ich das schien seltsam.
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es sieht sehr aus ähnlich wie ein langschwänziges Paar langschwänziger Paare.
Genau das ist es.
Q6 und R3 bilden eine spannungsgesteuerte Stromsenke, die einen proportionalen Gesamtstrom ermöglicht zu der Spannung an der Basis von Q2, die durch das langschwänzige Paar Q1, Q2 fließt. Q5 und R4 tun dasselbe, wobei die Spannung an der Basis von Q5 den Gesamtstrom durch das zweite langschwänzige Paar Q3, Q4 bestimmt.
Ein symmetrischer Wechselstromeingang zu Q6base und Q5base steuert somit das Verhältnis der Ströme, die durch die beiden stromaufwärtigen Diff-Paare fließen: Wenn die Spannungsdifferenz zwischen Q6base und Q5base Null ist, sind die Ströme gleich. Wenn Q6base höher ist Als Q5base wird Q6 mehr Strom als Q5 aufnehmen und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Summe der beiden Ströme immer gleich ist, es sei denn, der Eingang ist übersteuert.
Nehmen Sie zunächst an, dass der untere Eingang ist Null, und somit wird der Gesamtstrom zu gleichen Teilen von den beiden Langschwanzpaaren (Q1, Q2 und Q3, Q4) geteilt. Beachten Sie, wie die Ausgänge der beiden Langschwanzpaare über Kreuz verbunden sind. Q1 , Q2 hat einen entgegengesetzten Effekt auf den Ausgang relativ zu Q3, Q4 für jedes Signal ungleich Null zu den Basen von Q1 / Q4 und Q2 / Q3. Da sie ständig um die Kontrolle „kämpfen“, heben sie sich gegenseitig auf und lassen den Ausgang der Schaltung auf Null (Differenz-) Spannung.
Die Verstärkung eines Diff-Amp / Long-Tailed-Paares ist proportional zum Gleichtaktstrom, der durch das Paar fließt. Somit steuert der untere Eingang, wie viel Gewicht ein Diff-Verstärker über dem anderen hat: Wenn durch das nicht invertierende Paar mehr Strom fließt als durch das invertierende, ist die Verstärkung der Gilbert-Zelle positiv und umgekehrt.
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- Ah, ausgezeichnet! Dies in Kombination mit der Antwort von @ Whit3rd ‚ macht die Dinge jetzt viel sinnvoller. Das doppelte Long-Tailed-Paar wird also verwendet, um Terme niedriger Ordnung mit Eingabe A (in Whit3rd-Notation ‚) zu löschen, und es bleiben nur der nichtlineare AB-Term und B ² Begriff. Ich ‚ bin nicht ganz klar darüber, wie der Begriff B ² aufgehoben wird (die Symmetrie des Geräts beim Austausch von A und B ist nicht offensichtlich). aber ich kann eine Ahnung davon bekommen.
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Der Sechs-Transistor „Multiplikator“ ( oder Modulator- oder Demodulatorschaltung hat eine kontinuierliche Ausgabe, die von zwei Differenzmodus-Eingangssignalen abhängt. Rufen Sie die beiden Eingänge A (die Basisspannungen Q5 und Q6) und B (die Basen Q1 und Q2) auf. Dann kann der Differenzausgang (Kollektoren Q1 und Q2) ausgedrückt werden (weil er eine kontinuierliche, glatte Funktion der Eingänge ist) als $$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ { 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$ Dies ist die Erweiterung der Taylor-Reihe, wobei Terme höherer Ordnung weggelassen werden. Beachten Sie aus Symmetriegründen, dass $$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$. Dies bedeutet, dass der nicht verschwindende Term niedrigster Ordnung das Produkt AX B ist. Für kleine Signale (wodurch wir die höheren Terme ignorieren können) ist die Schaltung ein analoger Multiplikator der A- und B-Signale.
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- as macht für mich ein bisschen mehr Sinn als die andere Antwort, danke. Es ist immer noch nicht ganz klar, ‚, aber ich habe eine Vorstellung davon, was ‚ hier vor sich geht.
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Eine Gilbert-Zelle (tatsächlich erklärt Barry Gilbert geduldig, dass sie NICHT seine Schöpfung ist; er behauptet, die translineare Multiplikatorzelle sei sehr ähnlich) die analoge Version eines Exclusive Or-Gatters.
Wenn Sie die 2 Sätze linker Eingänge mit differentiellen Rechteckwellen ansteuern, sehen Sie den (differentiellen) EXOR auf den rechten Ausgängen. Vorausgesetzt, Sie haben richtig gezeichnet.
Die Gilbert-Zelle ist ein doppelt ausgeglichener Mischer, der die Energie aus den unteren Signalen (normalerweise der HF) und die Energie aus den oberen Signalen (normalerweise dem Rechteckoszillator) unterdrückt. Diese Unterdrückung lässt nur die (schwache?) SUMME und den UNTERSCHIED übrig. In einem Empfänger sind diese schwach, wenn der HF-Eingang schwach ist. Das Unterdrücken von RF und LO erleichtert die nachgeschaltete Filterung. Wenn Sie in einem Sender RF und LO unterdrücken, bleiben SUMME und UNTERSCHIED wie zuvor, aber Ihre Frequenzpläne (um alle außer dem herauszufiltern, was Sie senden möchten) können einfacher und billiger zu implementieren sein.
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- Ich ‚ Ich fürchte, Sie ‚ haben mich verloren. Ich ‚ suche nach einer etwas intuitiveren Erklärung. Könnte sein, dass dies für jemanden mit digitalem Hintergrund oder für jemanden mit HF-Hintergrund intuitiv ist, aber mein Hintergrund liegt hauptsächlich in der Leistungselektronik, sodass ich ‚ völlig verloren bin.