四象限乘法器/除法器AD734在伽玛相机中的应用

　　AD734是Analog Devices (AD公司)的产品,与同类产品相比,具有直接除法模式,可以利用外部输入电压直接控制除法模式中的分母电压,使用起来相当灵活方便。而其他同类产品除法模式的分母电压只能由内部电路提供,外部无法控制。AD734还可以作为调制器、解调器、宽带增益控制器、直流均方根转换器、压控放大器、振荡器和滤波器使用,用途非常广泛。

    1　AD734的基本结构及功能

    AD734是一个高精度、高速四象限模拟乘法器/除法器,他与符合工业标准的模拟乘法器/除法器AD534引脚互相兼容,其传递函数为W=XY/U。他具有以下特点:

    (1)高精度: 0.1%的典型误差。

    (2)高速: 10 MHz满功率带宽;

    450 V/Ls的回转率;

    上升到满功率的0.1%需200 ns。

    (3)低失真:任意输入信号的失真均为-80 dB。

    (4)低噪声: 10 Hz～20k Hz时,信噪比为94 dB;

    10 Hz～10M Hz时,信噪比为70 dB。

    (5)直接除法模式。

    (6)增益为100时,带宽为2 MHz。

    图1所示为AD734的管脚示意图。

    其具体管脚定义如下:

    X1和X2:差动输入端;

    Y1和Y2:差动输入端;

    Z1和Z2:差动输入端;

    U0,U1,U2:分母电压控制端;

    W:输出端;

    VP:正电源供电;

    DD:电压控制使能;

    ER:参考电压;

    VN:负电源供电。

    AD734与AD534相比,其先进的功能有:

    (1) AD734是一个新型的输出放大器。在满功率带宽10 MHz时, AD734的回转率(450 V/Ls)要比AD534(20 V/Ls)高出20多倍。

    (2) AD734的失真非常低,即使在满功率的情况下也一样。在AD734的设计中采用了新的电路设计技术及激光微调技术,消除了所有的寄生非线性误差,而这些误差在早期的设计中是无法消除的。

    (3) AD734可以实现分母电压的直接控制。外部输入在10 mV～10 V之间的任意值均可代替分母电压。对分母电压的直接控制可以使AD734在分母电压较小时也可获得较高精度。AD734与AD534相比,在除法模式下工作时,带宽比AD534高200倍。

    AD734芯片的传递函数为:

    其中,A0为输出放大器的开环增益,其典型值为72 dB。X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2,U1,U2为AD734的差动输入。用户可以根据不同的需要对AD734进行相应的连接,使其获得不同的传输函数,实现不同的功能。另外, AD734的分母电压U也可由其内部精确稳定的齐纳击穿参考电压提供,其电压值为10 V。