CMOS调幅电路设计：高线性度与单端控制

“一种高线性度的CMOS调幅电路设计.pdf” 本文主要介绍了一种基于CMOS工艺设计的高线性度调幅电路，其特点是具有宽线性输入范围和高线性度。这种电路特别适用于模拟信号处理中的幅度调制，如锁相环、自动增益控制、正弦脉宽调制（SPWM）和模拟运算等领域。 在电路设计中，采用了线性化压控源耦对作为核心单元，以实现模拟乘法器的功能。这种压控源耦对能够确保电路在±5V电源下工作，且输入信号的线性输入范围被优化为约100mV至200mV。为了扩大线性输入范围并保持高线性度，设计中利用有源衰减器来衰减输入信号，然后将其馈送到线性化压控源耦对。这种方法不仅拓宽了输入信号的线性范围，还确保了输出信号与控制电压之间的高线性关系。 电路的工作原理基于四个相同几何尺寸和沟道参数的MOSFET（M1到M4）。当输入信号施加于M1和M2时，由于M1和M2的特性相同，它们的栅极电压VGsl和VGs2相等，导致Vcs3和Vcs4也相等。通过这种方式，电路能够实现乘法操作，输出信号Yes3-s4与输入信号Vas1和Vas2的乘积成比例，从而实现调幅。 此外，电路中还运用了比例减法运算电路来将差分输出转换为单端输出。这一转换不仅满足了输出幅值的要求，还提升了输出与输入之间的线性关系精度。整个设计旨在提供一个精确可控的调幅解决方案，以适应各种模拟信号处理应用。 通过使用仿真软件Pspice，作者对电路进行了模拟仿真，验证了电路设计的性能和线性度。这种高线性度的CMOS调幅电路设计对于微电子技术研究所，尤其是西安电子科技大学的研究者们，提供了有价值的参考，有助于推动模拟集成电路领域的创新和发展。