길버트 세포
Gilbert cell전자공학에서 길버트 셀은 믹서의 일종이다. 두 입력 신호의 곱에 비례하는 출력 신호를 생산한다. 그러한 회로는 무선 시스템에서 주파수 변환에 널리 사용된다.[1] 이 회로의 장점은 출력 전류가 두 입력의 (차동) 기본 전류의 정확한 곱셈이라는 것이다. 믹서기로서, 그것의 균형잡힌 작동은 원하지 않는 많은 혼합 제품을 상쇄하여, "더 깨끗한" 출력을 초래한다.
1963년 하워드 존스가 처음 사용한 초기 회로의 일반화된 사례로,[2] 1967년 배리 길버트가 독자적으로 발명하고 크게 증강했다.[3] 그것은 실제로 아날로그 회로 설계에 대한 전류 모드 접근방식인 "변형" 설계의 특정한 예다. 이 셀의 특성은 차동 출력 전류가 그 두 개의 차동 아날로그 전류 입력의 정밀한 대수적 산물이라는 것이다.
함수
 |  |  |
|---|---|---|
| 하워드 존스, 1963년 | 길버트, 1968년 (베타 독립) | 길버트, 나중에 (베타 종속) |
이 위상에서는 존스 셀과 선형 승수 사이에 거의 차이가 없다. 두 형태 모두에서, 두 개의 차동 증폭기 단계는 반대 위상과 연결된 출력(전류 합계)의 이미터 결합 트랜지스터 쌍(Q1/Q4, Q3/Q5)에 의해 형성된다. 이러한 증폭기 단계의 방출체 접합부는 세 번째 차동 쌍(Q2/Q6)의 수집기에 의해 공급된다. Q2/Q6의 출력 전류는 차동 증폭기의 방출 전류가 된다. 단순화하면 개별 트랜지스터의 출력 전류는 ic = g v로mbe 주어진다. 그것의 전도도 g는m (T = 300 K에서) 약m g = 40C I이다. 이 방정식을 조합하면 ic = 40 IC vbe,lo. 그러나 나는C vbe,rf g로m,rf 주어진다. 따라서 ic = 40 vbe,rf g는be,lom,rf v와be,lo v의be,rf 곱이다. 두 가지 차이 단계 출력 전류를 결합하면 4 사분원 작동이 발생한다.
그러나, 이 수치들에 나타난 길버트가 발명한 세포들에는 두 개의 추가 다이오드가 있다.[clarification needed] 이는 중요한 차이인데, 다음과 같은 트랜지스터의 지수적 특성으로 인해 (Y) 전류의 나머지 쌍을 가진 입력 전류가 이상적으로 완벽하게 곱해지는 방식으로 관련 차동(X) 입력 전류의 로그가 생성되기 때문이다. 이 추가 다이오드 셀 위상은 일반적으로 낮은 왜곡 전압 제어 증폭기(VCA)가 필요할 때 사용된다. 이 토폴로지는 다양한 이유로 RF 믹서/변조기 어플리케이션에서 거의 사용되지 않는데, 하나는 이러한 베이스에 대한 근제곱파 구동 신호로 인해 상단 선형화된 캐스코드의 선형성 우위가 최소라는 것이다. 매우 높은 주파수에서 드라이브는 선형화에 어느 정도 이점이 있을 수 있는 빠른 에지 사각파가 될 가능성이 적다.
오늘날 기능적으로 유사한 회로는 CMOS나 BiCMOS 셀을 사용하여 구성할 수 있다.
참고 항목
- NE612, 오실레이터 및 믹서.
참조
- ^ 앨런 A. 2007년 Artech House의 양극성 트랜지스터 무선주파수 집적회로 설계에 관한 연구, Sweet, Designing Polar Transgister 무선주파수 집 ISBN1596931280 페이지 205
- ^ 존스, 하워드 E, "트랜지스터화 차동 증폭기를 이용한 이중 출력 동기식 검출기", 미국 특허 3,241,078A (Filed: 1963년 6월 18일; 발행: 1966년 3월 15일)
- ^ Gilbert, B. (December 1968). "A precision four-quadrant multiplier with subnanosecond response" (PDF). IEEE Journal of Solid-State Circuits. SC-3 (4): 353–365. doi:10.1109/JSSC.1968.1049924. Archived from the original (PDF) on 2020-02-18.
