单象限乘法器英文解释翻译、单象限乘法器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 one-quadrant multiplier

分词翻译：

单的英语翻译：

odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-

象限的英语翻译：

quadrant
【医】 quadrant

乘法器的英语翻译：

【计】 M; multiplying unit

专业解析

单象限乘法器（Single-Quadrant Multiplier）是一种模拟乘法器电路，其核心功能是实现两个模拟输入信号的乘法运算，但要求两个输入信号均限定在单一极性（通常为正电压）范围内。它仅能在笛卡尔坐标系的第一象限（即两个输入均为正）工作，无法处理负输入信号或跨越多个象限的运算。

以下是其详细解释：

基本定义与工作原理
- 汉英对照：单象限 (Single-Quadrant) + 乘法器 (Multiplier)。其数学运算可表示为： $$ V_o = K times V_X times V_Y $$ 其中：
  - $V_o$ 是输出电压。
  - $V_X$, $V_Y$ 是两个输入电压。
  - $K$ 是乘法器的标度因子（通常单位为 $V^{-1}$）。
- 关键限制：为了实现正确的乘法功能，输入电压 $V_X$ 和 $V_Y$必须同时大于零 ($V_X > 0$, $V_Y > 0$)。如果任一输入为负或为零，乘法器可能无法正常工作或输出不准确。
实现方式与核心电路
- 单象限乘法器常基于吉尔伯特单元（Gilbert Cell）或其简化、变体形式实现。该电路利用双极性晶体管（BJT）或场效应晶体管（FET）的跨导特性及其在差分对中的电流控制特性来实现乘法功能。
- 核心原理是利用一个输入信号（如 $V_Y$）控制差分对的尾电流，而另一个输入信号（如 $V_X$）驱动差分对本身的基极或栅极。其输出电流或电压与两个输入信号的乘积成正比。
- 由于其设计结构，这类电路天然地要求输入信号保持在一定极性（通常为正）才能保证晶体管工作在有效区域。
主要应用场景
- 幅度调制（AM）：单象限乘法器非常适合用作调制器，其中一个输入是载波信号（通常为正弦波，但需偏置使其全程为正），另一个输入是调制（基带）信号（必须为正）。输出即为幅度调制信号。
- 增益控制：可用作压控放大器（VCA），其中一个输入是信号，另一个输入是控制增益的直流（或缓变）电压（必须为正）。
- 功率测量：在需要计算瞬时功率（电压与电流之积）且电压和电流信号均被处理为单极性（例如，通过整流或偏置）的应用中。
- 平方、除法等函数：在特定配置下（如将一个输入连接到输出反馈），可以构建平方电路或除法电路（但需注意输入范围限制）。
与多象限乘法器的区别
- 双象限乘法器：允许一个输入信号在正负范围内变化，而另一个输入被限制在单一极性（正或负）。
- 四象限乘法器：允许两个输入信号在正负范围内自由变化，可在笛卡尔坐标系的所有四个象限工作。这是功能最全面的模拟乘法器类型。
- 单象限乘法器因其输入限制，结构相对简单，成本可能较低，但应用范围受限。

权威参考来源：

Gray, P. R., Hurst, P. J., Lewis, S. H., & Meyer, R. G. (2001). Analysis and Design of Analog Integrated Circuits (4th ed.). John Wiley & Sons. - 经典教材，详细阐述了包括吉尔伯特单元在内的模拟乘法器电路分析与设计原理。
Allen, P. E., & Holberg, D. R. (2012). CMOS Analog Circuit Design (3rd ed.). Oxford University Press. - 深入讲解了基于CMOS技术的模拟乘法器实现，包括单象限应用。
Jacob, J. M. (2003). Applications and Design with Analog Integrated Circuits (3rd ed.). Prentice Hall. - 提供了模拟乘法器的应用实例，包括调制、增益控制等，并讨论不同象限类型的适用场景。
Texas Instruments. (n.d.). Analog Multiplier [Application Report]. - 半导体厂商TI的应用文档通常会概述模拟乘法器的类型（包括单象限）及其典型应用电路。

网络扩展解释

由于未搜索到与“单象限乘法器”直接相关的资料，以下解释基于电子工程和信号处理领域的通用知识：

定义

单象限乘法器是一种仅能在单一极性范围内工作的模拟乘法电路。其输入信号和输出信号均被限制在同一个极性（例如全部为正电压或全部为负电压），无法处理反向信号。

核心特点

输入限制
两个输入信号必须同符号（如均为正电压），若输入超出允许范围，输出可能失真或失效。
输出特性
输出信号与输入乘积成比例，但同样受限于单一象限。例如，输入均为正时，输出也为正。
对比四象限乘法器
四象限乘法器可接受正负输入并输出正负结果，适用性更广；而单象限设计简化了电路，但牺牲了灵活性。

典型应用

调制与解调：在特定调幅（AM）电路中处理非负信号。
功率计算：测量纯阻性负载的瞬时功率（电压电流同相时）。
可控增益放大：通过固定极性控制信号调节增益。

局限性

无法处理交流信号或含负值的动态信号。
动态范围较小，可能需额外电路扩展工作区间。

若需更具体的电路实现（如基于运算放大器的设计）或应用场景，建议补充上下文或提供技术文档进一步分析。