特征

预修剪到±0.25%最大四象限误差（AD534L）；所有输入（X、Y和Z）差分高阻抗[（X1-X2）（Y1-Y2）/10 V]+Z2传输函数；比例因子可调，提供高达×100的增益；低噪声设计：90μV rms，10 Hz至10 kHz；低成本整体结构；优良的长期稳定性。

应用

高质量模拟信号处理；微分比和百分比计算；代数与三角函数综合；宽带、高峰值均方根到直流转换；精确压控振荡器和滤波器；以芯片形式提供。

一般说明

AD534是一个单片激光修剪四象限乘法器分压器，其精度规格以前仅在昂贵的混合或模块化产品中发现。最大的乘法误差±0.25%是保证在没有任何外部修剪AD534 L。即使在不利的使用条件下，片上薄膜电阻和埋置齐纳基准的优良电源抑制、低温系数和长期稳定性也能保持精度。这是第一个乘法器提供全差分，高阻抗操作的所有输入，包括Z输入，这一特点，大大增加了其灵活性和易用性。标度因数预先限定为标准值10.00 V；通过外部电阻器，可将其降低至低至3 V的值。

广泛的应用范围和多个等级的可用性使这种乘法器成为所有新设计的首选。AD53J（±1%最大误差）、AD534 K（±0.5%最大值）和AD534 L（±0.25%最大值）被指定用于在0°C至+70°C温度范围内的操作。AD534S（±1%最大）和AD534 T（±0.5%最大值）在扩展温度范围内指定，即55°C到+125°C。所有等级都可在密封的TO -100金属罐和SBDIP封装中使用。AD534K、AD534S和AD534T芯片也可供选择。

绝对最大额定值

在绝对最大额定值以上列出的应力可能对设备造成永久性损坏。这仅是一个应力额定值；设备在本规范操作章节所述条件或以上任何其他条件下的功能操作并不意味着。长时间暴露于绝对最大额定值条件可能影响器件可靠性。

热阻

θ是为最坏的情况而指定的，也就是说，在电路板中焊接的用于表面贴装封装的器件。

典型性能特征

除非另有说明，否则通常在25°C时，±VS=±15 V dc。

功能描述

图1显示了AD534的功能框图。输入通过三个相同的电压-电流转换器转换成差分电流，每个转换器都进行了零偏移调整。X和Y电流的乘积是由一个倍增单元利用Gilbert的translinear技术产生的。片上埋置齐纳提供了一个高稳定的基准，它经过激光修整，提供了10V的总比例因数。然后，XY/SF和Z之间的差异应用于高增益输出放大器。这允许各种闭环配置，并大大减少非线性由于输入放大器，一个主要的失真源在早期的设计。

新方案的有效性可以从这样一个事实来判断：在典型的乘法器条件下，当X为满标度（±10v）时，Y输入的非线性为FS的±0.005%。即使在其最坏点（当X=±6.4v时发生），非线性通常仅为FS的±0.05%。另一方面，应用于X输入的信号的非线性几乎完全由乘子元素决定，并且是抛物线型的。该误差是决定装置整体精度的主要因素，因此与装置等级密切相关。

AD534的广义传递函数由：

其中：A是输出放大器的开环增益，通常直流70分贝。X1、Y1、Z1、X2、Y2和Z2是输入电压（满标度=±SF，峰值=±1.25平方英尺）。SF是标度因数，预先设定为10.00 V，但可通过用户电压降到3伏。

在大多数情况下，开环增益可以被视为无穷大，SF为10v。然后，可以用以下公式描述由AD534执行的操作：

用户可以通过将外部电阻器串联在SF和-V之间的电位器上，来调节SF值在10伏和3伏之间的值。

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由于设备公差，应使用电位计使R变化±25%。通过降低SF可以显著降低偏置电流、噪声和漂移。这具有增加信号增益而不增加噪声的总体效果。注意，峰值输入信号总是限于1.25 SF（即，SF＝4 V±5 V），因此整体传递函数示出最大增益为1.25。但是，由于现在充分利用了输入的动态范围，因此使用较低的比例因子可以提高输入信号较小时的性能。使用此选项不会影响带宽。

一般假设电源电压为±15 V。然而，满意的操作可以降低到±8V（见图7）。由于所有输入保持恒定的峰值输入能力为±1.25 SF，因此当使用更高的电源电压时，需要进行一些反馈衰减，以实现超过±12 V的输出电压波动。

提供低噪声增益

AD534是第一个能够提供高达×100增益的通用乘法器，通常不需要单独的仪表放大器来预处理输入。AD534可以非常有效地用作具有高共模抑制的可变增益差分输入放大器。增益选项可用于所有模式，并简化了许多函数拟合算法的实现，如用于生成正弦和正切的算法。AD534的固有低噪声：90μV均方根（取决于增益），比以前的单片乘法器低10倍，增强了此功能的实用性。与早期的设计相比，漂移和馈通也大大减少。

作为乘数的运算

图15显示了乘法的基本连接。注意，电路满足所有规格，无需修剪。

为了将交流馈通减小到最小值（如在抑制载波调制器中），对X或Y输入施加外部微调电压（所需的±30 mV范围）（见图3）。图10显示了这种调整模式下的典型交流馈通。请注意，Y输入比X输入低10倍，应用于零点抑制非常重要的应用程序。

AD534的高阻抗Z端子可用于将附加信号求和到输出中。在这种模式下，输出放大器表现为一个电压跟随器，具有1兆赫的小信号带宽和20伏/微秒的转换速率。该终端应始终参考驱动系统的接地点，尤其是在远程情况下。同样，差分输入应参考其各自的接地电位，以实现AD534的完全精度。

如图16所示，使用反馈衰减器可以在不减小输入信号范围的情况下获得更低的标度电压。在这个例子中，刻度是这样的，即V＝（x－x）（y—y），使得电路可以表现出最大增益为10。这种连接导致带宽减少到约80千赫，而没有峰值电容器C=200 pF。此外，输出偏置电压增加了10倍，在某些应用中需要进行外部调整。通过将一个4.7 MΩ的电阻器连接在Z和连接在电源上的电位计滑块之间进行调整，以在输出端提供±300 mV的微调范围。

反馈衰减还保留了向输出添加信号的能力。信号可应用于高阻抗Z端子，在那里它们被+10放大，或应用于公共接地连接，在那里它们被+1放大。输入信号也可应用于10 kΩ电阻器的下端，从而获得-9的增益。反馈比的其他值，高达×100，可用于乘法和增益的组合。

有时，可能需要将输出转换为电流，将其转换为未指定阻抗或直流电平的负载。例如，乘法的功能有时后面跟着积分；如果输出是电流的形式，一个简单的电容器提供积分功能。图17显示了如何实现这一点。这种方法还可以通过适当的终端选择应用于平方、除法和平方根模式。该技术用于应用信息部分所示的压控低通滤波器和差分输入电压-频率转换器。

平方运算

平方运算的实现方式与乘法器相同，只是X和Y输入是并行使用的。差分输入可用于确定输出极性（对于X=Y和X=Y为正，如果其中一个输入相反，则为负）。平方模式下的精度通常比乘法模式下的精度高2倍，并且在输入电压低于1V时，输出值很小时出现的最大误差。

如果应用依赖于始终小于±3 V的输入的精确操作，则建议按照功能描述部分中的说明使用SF的减小值。或者，可以使用反馈衰减器来提高输出电平。这将用于平方差应用程序中，以补偿生成和项所涉及的2个损失因子（见图20）。

平方差函数也用作图27所示的新型rms-to-dc变换器的基础。平均滤波器是一个真正的积分器，环路寻求其输入为零。要发生这种情况，（V）－（V）=0v（对于周期远低于平均时间常数的信号）。因此，V必须等于V的均方根值。这种技术的绝对精度非常高；在中频和接近满标度的信号中，它几乎完全由反向放大器中电阻的比率决定。倍增器缩放电压仅影响开环增益。所示的数据是典型的性能，可以用AD534K实现，但即使使用AD534J，这种技术也可以在很宽的频率范围内提供优于1%的精度，即使峰值因子超过10。

作为分隔符的操作

图18显示了除法所需的连接。与早期的产品不同，AD534在分子和分母上都提供差分操作，允许生成两个浮动变量的比率。进一步的灵活性是由于对高阻抗求和输入到Y的结果。正如在反馈回路中使用乘法器的所有分频器一样，带宽与分母大小成正比，如图14所示。

无需额外微调，AD534K和AD534L的精度足以在10 V至1 V分母范围内保持1%的误差。这个范围可以扩展到100-1，通过简单地将外部偏移电压（所需的范围为±3.5毫伏最大）应用于未使用的X输入（参见图3），减少X偏移。要微调，在X和Z上以100 Hz的频率施加+100 mV到+V的斜坡（如果X用于偏移调整；否则，反转信号极性），并调整微调电压以使输出的变化最小化因为输出电压接近10伏，所以在这种调整中应该是交流耦合的。噪声级的增加和带宽的减少使操作的比率远远超过100:1。

与乘法器连接一样，总增益可以通过在输出端和Y端之间插入一个简单的衰减器来引入。此选项和AD534的差分比功能用于图24所示的百分比计算机应用程序中。该配置产生与一个变量（A）相对于参考变量（B）的百分比偏差成比例的输出，标度为每伏特1%。

平方根运算

AD534在平方根模式下的操作如图19所示。二极管防止闭锁状态，如果输入瞬间改变极性，可能会发生这种情况。如图所示，输出始终为正；通过反转二极管方向并交换X输入，可以将其更改为负输出。由于信号输入是差分的，所以可以实现输入和输出极性的所有组合，但操作仅限于与每个输入组合相关联的一个象限。

与早期的器件相比，AD534在平方根模式下不能承受电容性负载，所有负载至少达到1000 pF时都是稳定的。对于关键应用，对Z输入偏移量进行小的调整（见图3）可以提高1v以下输入的精度。

前所未有的灵活性

精确的校准和差分Z输入提供了在其他当前可用的乘法器中发现的灵活性。标准的乘法、除法、平方、平方根（MDSSR）函数易于实现，同时消除了早期设计对特定输入/输出极性的限制。信号可以被总结成输出，有或没有增益，无论是积极或消极的意义。许多基于隐函数综合的新模式已经成为可能，通常只需要外部无源元件。如果需要的话，输出可以是电流的形式，便于集成等操作。

应用程序信息

AD534的多功能性允许创造性的设计者实现各种电路，如瓦特计、倍频器和自动增益控制。

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