एनालॉग गुणक

इलेक्ट्रानिक्स में, एक एनालॉग मल्टीप्लायर एक उपकरण है जो दो एनालॉग संकेत लेता है और एक आउटपुट उत्पन्न करता है जो उनका उत्पाद है। इस तरह के सर्किट का उपयोग संबंधित कार्यों जैसे स्क्वायर (दोनों इनपुट के लिए समान सिग्नल लागू करें), और स्क्वायर रूट्स को लागू करने के लिए किया जा सकता है।

एक इलेक्ट्रॉनिक एनालॉग मल्टीप्लायर को कई नामों से पुकारा जा सकता है, यह उस फ़ंक्शन पर निर्भर करता है जिसका उपयोग करने के लिए किया जाता है (एनालॉग मल्टीप्लायर एप्लिकेशन देखें)।

वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायर बनाम एनालॉग गुणक

यदि एक एनालॉग मल्टीप्लायर का एक इनपुट स्थिर-अवस्था वोल्टेज पर रखा जाता है, तो दूसरे इनपुट पर एक सिग्नल निश्चित इनपुट पर स्तर के अनुपात में बढ़ाया जाएगा। इस मामले में, एनालॉग गुणक को वोल्टेज नियंत्रित प्रवर्धक माना जा सकता है। स्पष्ट अनुप्रयोग इलेक्ट्रॉनिक वॉल्यूम नियंत्रण और स्वचालित लाभ नियंत्रण (एजीसी) के लिए होंगे। हालांकि ऐसे अनुप्रयोगों के लिए अक्सर एनालॉग मल्टीप्लायरों का उपयोग किया जाता है, वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायरों को वास्तविक एनालॉग मल्टीप्लायरों की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, वॉल्यूम नियंत्रण के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक एकीकृत सर्किट में 1 वीपी-पी के लिए डिज़ाइन किया गया सिग्नल इनपुट और 0-5 वी डीसी के लिए डिज़ाइन किया गया नियंत्रण इनपुट हो सकता है; यानी, दो इनपुट सममित नहीं हैं और नियंत्रण इनपुट में सीमित बैंडविड्थ होगा।

इसके विपरीत, जिसे आम तौर पर एक वास्तविक एनालॉग गुणक माना जाता है, दो सिग्नल इनपुट में समान विशेषताएं होती हैं। एक सच्चे एनालॉग मल्टीप्लायर के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग वे हैं जहां दोनों इनपुट सिग्नल हैं, उदाहरण के लिए एक असतत फूरियर रूपांतरण को लागू करने के लिए आवृत्ति मिक्सर या एनालॉग सर्किट में। डिवाइस को इनपुट रेंज पर सटीक और रैखिक होने के लिए आवश्यक परिशुद्धता के कारण एक वास्तविक एनालॉग गुणक आमतौर पर वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायर की तुलना में अधिक महंगा हिस्सा होता है।

एक चार-चतुर्थांश गुणक वह है जहां इनपुट और आउटपुट सकारात्मक और नकारात्मक स्विंग कर सकते हैं। कई गुणक केवल 2 चतुर्भुजों में काम करते हैं (एक इनपुट में केवल एक ध्रुवीयता हो सकती है), या एकल चतुर्भुज (इनपुट और आउटपुट में केवल एक ध्रुवीयता होती है, आमतौर पर सभी सकारात्मक)।

एनालॉग मल्टीप्लायर डिवाइस

हॉल प्रभाव का उपयोग करके एनालॉग गुणन को पूरा किया जा सकता है।

गिल्बर्ट सेल एक सर्किट है जिसका आउटपुट करंट इसके दो डिफरेंशियल इनपुट्स का 4 चतुर्थांश गुणन है।

इंटीग्रेटेड सर्किट एनालॉग मल्टीप्लायर को कई अनुप्रयोगों में शामिल किया जाता है, जैसे कि एक वास्तविक आरएमएस कनवर्टर, लेकिन कई सामान्य प्रयोजन के एनालॉग मल्टीप्लायर बिल्डिंग ब्लॉक्स उपलब्ध हैं जैसे कि रैखिक चार चतुर्थांश गुणक^[1]^[2]^[3] सर्किट की वोल्टेज सीमाओं के भीतर सिग्नल को स्केल करने की अनुमति देने के लिए सामान्य प्रयोजन के उपकरणों में आमतौर पर इनपुट या आउटपुट पर एट्यूनेटर या एम्पलीफायर शामिल होंगे।

हालांकि एनालॉग मल्टीप्लायर सर्किट ऑपरेशनल एंप्लीफायर ों के समान हैं, वे शोर के प्रति अधिक संवेदनशील हैं और वोल्टेज से संबंधित समस्याओं को दूर करते हैं क्योंकि ये त्रुटियां कई गुना बढ़ सकती हैं। उच्च-आवृत्ति संकेतों के साथ काम करते समय, चरण संबंधी समस्याएं काफी जटिल हो सकती हैं। इस कारण से, वाइड-रेंज सामान्य-उद्देश्य वाले एनालॉग मल्टीप्लायरों का निर्माण सामान्य परिचालन एम्पलीफायरों की तुलना में कहीं अधिक कठिन है, और ऐसे उपकरणों को विशेष रूप से विशेषज्ञ तकनीकों और लेजर ट्रिमिंग का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है, जैसा कि उच्च-प्रदर्शन एम्पलीफायरों जैसे इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों के लिए उपयोग किया जाता है। इसका मतलब है कि उनकी अपेक्षाकृत उच्च लागत है और इसलिए वे आमतौर पर केवल उन सर्किटों के लिए उपयोग किए जाते हैं जहां वे अपरिहार्य हैं।

बाजार में आमतौर पर उपलब्ध कुछ एनालॉग मल्टीप्लायर आईसी टेक्सस उपकरण ्स से MPY634, एनालॉग डिवाइसेस से AD534, AD632 और AD734, इंटरसिल से HA-2556 और अन्य आईसी निर्माताओं से कई और अधिक हैं।

गुणन में एनालॉग बनाम डिजिटल ट्रेडऑफ़

ज्यादातर मामलों में, एनालॉग मल्टीप्लायर द्वारा किए गए कार्यों को अंकीय संकेत प्रक्रिया तकनीकों का उपयोग करके बेहतर और कम लागत पर किया जा सकता है। कम आवृत्तियों पर, एक डिजिटल समाधान सस्ता और अधिक प्रभावी होता है और फ़र्मवेयर में सर्किट फ़ंक्शन को संशोधित करने की अनुमति देता है। जैसे-जैसे आवृत्तियों में वृद्धि होती है, एनालॉग समाधानों की तुलना में डिजिटल समाधानों को लागू करने की लागत बहुत अधिक बढ़ जाती है। जैसे-जैसे डिजिटल तकनीक आगे बढ़ती है, एनालॉग मल्टीप्लायरों का उपयोग उच्च-आवृत्ति सर्किट या बहुत विशिष्ट अनुप्रयोगों की ओर अधिक हाशिए पर चला जाता है।

इसके अलावा, अधिकांश सिग्नल अब सिग्नल पथ में जल्द या बाद में डिजिटाइज़ होने के लिए नियत हैं, और यदि संभव हो तो गुणक की आवश्यकता वाले कार्यों को डिजिटल पक्ष में ले जाया जाता है। उदाहरण के लिए, शुरुआती डिज़िटल मल्टीमीटर में, वास्तविक आरएमएस फ़ंक्शन बाहरी एनालॉग मल्टीप्लायर सर्किट द्वारा प्रदान किए गए थे। आजकल (उच्च-आवृत्ति माप के अपवाद के साथ) प्रवृत्ति एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण की नमूनाकरण दर को बढ़ाने के लिए है ताकि इनपुट सिग्नल को डिजिटाइज़ किया जा सके और आरएमएस और अन्य कार्यों की एक पूरी श्रृंखला को डिजिटल द्वारा किया जा सके। प्रोसेसर। हालांकि, सिग्नल पथ में जितनी जल्दी हो सके सिग्नल को अंधाधुंध डिजिटाइज़ करना उच्च गति वाले एडीसी की आवश्यकता के कारण अनुचित मात्रा में बिजली खर्च करता है। एक अधिक कुशल समाधान में सिग्नल को कंडीशन करने के लिए एनालॉग प्रीप्रोसेसिंग शामिल है और इसकी बैंडविड्थ को कम करता है ताकि ऊर्जा केवल उस बैंडविड्थ को डिजिटाइज़ करने के लिए खर्च की जाए जिसमें उपयोगी जानकारी हो।

इसके अलावा, डिजिटल पोटेंशियोमीटर microcontroller ्स को डिजीटल सिग्नल को सीधे प्रोसेस किए बिना टोन कंट्रोल और एजीसी जैसे कई कार्यों को लागू करने की अनुमति देता है।