模拟乘法器是连续时间信号处理电路的关键模块,广泛应用于无线通讯信号的调制解调,仪器仪表,控制设备和一些特殊的信号处理系统。尤其在通信系统中,随着系统供电电压的下降,电路工作频率的提高和信号调制方式的复杂,对信号实现乘法处理的模拟乘法电路直接影响信号的运算精度。因此低电压、宽带高精度的模拟乘法电路对提升系统整体性能至关重要。本文设计一款电流型宽带超线性模拟乘法电路,电路基本拓扑结构为“四分之一平方”乘法器结构,采用互补金属氧化物半导体工艺。电路利用电流型电路的特点避免传统吉尔伯特双平衡乘法器工作电压高的缺点,实现电路可以在相对低的供电电压下工作。电路采用分布式差分输入结构,减小差分对负载管的负载电容,提高电路的工作频率。电路结合差分电路的特点,利用相同电路不同输入信号的方式实现信号的加法与减法运算,避免传统电流加减电路由于信号路径不同造成的相位失真。在平方电路的设计中,本文设计电路利用差分电路与威尔逊电流源的基本原理设计出带有负反馈的全差分电流平方电路,电路利用反馈提高电流运算精度,利用差分电路抵消背栅效应引起的误差,进一步提高运算精度。本文电路采用安捷伦公司的先进设计系统软件对电路进行前仿真,绘制版图并后仿真。根据前仿真与后仿真结果的表明,电路电源电压为3V时,电路-3dB工作频率大于2GHz,电路线性误差小于1%,电路在1MHz处的总谐波失真小于2%。本文对电流型“四分之一平方”乘法电路的设计有一定的参考价值。