Зміст
В
1. Узагальнена структура лінійних електронних схем з диференціальними операційними підсилювачами
2. Особливість узагальненої структури і властивостей електронних пристроїв з безінерційними ланцюгами зворотного зв'язку
3. Власна компенсація частотних властивостей активних елементів
4. Особливості власної компенсації у безінерційних схемах
5. Базовий алгоритм структурного синтезу схем з власної компенсацією
6. Приклад синтезу ARC-схеми з власної компенсацією
7. Ефективність методу власної компенсації при вирішенні практичних завдань
Бібліографічний список
В
1. Узагальнена структура лінійних електронних схем з диференціальними операційними підсилювачами
Отримання фундаментальних властивостей лінійних електронних схем, розробка на їх основі методів структурного синтезу та оптимальної топологічної реалізації, що забезпечують практичну параметричну оптимізацію в просторі параметрів електричних компонент, припускає попереднє дослідження узагальнених структур. Під узагальненими структурами розуміється сукупність базисних структур і ланцюгів їх зв'язку, що утворюють повний граф. Це властивість узагальнених структур забезпечує функціональну та схемотехнической повноту, яка гарантує, що будь-яке фізично здійсненне рішення конкретного завдання може бути отримано з узагальненої структури шляхом найпростішого усічення. Для завдань схемотехнічного проектування аналогових пристроїв, орієнтованих на автоматичне управління та технічну діагностику, основним базисним елементом є операційний підсилювач (ОУ). p> Анализируемая нижче узагальнена структура охоплює досить великий клас практично важливих схем з RC-ланцюгами другого і більш високих порядків (фільтри, коректори та інші пристрої частотної селекції), безінерційні електронні пристрої (підсилювачі, датчики тощо). В основу побудови цих пристроїв можуть бути покладені базисні структури у вигляді ОУ, видеоусилителей та інших перетворювачів, які здійснюють односпрямовану передачу сигналу (рис. 1).
В
Рис. 1. Узагальнена структура з нерозділеним ланцюгами зворотного зв'язку
В
Рис. 2. Векторний сигнальний граф узагальненої структури
Узагальнена структура описується наступною матрично-векторній системою рівнянь:
(1)
Сенс векторів і матриць, їх структура пояснюються на рис. 2 і в табл. 1. При визначенні локальних (приватних) передач необхідно, як це відомо, вузли підключення виходів невикористовуваних ОУ з'єднати із загальною шиною (Табл. 1). br/>
Таблиця 1
Матриці і вектори узагальненої структури
Матриця, вектор
Розмір-ність
Фізичний зміст компонент - локальна передавальна функція пасивної RC-підсхеми:
В В
Від виходу i-го ОУ до інвертується входу j-го ОУ
В В
Від виходу i-го ОУ до неінвертуючий вхід j-го ОУ
В В
Від джерела вхідного сигналу до інвертується входу i-го ОУ
В В
Від джерела вхідного сигналу до неінвертуючий ходу i-го ОУ
В В
Від виходу i-го ОУ до навантаження
Активні елементи описуються діагональними матрицями
(2)
розмірністю N Г— N, компоненти яких є передавальними функціями ОУ за інвертує і неінвертуючий входів. p> Для сучасних ОУ з досить низьким коефіцієнтом передачі синфазного сигналу можна вважати, що
. (3)
Слід зазначити, що при з розглянутої структури слід відома модель Сандберга.
Із системи рівнянь (1) з урахуванням співвідношення (2) визначається передавальна функція узагальненої структури
, (4)
де . br/>
Для ідеальних ОУ функція (4) спрощується:
. (5а)
У загальному випадку передавальна функція (4) з достатнім ступенем точності може визначитися різницею
(5б)
де - приріст ідеалізованої передавальної функції, викликане неідеальністю i-го ОУ.
Необхідно відзначити, що в цьому випадку не враховуються складові другого порядку малості, що визначаються взаємним впливом статичного коефіцієнта посилення i і площі посилення П i різних ОУ. Застосувавши метод поповнення [8] для звернення матриці, що входить до функцію (4), можна отримати
. (6)
У наведеному співвідношенні
(7)
є передавальної функцією моделі при підключенні джерела сигналу безпосередньо до неінвертіруемому входу i-го ОУ,
(8)
представляє собою передавальну функцію, реалізовану на виході i-го ОУ, а
(9)
є передавальна функція...
