Навигация
Динамический диапазон обобщенной структуры устойчивых D-элементов
37637
знаков
9
таблиц
19
изображений
4. Динамический диапазон обобщенной структуры устойчивых D-элементов
Верхняя граница динамического диапазона любой ARC-схемы определяется не только максимальным выходным напряжением активных элементов 
при заданном коэффициенте нелинейных искажений, но и свойствами схемы. В общем случае на выходах активных элементов и, в частности, ОУ, в рабочем диапазоне частот W напряжения могут превышать выходное напряжение схемы (всплески коэффициента передачи – перенапряжения), определяемое входным сигналом и максимальным коэффициентом передачи 
, (
). Именно поэтому верхний уровень динамического диапазона определяется соотношением
, (
) или , (
), (31)
где 
, ().
Таким образом, в лестничных структурах, построенных на базе D-элементов, нагрузка подключается к выходу частотозависимой цепи , что в конечном итоге и уменьшает максимально возможный уровень неискаженного сигнала.
Основное влияние на динамический диапазон схемы оказывают собственные шумы, которые обусловлены шумовыми свойствами резисторов и активных элементов. При параметрической оптимизации вклад резистивных элементов можно существенно уменьшить выбором их номиналов и типов. Например, для уменьшения значений номиналов резисторов до уровня нагрузочной способности ОУ или других АЭ можно всегда увеличить емкость конденсатора. В этой связи при проектировании высококачественных схем необходимо сконцентрировать усилия на минимизации вклада активных элементов в собственный шум схемы. В этом случае
, (32)
, (33)
где 
– эквивалентная спектральная плотность мощности источников шумовой модели j-го ОУ; 
– границы рабочего диапазона частот W.
Для оценки возможности расширения динамического диапазона вспомним анализ приведенных в п. 3 устойчивых D-элементов в режиме звена второго порядка (табл. 5, 6).
Анализ табл. 5 показывает, что в общем случае согласно (29) выходное напряжение одного из ОУ превосходит выходное напряжение фильтра в два раза, что и уменьшает верхнюю границу динамического диапазона схемы.
Если в структуре D-элементов применить идеальные ОУ, то из соотношения (33) можно получить относительную меру влияния структуры на собственный шум схемы. Действительно,
, (34)
поэтому мерой качества схемотехнического решения является величина
. (35)
Так, в окрестности частоты полюса фильтра при 
можно получить, что
, 
, 
, 
, (36)
где индекс соответствует номеру схемы D-элемента (рис. 5–8).
Таким образом, лучшие результаты по динамическому диапазону дает звено Антонио с емкостной нагрузкой.
Однако все рассмотренные схемы устойчивых D-элементов характеризуются невысокими частотными свойствами, сужающими область их практического использования.
Таблица 5
Локальные передаточные функции на выходе D-элементов
| Схема рис. | Локальная передаточная функция | |
|
|
| |
| 5 |
|
|
| 6 |
|
|
| 7 |
|
|
| 8 |
|
|
Таблица 6
Локальные передаточные функции на выходе фильтра
| Схема рис. | Локальные передаточные функции | |
|
|
| |
| 5 |
|
|
| 6 |
|
|
| 7 |
|
|
| 8 |
|
|
Похожие работы
... точности S должен решаться с учетом реализуемого шага и закона перестройки. 5. Влияние неидеальности электронных ключей на свойства базисных структур При построении ЦУП в качестве коммутаторов чаще всего используются МДП ключи (рис. 19, 20). Рис. 19. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы i-й ветви ЦУП Рис. 20. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы i-й ветви ЦУП ...
... Сравнительная характеристика различных реализаций синтезируемого фильтра. 17 Литература..................................................................................................................................................................... 18 Задание 1. Представить данные на синтез частотно-избирательного фильтра в графической форме с использованием нормированной ...
0 комментариев