Навигация
Собственная компенсация влияния частотных свойств мультидифференциальных ОУ
56083
знака
3
таблицы
30
изображений
4. Собственная компенсация влияния частотных свойств мультидифференциальных ОУ
Соотношение (44) с учетом структуры идеализированной передаточной функции
(54)
можно интерпретировать сигнальным графом, изображенным на рис. 7. С учетом выражений (54), (44), (46) и (47) можно получить векторный сигнальный граф (рис. 8) системы с учетом влияния i-го МОУ. Наличие узла
(55)
не изменяет структуру и смысл локальной функции, т.к. любую компоненту вектора 
можно рассматривать как равную единице разность передач пассивной части цепи на инвертирующий и неинвертирующий входы.
Из рассмотрения векторного сигнального графа следует важный в теоретическом отношении вывод: изменение локальных передаточных функций 
и 
при фиксированной передаточной функции возможно тогда и только тогда, когда дифференциальный вход xi i-го МОУ связан с дополнительным входом схемы.
Для доказательства этого утверждения введем вектор
, 
.
(56)
В этом случае рассматриваемая структура будет описываться следующей системой уравнений:
(57)
где 
.
Рис. 7. Сигнальный граф электронной схемы при влиянии i-го МОУ
Рис. 8. Векторный сигнальный граф электронной системы
при влиянии i-го входа МОУ
Решение системы уравнений (57) приводит к следующему результату:
, (58)
.
При обращении матрицы 
воспользуемся методом пополнения:
. (59)
Следовательно, передаточная функция структуры
, (60)
где 
; (61)
. (62)
Таким образом, введение вектора W обеспечивает изменение только локальных функций 
и 
, со-храняя при этом неизменными передаточную функцию идеализированной системы Фu(p) и передаточную функцию на выходе i-го активного элемента Fi(p). Изменение знака в (61) и (62), как это видно из (56), достигается за счет дифференциальных свойств активных элементов схемы.
Полученный результат имеет достаточно простую физическую трактовку. При идеальном активном элементе (
) дифференциальный входной сигнал xi не зависит от частоты, а при бесконечном статическом коэффициенте усиления этот сигнал равен нулю и дополнительный контур обратной связи прекращает свое действие, что в конечном счете и сохраняет неизменным не только идеализированную передаточную функцию, но и локальную функцию Fi(p). Таким образом, получение топологических условий собственной компенсации является достаточным.
Покажем их единственность. Из соотношений (46) и (57) следует, что для сохранения функций Фu(p) и Fi(p) необходимо сохранить не только матрицы В и DВ, но и набор векторов Т, А, DА,
. Единственная незафиксированная составляющая набора предложенных функций ui связывает вход i-го активного элемента источником x. Действительно,
, (63)
.
Этот вывод подтверждается и рассмотрением векторного сигнального графа (рис. 8). Создание параллельного пути передачи от узла xi к выходу схемы возможно только его соединением с дополнительным входом схемы и, следовательно, как это видно из (21), со входами активных элементов. Таким образом, сформулированное условие является единственным.
Ответ на вопрос об уровне компенсации в общем случае остается открытым, так как зависит от структуры матрицы [В + DВ] и вектора W. Из (63) видно, что в общем случае полную компенсацию обеспечить невозможно в силу неосуществимости условия
. (64)
В этой связи применение настоящего результата при решении практических задач связано с анализом структуры поправочных полиномов электронных схем различного функционального назначения.
Похожие работы
... каскадов. 3. Собственная компенсация частотных свойств активных элементов Влияние частотных свойств активных элементов на характеристики устройств различного назначения значительно определяет область их практического применения. Создание идентичных операционных усилителей (например, несколько ОУ в одном кристалле) позволило внедрить в инженерную практику принцип взаимной компенсации, когда ...
... = 6,66 на различные уровни входного гармонического воздействия Рис. Реакция схемы при Q = 10,8 на различные уровни входного гармонического воздействия 5. Синтез ФНЧ третьего порядка с дополнительными RC-цепями Фильтры нижних частот в СВЧ диапазоне образуют отдельный и важный в практическом отношении класс устройств частотной селекции. Достаточно отметить каналообразующие фильтры при ...
... минимизация (53) становится доминирующей, а условие (55) – желаемым. 6. Базовый алгоритм структурного синтеза схем с собственной компенсацией Выполненные исследования указывают на существование двух принципов собственной компенсации влияния параметров активных элементов на характеристики электронных устройств различного функционального назначения. Создание компенсирующих контуров предполагает ...
... постоянной времени усилителя и, следовательно, его граничной частоты определяется соотношениями (42)–(44). Завершая обсуждение найденных принципов собственной и взаимной компенсации влияния паразитных емкостей полупроводниковых компонентов, целесообразно отметить два обстоятельства, имеющих, возможно, самостоятельное значение в аналоговой микросхемотехнике. Во-первых, относительно хорошая ...
0 комментариев