Дипломная работа: Структурный синтез D-элементов и лестничных arc-схем
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 |
5. Собственная компенсация доминирующих параметров активных элементов
Ранее отмечалось, что расширение диапазона рабочих частот и динамического диапазона схемы связано с минимизацией вещественных и мнимых составляющих локальных функций . Именно в этом случае уменьшается степень влияния активного элемента на характеристики и параметры всего устройства.
Обобщенная структура (рис. 2) является базовой, поэтому поиск условий собственной компенсации необходимо осуществить в ее рамках.
Соотношение (7) для j-го активного элемента можно интерпретировать сигнальным графом, изображенным на рис. Из (11), (13) следует, что
, . (37)
Следовательно, заменой соответствующих ветвей можно получить векторный сигнальный граф (рис. 9), учитывающий влияние j-го активного элемента. Наличие узла не изменяет структуру и смысл локальной функции (7), т.к. любую компоненту можно рассматривать как равную единице разность передач пассивной части цепи на инвертирующий и неинвертирующий входы.
Рис. Сигнальный граф электронной системы
при влиянии j-го активного элемента
Рассмотрим уравнение (5) в виде
, (38)
где , , .
Тогда при
(39)
локальные передаточные функции будут иметь следующий вид: