Дипломная работа: Структурный синтез устройств с мультидифференциальными операционными усилителями
, (52)
где – эквивалентная спектральная плотность, приведенная ко входу i-го МОУ, а максимальный уровень выходного напряжения
;
, (53)
при условии, что . В противном случае и максимальное выходное напряжение активных элементов совпадают. Таким образом, уменьшение модуля активной составляющей чувствительности и расширение диапазона рабочих частот схемы за счет уменьшения модуля локальной функции (51) приводит к «перенапряжению», которое и уменьшает максимальный уровень выходного сигнала. Следовательно, единственным способом расширения диапазона рабочих частот и динамического диапазона схемы является уменьшение модуля локальной функции (50) при сохранении неизменными функций (51) и .
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)