Курсовая работа: Базисные структуры электронных схем

. (14)

Рис. 13. Переход от прямой (а) к косвенной (б) перестройке параметров

Для эквивалентности цепей необходимо обес печить равенство токов и потенциалов.

Так как ,

y = y_c (1-х_н ), (15)

и, следовательно, изменение эквивалентного значения Y в цепи возможно через (рис. 14а), который обеспечив ает предварительное масштабирование напряжения в структуре ИТУНа.

Рис. 14. Косвенная перестройка параметров с масштабированием напряжения (а) и тока (б) в ARC-схемах с решающими усилителями

Аналогично можно воспроизвести вариант с м асштабированием тока (рис. 14б). П риведенные выше соотнош ения наглядно иллю стрируют х орошо известное явление деформации затухания в м остовых RС-цепях при косвенной перестрой ке частоты полюса посредством разделения плеч, где резистивный делитель и электронн ый усилитель не обеспечив ают зависимости от выходного напр яжения . В схемах с решающими усилителями =0, поэтому косвенное изменение эквива лентной проводимости, как это пока зано на рис. 14, не приводи т к деф ормации других параметров. Неидеальность ОУ приводит к тому, что потенциальный нуль на инвертирующем входе реализуется только с определенной степенью точности, поэтому при данном способе перестройки изменение других па раметров, конечно, наблюдается. Однако оно проявляется через влияние основных параметров ОУ и существенно ослабляется последними.

Масштабирование напряжения (изм енение напряжения на входе решающего бл ока через ае_н , так же как и масштабиров ание тока (изменение зарядного или выходного тока через ае₁ ) может осуществляться в конкретных случаях либо резистивными делителями, либо усилителями напряжения (тока). Первый путь реализации можно назвать «пассивная косвенная перестрой ка», а второй – «активная косвенная перестройка». Можно указать еще один (комбинированный) способ управлен ия параметрами, существо которого заключается в одноврем енном изменении не только х_н (х_I ), но и проводимости Y_c .

Наиболее простой, но не гарантирующий получения оптимального реш ения способ проектирования обсуждаемых устрой ств опирается на замену решающих усилителей в структурах с ф иксированными параметрами на аналогичные блоки с перестраив аемыми парам етрами [6]. Для выяснения степени равноценности замены необход имо рассмотреть решающие усилители с преобразователями напряжение-ток обобщенной структуры. Настоящие преобразователи могут использоваться как в цепи прямой пе редачи (рис. 15а), так и в контуре обратной связи ОУ (рис. 15б). Конкретный способ включения ИТУНа и тип проводимости Y₀ зависят от характера выполняе мой операции и в общем случае определяются структурой пер естраива емой схемы.

а)

б)

Рис. 15. Решающие усилители с преобразователями напряжение-ток в цепи прямой передачи (а) и контуре обратной связи (б) ОУ

Передаточные функции для схемы рис. 15а

(16)

и для схемы рис. 15б

(17)

показывают, что, на ряду с крутизн ой короткого замыкания ( S_k ) , определяющей совместно с Y₀ математическую операцию S_k /Y₀ или Y₀ /S_k , важней шим параметром уп равителей является коэфф ициент их перед ачи на холостом ходу ( K_x ), характеризующий степень влияния коэфф ициента передачи ( ) и площади усиления (П) ОУ на качественные показатели проектируемого устрой ства.

Показатели качества цепи, определяющие ее частотный и динамический диапазон, для исследуемых схем имеют следующи й вид:

(18)

(19)

и существенно зависят от значения K_x , поэтому сопоставление различных управителей должно сопр овождаться анализом K_xmin .

4. Цифроуправляемые резисторы пар аллельной структуры

Результаты анализа решающих блоков показывают, что миним альное влияние неидеальностей ак тивных элементов обеспечивается применением обычного набора переклю чаемых резисторов, обеспечивающих прямую перестройку (рис. 16).