Реферат: Линейные устройства с дифференциальными операционными усилителями

Приведенное неравенство показывает преимущества схем с «заземленными» входами ОУ. Эти узлы можно рассматривать в качестве дополнительных входов схемы, когда условие (72) выполняется автоматически. В противном случае может оказаться необходимым введение в схему дополнительных активных элементов, обеспечивающих однонаправленную передачу сигнала.

Таким образом, чем выше число «заземленных» элементов схемы, тем выше ее модернизационный ресурс. Кроме этого, введение дополнительных обратных связей может изменить знак локальных передач , и, следовательно, обеспечить при необходимости взаимную компенсацию влияния различных активных элементов.

Второй принцип собственной компенсации, характерный только для безынерционных схем, связан с выбором способа конструирования коэффициентов идеализированной схемы и предполагает применение положительных возвратных отношений. В этом случае, как это было показано ранее, можно обеспечить нулевые локальные передачи и и, следовательно, принципиально повысить качественные показатели проектируемого устройства.

Полученные соотношения для определенного класса схем позволяют получить набор функционально-топологических признаков и поэтому существенно формализовать процесс поиска структур с активной компенсацией. Например, для звеньев второго порядка

;

(73)

где и – частота и затухание полюса, а и – относительные изменения этих параметров.

Тогда, как это было показано ранее, необходимо к полиному добавить следующую составляющую:

. (74)

Отсюда

(75)

(76)

. (77)

Соотношения (76), (77) показывают, что выбором и знаков можно обеспечить любой уровень компенсации влияния площадей усиления активных элементов на частоту затухания полюса. Вытекающие из (76), (77) функциональные признаки и правила приведены в табл. 2.

Таблица 2

Правила построения звеньев с активной компенсацией

Компенсируемые параметры	Функционально-топологический признак	Правило построения схемы
	Реализация на выходе одного или нескольких ОУ функции (компенсация a2 )	Выходы ОУ через масштабный усилитель с коэффициентом передачи соединяют с выбранным входом схемы Возвратное отношение в контуре положительно
	Реализация на выходе одного или нескольких ОУ функции или (компенсация a3 или a1 )	Выходы ОУ через масштабный усилитель с коэффициента передачи или соединяют с выбранным выходом схемы. В первом случае возвратное отношение в контуре положительно, а во втором – отрицательно
Примечание. При одновременной компенсации изменений и используется в качестве функционального признака одна из сумм передаточных функций. Если существует свобода выбора, то целесообразно использовать входы того ОУ, чувствительность и площадь усиления которого больше.

6. Пример синтеза ARC-схемы с собственной компенсацией

Продемонстрируем изложенное на примере синтеза низкочувствительного звена полосового типа с собственной компенсацией. Известно, что для создания канонической схемы с низкой поэлементной чувствительностью необходимо использовать симметричную RC-цепь и ОУ (рис. 8).

Рис. 8. Низкочувствительное звено полосового типа

с симметричной RC-цепью

Анализ RC-подсхемы приводит к следующим результатам:

; (78)

Из соотношений (5) и (9) следует, что

; (79)

; (80)

(81)

поэтому приращение знаменателя передаточной функции В(р) определится следующим соотношением:

(82)

Используя метод малого параметра, позволяющий перейти к аппроксимирующему полиному, можно получить относительные изменения основных параметров анализируемой схемы

. (83)

Для оптимального соотношения [3]

. (84)

Следовательно, при реализации высокой добротности наблюдается не только большое изменение основных параметров, но и, как это видно из (30), увеличение собственного шума схемы:

. (85)

Для уменьшения влияния параметров ОУ на каче?