Обобщенная структура линейных электронных схем с дифференциальными операционными усилителями

Содержание

Обобщенная структура линейных электронных схем с дифференциальными операционными усилителями

Особенность обобщенной структуры и свойств электронных устройств с безынерционными цепями обратной связи

Собственная компенсация частотных свойств активных элементов

Особенности собственной компенсации в безынерционных схемах

Базовый алгоритм структурного синтеза схем с собственной компенсацией

Пример синтеза ARC-схемы с собственной компенсацией

Эффективность метода собственной компенсации при решении практических задач

Библиографический список

Обобщенная структура линейных электронных схем с дифференциальными операционными усилителями

 

Получение фундаментальных свойств линейных электронных схем, разработка на их основе методов структурного синтеза и оптимальной топологической реализации, обеспечивающих практическую параметрическую оптимизацию в пространстве параметров электрических компонент, предполагает предварительное исследование обобщенных структур. Под обобщенными структурами понимается совокупность базисных структур и цепей их связи, образующих полный граф. Это свойство обобщенных структур обеспечивает функциональную и схемотехническую полноту, которая гарантирует, что любое физически осуществимое решение конкретной задачи может быть получено из обобщенной структуры путем простейшего усечения. Для задач схемотехнического проектирования аналоговых устройств, ориентированных на автоматическое управление и техническую диагностику, основным базисным элементом является операционный усилитель (ОУ).

Анализируемая ниже обобщенная структура охватывает достаточно большой класс практически важных схем с RC-цепями второго и более высоких порядков (фильтры, корректоры и другие устройства частотной селекции), безынерционные электронные устройства (усилители, датчики и т.п.). В основу построения этих устройств могут быть положены базисные структуры в виде ОУ, видеоусилителей и других преобразователей, осуществляющих однонаправленную передачу сигнала (рис. 1).

 

Рис. 1. Обобщенная структура с неразделенными цепями обратной связи

Рис. 2. Векторный сигнальный граф обобщенной структуры

 

Обобщенная структура описывается следующей матрично-векторной системой уравнений:

 

                                (1)

 

Смысл векторов  и матриц , их структура поясняются на рис. 2 и в табл. 1. При определении локальных (частных) передач необходимо, как это известно, узлы подключения выходов неиспользуемых ОУ соединить с общей шиной (табл. 1).

 

Таблица 1