Аналого-дискретные и цифровые цепи и системы. Бондаренко А.В - 51 стр.

UptoLike

100 101
Аналого-дискретные и цифровые цепи и системы
5.5. Синтез ARC-нелинейно-параметрических схем
с идеальными дискретизаторами
Настоящий материал главы следует из научно-исследовательской
работы, связанной с дальнейшим уточнением и развитием идей, зало-
женных в предшествующих параграфах и главах. Целью данной главы
являются процедура получения конкретных целей (систем) с дискрет-
ными, параметрическими, нелинейными элементами, а также наибо-
лее общий вариант, содержащий совокупность свойств перечисленных
выше элементов.
Действительно, если принять, что методика синтеза линейных
ARC-многополюсных цепей уже достаточно детально разобрана [12],
то реализация системы с параметрическими и нелинейными элемента-
ми, включающими в себя идеальные дискретизаторы (ключи с задан-
ными законами коммутации), еще далека от завершения. Общее реше-
ние поставленной проблемы в настоящее время еще не найдено, хотя
некоторые частные решения уже нашли отражение в периодике и мо-
нографиях [13–15]. Более того, включение в требования алгоритма по
синтезу гибридных структур логических блоков еще более усложняет
ситуацию. Однако системы управления, обработки информации, моде-
лирования и т. п. могут содержать в себе одновременные требования
к логике переключения входящих блоков (устройств). Все это потре-
бовало поиска единых путей к реализации таких комбинированных уст-
ройств, к сожалению отсутствующих в научно-технической литературе.
Рассмотрим блок-схему (рис. 5.15). Блок AR относится к линей-
ной активно-резистивной многополюсной цепи неуравновешенной
структуры. Заметим попутно, что требуемый вариант реакции для мик-
роэлектронных цепей не должен содержать индуктивностей и транс-
форматоров, а переменные (времязависимые) и нелинейные элементы
должны быть безынерционными с общим зажимом . е. представлять
собой «звездные» структуры).
На рис. 5.15 указан
)21( λ+++++ qpmn
-полюсник, входы и вы-
ходы которого относятся к узлам с номерами 1…n (безынерционная
цепь); 2m-полюсная R-подсхема с m ключами без внутренних связей
между собой с входами и выходами на зажимах (n + 1)…(n + 2m) соот-
ветственно; П параметрическая подсхема, содержащая p-переменных
резистивных элементов
);или(
~~
RG
Н нелинейный блок с q-нели-
нейными резистивными двухполюсниками типов I(U) или U(I); с ем-
костная подсхема с l-линейными емкостными элементами. Блоки П, Н,
С«звездной» структуры. Звездочка над
][
k
V
относится к дискретно-
му преобразованию Лапласа над вектором выхода ключей; [X(s)], [Y(s)]-
векторы – столбцы входных воздействий и реакций соответственно.
n
p
q
[X(s)]
[Y(s)]
n + 1
n + 2m
AR
λ
C
C
)(
~
sI
)(
~~
GR
Н
U
Н
I
Н
][
k
V
К
][
k
V
Рис. 5.15
Проведем некоторую формализацию дальнейшего описания струк-
туры рис. 5.15. Для этого введем следующие операторы:
– дискретизации d, т. е.
]}{[][
k
k
VdV =
;
Глава 5. Реализация дискретно-аналоговых систем с нелинейными...