Схемотехника интегральных схем. Часть 2. Аналоговые структуры. Клюкин В.И - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
При реализации аналоговых ИС особая роль как базовому элементу отво -
дится операционному усилителю (ОУ). Схемное обозначение , ненормализован-
ный и нормализованный U-графы идеального ОУ (
R
ВХ
→∞
, R
ВЫХ
→∞
,
µ→∞
)
приведены на рис. 1.11. При построении графов аналоговых устройств на основе
ОУ оказалось, что U-граф ОУ можно присоединять к остальной (взаимной) части
в нормализованном виде (рис. 1.11в), поскольку его
Y
ВЫХ
→∞
,
что автоматиче -
ски убирает все входящие в узел
U
3
ветви (их передачи будут равны нулю ), ос-
тавляя только выходные (обратные связи ). Примеры определения передаточных
функций аналоговых цепей на основе ОУ с помощью СГ, рекомендуемые для са -
мостоятельных упражнений , приведены в таблице 1.7.
В заключение заметим, что при определенных условиях СГ может быть
использован для определения не только функций цепи , но и других характеристик
схемы . Например, если структурная схема устройства с ОС содержит параметр
элемента k только в одной ветви графа (рис. 1.12), то чувствительность
H
k
S
коэф -
фициента передачи H относительно k, определяемую соотношением
dk
dH
h
k
)k(lnd
)H(lnd
k/dk
H/dH
S
H
k
=== , (1.13)
можно выразить как
−=
H
H
1
F
1
S
k
k
H
k
, (1.14)
где F
k
= ∆/∆
k
– возвратная разность (глубина ОС);
Таблица 1.7
Схема
Функция цепи
U
ki
ВХ
ВХ
ВХ
G
I
U
Z
=
==
k – узел, ∈ U
ВХ
;
i – узел,
∈
I
ВХ .
I
ki
ВХ
ВХ
ВХ
G
U
I
Y
=
==
k – узел, ∈ I
ВХ
;
i – узел,
∈
U
ВХ .
U
ki
ВХ
ВЫХ
хх
U
G
U
U
K
=
==
k – узел, ∈ U
ВЫХ
;
i – узел,
∈
U
ВХ .
I
ki
ВХ
ВЫХ
кз
U
G
I
I
K
=
==
k – узел, ∈ I
ВЫХ
;
i – узел,
∈
I
ВХ .
N
I
ВХ
U
ВХ
U
ВХ
N
I
ВХ
k
k
N
U
ВХ
U
ВЫХ
k
i
N
i
k
I
ВХ
I
ВЫХ
                                                                        20
         П р и р е а ли за ци и а на ло г о вы х ИС о со б а я р о ль ка к б а зо во му эле ме нту о тво -
ди тся о пе р а ци о нно му уси ли те лю (О У). С х е мно е о б о зна че ни е , не но р ма ли зо ва н-
ны й и но р ма ли зо ва нны й U-г р а фы и де а льно г о О У (RВ Х →∞, RВ Ы Х →∞, µ→∞)
пр и ве де ны на р и с. 1.11. П р и по стр о е ни и г р а фо в а на ло г о вы х устр о й ств на о сно ве
О У о ка за ло сь, что U-г р а ф О У мо ж но пр и со е ди нять к о ста льно й (вза и мно й ) ча сти
в но р ма ли зо ва нно м ви де (р и с. 1.11в), по ско льку е г о YВ Ы Х →∞, что а вто ма ти че -
ски уб и р а е твсе вх о дящи е в узе л U3 ве тви (и х пе р е да чи б удут р а вны нулю ), о с-
та вляя то лько вы х о дны е (о б р а тны е связи ). П р и ме р ы о пр е де ле ни я пе р е да то чны х
функци й а на ло г о вы х це пе й на о сно ве О У с по мо щью С Г , р е ко ме ндуе мы е для са -
мо сто яте льны х упр а ж не ни й , пр и ве де ны в та б ли це 1.7.
         В за клю че ни е за ме ти м, что пр и о пр е де ле нны х усло ви ях С Г мо ж е т б ы ть
и спо льзо ва н для о пр е де ле ни я не то лько функци й це пи , но и др уг и х х а р а кте р и сти к
сх е мы . На пр и ме р , е сли стр уктур на я сх е ма устр о й ства с О С со де р ж и т па р а ме тр
эле ме нта k то лько в о дно й ве тви г р а фа (р и с. 1.12), то чувстви те льно сть S H
                                                                                       k ко эф-
фи ци е нта пе р е да чи H о тно си те льно k, о пр е де ляе мую со о тно ш е ни е м

                                                     dH / H d (ln H) k dH
                                              k =
                                             SH            =         =     ,                                                (1.13)
                                                     dk / k d (ln k ) h dk

мо ж но вы р а зи ть ка к
                                                                 1  Hk 
                                                      k =
                                                     SH            1 −   ,                                                (1.14)
                                                                Fk     H 

г де Fk = ∆/∆k – во звр а тна я р а зно сть (г луб и на О С );
                                                                                                           Та б ли ца 1.7


                                                             IВ Х            i                     k   i                    k
                    k                          k
                                                                                        N                        N
Сх е ма




                            UВ Х    N                               N                                   IВ Х            IВ Ы Х
                                                                                 UВ Х     UВ Ы Х
                  IВ Х                      UВ Х

                                   UВ Х                  IВ Х                           UВ Ы Х                  IВ Ы Х
                         ZВ Х =         =     YВ Х =          =              K хUх =           =       K кз
                                                                                                         U =           =
Ф ункци я це пи




                                   IВ Х                  UВ Х                           UВ Х                     IВ Х
                           = G ki
                               U
                                                   = G Iki                       = G ki
                                                                                     U
                                                                                                           = G Iki
                     k – узе л, ∈ UВ Х ;       k – узе л, ∈ IВ Х ;           k – узе л, ∈ UВ Ы Х ; k – узе л, ∈ IВ Ы Х ;
                     i – узе л, ∈ IВ Х .       i – узе л, ∈ U В Х .          i – узе л, ∈ UВ Х .   i – узе л, ∈ IВ Х .

Страницы