Academic Journal
Структурная оптимизация прецизионных ARC-фильтров на базе мультидифференциальных ОУ
| Title: | Структурная оптимизация прецизионных ARC-фильтров на базе мультидифференциальных ОУ |
|---|---|
| Source: | Известия Южного федерального университета. Технические науки. |
| Publisher Information: | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южный федеральный университет», 2015. |
| Publication Year: | 2015 |
| Subject Terms: | СТРУКТУРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ, ПРЕЦИЗИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ, СОБСТВЕННАЯ И ВЗАИМНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ |
| Description: | To improve the basic quality indicators of optimal by the criterion of a minimum sensitivity passive filters as IP blocks of mixed microelectronic systems the application of the principles of self-compensation and cancellation of operational amplifiers (op amps) unity gain frequency (f 1) impact on the frequency and attenuation of the pole of the second order sections is considerated. Functional and topological rules of synthesis of such AF structures are formulated. It is shown that the effects of cancellation of separate op amp unity gain frequency on these parameters is achieved by introducing two autonomous special compensating feedbacks. The expediency of using in the circuitry of second-order sections of multidifferential op amps ensuring the implementation of special adders with different transfer ratios without the use of additional active elements is shown. In this case, the basic topological feature of compensating circuits is to unite the differential op amp inputs with auxiliary input of multidifferential op amp. It was found that for pole frequency error compensation in additional circuit there must be a positive recurrent attitude in the implementation of the op amp of bandpass function type, and for attenuation error compensation there must be a negative recurrent attitude and implementation of low pass filter function at a similar op amp output. Formulated principle leads to cancellation of the effect of different op amp frequency unity gain on the basic parameters of the second-order section and a filter as a whole. An example of structural synthesis of the universal second-order section with low (approximately in two orders of magnitude) current consumption and low influence of the unity gain frequency of applied op-amps on pole parameters. Demonstrated the use of a developed scheme for the design of optimal by the criterion of a minimum sensitivity bandpass 4th order filter. The simulation results of demonstrated circuits in an environment of industrial CAD are in good agreement with the basic theoretical propositions and conclusions. Для повышения основных качественных показателей оптимальных по критерию минимума пассивной чувствительности фильтров как сложно-функциональных блоков смешанных микроэлектронных систем рассматривается применение принципов собственной и взаимной компенсации влияния частоты единичного усиления (f 1) операционных усилителей (ОУ) на частоту и затухание полюса звеньев второго порядка. Сформулированы функционально-топологические правила синтеза структур таких АФ. Показано, что эффекты взаимной компенсации влияния частоты единичного усиления отдельных ОУ на эти параметры достигаются введением двух автономных контуров специальных компенсирующих обратных связей. Показана целесообразность применения в схемотехнике звеньев второго порядка мультидифференциальных ОУ, обеспечивающих реализацию специальных сумматоров с различным коэффициентом передачи без использования дополнительных активных элементов. В этом случае базовым топологическим признаком компенсирующих контуров является объединение дифференциальных входов ОУ с дополнительным входом мультидифференциального ОУ. Установлено, что для компенсации погрешности частоты полюса в дополнительном контуре необходимо положительное возвратное отношение при реализации на выходе операционных усилителей функции полосового типа, а для компенсации погрешности затухания отрицательное возвратное отношение и реализация на выходе аналогичного ОУ функции фильтра нижних частот. Сформулированный принцип приводит к взаимной компенсации влияния частоты единичного усиления различных ОУ на основные параметры звена второго порядка и фильтра в целом. Приводится пример структурного синтеза универсального звена второго порядка с низким (примерно на два порядка) потребляемым током и малым влиянием частот единичного усиления применяемых ОУ на параметры полюса. Результаты моделирования демонстрируемых принципиальных схем в среде промышленных САПР хорошо согласуются с базовыми теоретическими положениями и выводами. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | text/html |
| Language: | Russian |
| ISSN: | 1999-9429 |
| Access URL: | http://cyberleninka.ru/article/n/strukturnaya-optimizatsiya-pretsizionnyh-arc-filtrov-na-baze-multidifferentsialnyh-ou http://cyberleninka.ru/article_covers/15829552.png |
| Accession Number: | edsair.od......2806..1dabed8f7d89f70197545e190c0c100c |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 19999429 |
|---|