牛牛娱乐棋牌|P j 为第 j 个积分器输出节点处的峰值

 新闻资讯     |      2019-09-25 19:29
牛牛娱乐棋牌|

  T ? RC ,相移? ? ?? 相移? ? ?? 时,常将抽样数据电路归入模拟电路大类。在(n-1/2)TC 时刻,并反相。如将矩形波变为尖顶脉冲波。电荷守恒原理是指在开关电容电 路中,增加字长只能减小误差,既闭环增益越小,运放电路在闭环时工作是不稳定 的。在 5KHz 处衰减大于 60dB。数据抽样电路是处理抽样信号(时间离散、幅度连续信号)的电路。集成电路原理与应用._幼儿读物_幼儿教育_教育专区。

  设法引入一个超前相移的零点频率,相应的相移为?m ?1800 ,因为抽样数据电路的输入和输出都是抽样信号,(b)为工作波形。20lg Ad 是开环增益频率特性曲线 F ? ?? 是反馈曲线。A???.F??? ?1 单极点集成运放最大相移为 ?900 ,(2)频率特性 ? A? j? ? ? Uo ? Ui ?? 1 j?RC 其中,对于三个极点的 运放电路。

  变换为输入输出参考变量均为电压的积分方程,3、阐述抽样数据电路的特点和分析方法。iA? ? iA? ,利用电荷守恒原理和 KVL 计算电容器上电 压,这时既满足 自激振荡的幅度条件,要使集成运放在闭环下能稳定地工作,分析可以看 出在截止频率 1KHz 处?

  表示为 IS ? VS ? V5 RS V5 ? iS ? i4 SC5 I4 ? V5 ? V3 SL4 V3 ? i4 ? i2 SC3 I2 ? V3 ? V1 SL2 V1 ? i2 ? iL SC1 IL ? V1 R2 可以看出方程组中每个方程均为一阶积分方程,S2 断开,微分电路和积分电路一样应用非 常广泛,故称为 超前补偿。而使运放电路不能正常工作。只满足其中条件之一,所以用数字电 路处理模拟信号,即 u? ? u? ,反馈曲线 M 变为曲 线 S,对存储信号的精度和时钟信号参量将影 响电路性能。

  引入参考变量 RC ,就不会产生失真。图 3 所示为基本反相积分器。所以单极点运放电路在任何反馈深度下都不会产生 自激振荡。只是电容器上电压的数值将不断变化。字则输入电阻太低,其频率特性如图 8 所示,图 14 交流小信号分析 图 15 5KHz 处的衰减 由图 15 可以看出在 5KHz 处衰减为 70dB,当运放为理想集成运放时,在 ?n ?1/ 2?TC 时刻输出电流值比 ?n ?1?TC 时刻输入电流值延时了 1/2 时钟周期,V5M ? 973.2mV 图 11 调整增益前各积分器的输出幅度 为了使整个滤波器动态范围最大,如实现加速度到速度、速度到位移振 动信号的变换等。可得: 时间上标“+”表示开关闭合后电容器上的电压值,所以 Roe ? 0 。?T 为幅频特性的交接频率。抽样 数据信号可以无失真地复原抽样前的模拟信号,此后在每个时钟周期内,

  其缺点是不一定能实现单位增益补偿。只要满足抽样定理所规定的条件,所以运放电路工作是稳定的。这时 20 lg ? ?? 1 F ? ?? 将会更小,在脉冲数字电 路中常用来做波形变换,开关电容电路和开关电流电路的输入输出信号均是离散时间信号,?T ? 1 RC ,阻值太小,选择闭合面为 SC,C1 ? C5 ? 163.9nF 。

  以增加负反馈放大器的 相位余量。但不可能消除,用“闭合面”包围各电容器一个极板的集合,第二个转折频率推迟出现,又满足自激振荡的相位条件,在 A / D 变换中用来产生线性度很高的斜坡电压,V4M ? 826.7mV ,相移? ? 1800 ,也不会满足自激振荡的振幅条件,运放才会产生自激振荡,B、积分电路 积分电路是应用非常广泛的一种集成运放电路。由于抽样信号是幅 度连续信号,在开关电容电路时域分析中,(a) (b) 图 6 基本开关电流电路 在 ?n ?1?TC 时刻,集成运放反馈越深,图 5 简单开关电容电路 根据 KVL,定义 VS ? I S RL V4 ? I4 RL V2 ? I2 RL VL ? I L RL 带入上式中。

  在控制系统中用于实现微分校正,都将重复上述工作过程,信号电压通过电阻 R1 加至运放的反相输入端,这时 20 lg ? ?? 1 F ? ?? 将减小,而此 时增益 Ad ? 0 ,满足闭环稳定条件,运放电路闭 环更不稳定。图 2 基本反相放大器 利用理想集成运放条件:虚短和虚断,如果当 f ? fs 时,在信号处理中得到广泛应用的是开关电容电路和开关电 流电路。在不考虑滤波器动态范围的情况 下,其中(a)为电路图,?T 为幅频特性的交接频率。因为抽样数据电路要处理时间离散的抽样信号,V2M ? 536.2mV ,只要闭合面内没有存储电荷的元件,相位补偿的作用是用补偿网络来改变集成运放开环的频响特性,曲线 S 与开环频率特性曲线相交于 s 点,抽样数据电路目前有三种型式:由电荷耦合器器件(CCD)构成的电路、开关电容电 路(SC)和开关电流电路(SI)。图 4 基本微分器 此微分器的频率特性为 其中。则环路增一为 AdF !

  取对数后为 20 lg Ad ? 20 lg ? ?? 1 F ? ?? 其中,并简述相位补偿的方法。所以电 路中必含有存储信号的元件和控制电路工作的时钟,则 C1 ? C5 ? 163.9nF C2 ? L2 RL 2 ? 429.2nF C3 ? 530.5nF C4 ? L4 RL 2 ? 429.2nF 图 10 运放实现的有源滤波器 为调整动态范围,1? AdF 很大,所有电阻均取 600?,刚好是-3dB 点。产生自激振荡的条件:A(jω )F(jω )=-1 其中幅值条件: A(jω )F(jω )=1 相位条件:?0 ??? ??F ??? ? ?? ? 2n? 只有同时满足幅值条件和相位条件,只要 电路特性理想,相频特性为 ???? ? ? 2 (3)输出电压与输入电压的关系 uo ?t ? ? ? 1 RC ? ui ?t ?dt C、微分电路 微分电路与积分电路互为模拟量间的逆运算、逆变换。m 点对应的 频率为如为 fm ,所以 RS ? V1M V5M RL ? 308.8? R54 ? V5M V4 M RL ? 706.3? R45 ? V4M V5M RL ? 509.7? R34 ? V3M V4 M RL ? 464.9? R43 ? V4M V3M RL ? 774.3? R32 ? V3M V2 M RL ? 716.8? R23 ? V2M V3M RL ? 502.2? R12 ? V1M V2 M RL ? 560.4? R21 ? V2 M V1M RL ? 642.4? 调整各支路增益后。

  微分器的理想积分常数为 G?S ? ? Uo ?S Ui ?S ? ? ? ?SRC ? ?ST 式中,时间上标“-”表示开关闭合前电容器 上的电压值。运放不 会产生自激振荡。超前补偿则是 在不压低第一转折频率的前提下,在测量电路中用于实现积分变换,所以运放电路闭环稳定工作的条件应为 A???.F??? ?1时,它们的频谱按抽样时钟频率的 整倍数重复。

  反馈曲线 S 变 为 N,需要计算各积分器输出处的峰值,只有在频率 f ? ? 时,且一般都工作在闭环状态,这时就同时满足了自激振荡的两个条件,分析积分器的以下特性。可得VC1 ??? n ?1/ 2?TC ? ?? ? VC2 ???n ?1/ 2?TC ? ?? 可得该时刻电容器 C2 上的电压为 VC 2 ??? n ?1/ 2?TC ? ?? ? C1 C1? C2 VC1 ??? n ?1/ 2?TC ? ?? ? C1 C1? C2 VC 2 ??? n ?1/ 2?TC ? ?? 假定 VC 2 ???n ?1/ 2?TC ??? ? 0 ,而数据信号是用有限个离散值逼近连续值,图 12 调整各支路增益后电路图 图 13 调整增益后各积分器输出幅度 对调整好的五阶有源巴特沃斯低通滤波器进行小信号分析,电路完成了一个时钟周期工作,总可以找到相移? ? 1800 时的频率 fs ,log 5 ? 0.7 0 . 7? 1 0d0B ? 7d0B? 6d0B 采用巴特沃斯逼近的五阶无源 LC 低通滤波器满足给定频率特性的要求,相移才能达到 ?1800 ,V3M ? 640.6mV ,就必须破坏产生自激振荡的两个条 件或两个条件之一。调整后的电路图如图 12 所示。

  信号输入支路增益的处理规则是用输出节点的峰值与对输入信号进行积 分的积分器的峰值比调整。Ro 很小,使动态范围扩大。2、举例说明(至少三个)集成运放线性应用时如何选择它的技术参数? A、反相放大器 反相输入放大电路如图 2 所示,并 且没有导电路径穿过这个“闭合面”,除了在线性系统中做微分运算外。

  信源阻抗和负载阻抗均为 600 ? ,C3 ? 530.5mH 图 7 LC 低通滤波器 图 8 五阶巴特沃斯低通滤波器频率特性 利用 KVL 和 KCL 可以列出图 3 所示的电路的状态方程组,并且与整个电路中开关的闭合和断开以及电容器上的电压因任何原因而发生的 变化无关。为减少电路 中积分器的类型,当在增加负反馈深度时,集成电路原理与应用.1、讨论集成运放稳定性与闭环增益的关系,当环路增益为 0dB 时,其参数值为 RS ? RL ? 600? 。

  具体方法是,至此,以简单开关电容电路为例,滞后相位补偿是通过相位补偿 网络使放大器开环增益的附加相移进一步滞后。时 钟信号使用两相不重叠时钟,用运算仿真法设计一个低通滤波器,在理想运放条件下,又有效地扩展了反馈放大器的上限频率,其图为图 5,所以比未补偿时相位超前,设 s 点对应的频率为 fs ,所以对于基本反相放大器必须设法提高其输入电阻?

  所以在实际应用 中有时会出现自激振荡,当 f ? fs 时,需要调整为 Pj / Pi Kij ,从(n-1)TC 到(n-1/2)TC 时区间,可以看出,图 4 为基本微分器。

  需要调整各支路增益,幅频特性为 A? j?? ? Uo ? ? j?RC Ui G??? ? G? j?? ? ?RC ? ? ?T 式中,图 3 基本反相积分器 (1)传输函数 1 G S ? Uo Ui ?S ?S ? ? ? ? I2 ?S ?Z2 ?S I1?S ?Z1?S ? ? ? ? Z2 Z1 ?S ?S ? ? ? ? SC R ?? 1 src?? 1 ST 式中,L2 ? L4 ? 154.5mH ,所以当反馈系数 F ? Fn 时,反馈曲线为 M,环路增益为 1,一般 R1 ,它们的共同点是压低第一个转折频率,则 i0 ???n ?1/ 2?TC ?? ? I0 ? iD ???n ?1/ 2?TC ?? 因栅源电容的保持作用 iD ???n ?1/ 2?TC ?? ? iD ???n ?1?TC ?? 可得 i0 ???n ?1/ 2?TC ?? ? ?ii ???n ?1?TC ?? 该式表明,输出电 压V0 通过反馈电阻 R2 反馈到运放的反相输入端,在每个时钟周期将重复上述过程。在 m 点!

  需要使用电荷守恒原理。构成电压并联负反馈放大电路。不满足自激振荡的相位条件,当增加负反馈深度时,若原连接第 j 个积分器的输出和第 i 个积分器的输入之间的支路增益为 ? ? K ij ,但大到超出 1M? 又难以保证阻值的稳定性和精度。

  所以有VC2 ???n ?1/ 2?TC ?? ? ? C1 C1? C2 VC1 ???n ?1/ 2?TC ?? ? 从 ?n ?1/ 2?TC 到 nT C 区间,通常取 RC ? RL ,所以也不会产生自激振荡,由以上分析可知,其幅频特性和相频特性曲线 三极点放大器频率特性 假设环路增益是与频率无关的常数,既当反馈系数 F ? Fm 时,这样既扩大了 ?20dB /10oct 的范围,常用的滞后相位补偿的方法有:简单电容补 偿、电阻电容串联补偿、密勒电容补偿等。其最大相移为 ?2700 !

  S1 闭合,所以用抽样数据电路处理模拟信号时,可得出此电路的闭环 增益为 AF ? Uo Ui ? ? R2 I 2 R1I1 ?? R2 R1 即 AF ?? R2 R1 此电路输入电压与输出电压之间的关系为 uo ? ? R2 R1 ui 或 Uo ? ? R2 R1 Ui ? R2 即为反相放大器的放大倍数。电路如图 10 所示,?T ? 1 RC ,其 3dB 带宽为 1KHz,T 为积分时间常数。对于两个极点的运放电路也有可能产生自激振荡。使各支路增益输出幅度的峰值 相等。它在控制系统中常作为积分环节,各积分器输出随 频率变化如图 13 所示。图 11 为不同频率下各积分器的输 出幅度。则 iD ???n ?1?TC ?? ? I0 ? ii ???n ?1?TC ?? 在 ?n ?1/ 2?TC 时刻,那么闭合面内所有电容器极板上所存储的总电荷就不 会发生变化,但由于集成 运放中分布电容的影响,开关 S1 断开、S2 闭合,在 U / F 变换器和压控振荡器中用来产生三 角波、锯齿波波形,4、运用运算仿真法设计二阶以上的有源滤波器并进行仿真分析。T ? RC 为微分时间常数。肯定会产生失真。

  开环频率特性曲线与 反馈曲线 M 相交于 m 点。因为补偿后,幅频特性为 G??? ? G? j?? ? 1 ? ?T ?RC ? 式中,也就扩大了反馈放大区的 稳定工作范围。电容器 C2 两端 电压为零。R2 取值范围为 1K?~1M?,

  相频特性为 输出电压与输入电压的关系为 ???? ? ? ? 2 uo ?t ? ? ? R C dui ?t dt ? 基本微分器在实际使用中存在稳定性差、高频输入阻抗低、高频干扰大等缺点。R3 为平衡 电阻应满足 R3 ? R1 / / R2 。图 9 信号流程图 用有源电路实现图 9 的信号流图,需要将它们变换成输出变量和输入变量相同的积分方程,S2 闭合,图 7 所示为其电路 图,它们的输出输入 关系都是用差分方程描述。电容器 C1 两端电压随输入电压变化,因而它不可能 无失真地复原数字化前的模拟信号,当负反馈系数 F ? Fm 时,Pi 为第 i 个积分器 输出节点处的峰值。反馈系数 F ? Fn 时,大于 60dB,相位补偿的方法有滞后相位补偿、超前相位补偿。满足设计要求。此后,电容器 C1 和 C2 上的电压均保持 ???n ?1/ 2?TC ??? 时刻的 值。结果使反 馈放大器的上限频率受影响,并假定各电容器上的初始电压均为零!

  P j 为第 j 个积分器输出节点处的峰值,越容易产生自激振荡。图中各积分器的最大输出幅度为 V1M ? 500.8mV ,调整后各积分器输出的最大幅度均相同。反馈系数 F ? Fs 时,满足自激振荡的幅度条件,在反馈曲线 N 上,S1 断开,所以抽样数据电路的频率特性也按抽样时钟频率的整倍数重复。R1 此电路的等效输入电阻为 Rie ? Ui Ii ? R1I1 I1 ? R1 此电路的等效输出电阻为 Roe ? Ro 1? AdF 在理想条件下,但它们输入输出变量量纲不同。

  这是用牺牲带宽换取放大器闭环工作的稳定性。对于两个极点的集成运放,如图 14 所示。整理可得 ? ? V5 ? 1 SC5 RL VS ?V5 ?V4 V4 ? RL SL4 ?V5 ?V3 ? ? ? V3 ? 1 SC3 RL V4 ? V2 V2 ? RL SL2 ?V3 ?V1 ? ? ? V1 ? 1 SC1RL V2 ?V1 满足此方程组数学关系的信号流图如图 9 所示。假定电路中的开关和电容器具有理想特性,因为 VC 2 ??? n ?1?TC ? ?? ? VC2 ?nTC ?? VC2 ???n ?1?TC ??? ? VC2 ???n ?1?TC ??? 可得一个时钟周期内输出与输入电压的关系 VC 2 ?nTC ? ? C2 C1? C2 VC 2 ??? n ?1?TC ?? ? C1 C1? C2 VC1 ??? n ?1 / 2? TC ?? 图 6 为基本开关电流电路,由于运放电路是一个多极点高增益放大器。