Ранее были рассмотрены управляющие четырехполюсники с масштабированием напряжения и тока, которые в k раз (см. табл. 1) снижали отношение разрядных сопротивлений. Настоящая величина может быть предельно снижена обеспечением индивидуального значения k для каждого разряда, тогда путем эквивалентных преобразований резистивных делителей можно при сохранении двоичного закона перестройки получить лестничные резистивные схемы типа R-2R (рис. 25, 26). Идентичность физических процессов в рассматриваемых цепях и их аналогах показывает, что управляющий четырехполюсник с суммированием токов (рис. 26) имеет по отношению к варианту, приведенному на рис. 25, такие же преимущества, как и схема с масштабированием напряжения по отношению к схеме с масштабированием тока (табл. 1). Действительно, в управляющем четырехполюснике с масштабированием тока
(45)
где y = 1/R – базовая проводимость лестничной цепи.
В аналогичной лестничной схеме с суммированием токов при той же функциональной зависимости эквивалентной крутизны (Sk) коэффициент передачи управителя в режиме холостого хода (Kx) имеет следующее аналитическое выражение:
(46)
Рис. 25. Лестничная резистивная схема в режиме масштабирования тока
Рис. 26. Суммирование токов в лестничной резистивной схеме (режим масштабирования напряжения)
Изучение приведенных соотношений показывает, что максимальное влияние параметров операционных усилителей на характеристики решающих блоков (Kxmin) достигается при n=1, 1=2= .=n-1 =0, когда крутизна преобразования принимает свое минимальное значение. В лестничной цепи с масштабированием тока Kx1min=21-n, а в соответствующей реализации с масштабированием напряжения Kx2min=3/(2n+2n-1), поэтому использование управителя с суммированием тока (рис. 26) обеспечивает практически трехкратное снижение влияния активных элементов и оказывается предпочтительным. Кроме этого, характер функциональной зависимости коэффициента холостого хода схемы от управляющего двоичного позиционного кода, как это видно из рис. 27 на примере четырехразрядного R-2R, обеспечивает безусловное преимущество настоящего варианта включения ЦУП
Рис. 27. Функциональная зависимость коэффициента холостого хода лестничной цепи при масштабировании тока (кривая 1) и при масштабировании напряжения (кривая 2)
Рассматриваемые управители можно аналогично с ЦУП параллельной структуры использовать в схемотехнике решающих блоков (табл. 4) как в цепи прямой передачи сигналов (схемы 1 и 2), так и в контуре обратной связи (схемы 3 и 4).
Таблица 4
Решающие усилители с матрицами R-2R
Принципиальная схема. Функциональное назначение | Передаточная функция | Показатели качества | |||
1 | 2 | 3 | |||
| Точное выражение
Приближенное выражение F(p)=-k, (k=RосSk) |
| |||
| Точное выражение
Приближенное выражение F(p)= |
| |||
| Точное выражение
Приближенное выражение
Математическая операция
|
Настоящие выражения справедливы для всех Fi(p) | |||
| Точное выражение
Приближенное выражение
|
| |||
Другое по теме:
Алгоритмы работы на сотовом мобильном телефоне Проектирование табличным методом алгоритмов работы на сотовом мобильном телефоне GA 628 Ericsson. Уточнения к проектированию: 1. Мобильный телефон подготовлен к работе и исправен. . Исходное состояние перед разработкой первого алг ...