pdf.php@id=6185

2.3.7.ТАБЛИЦА МАТРИЦ ПРОВОДИМОСТЕЙ ЛИНЕЙНЫХ ИМС

В табл 2.1 приведены укороченные матрицы проводимостей источников тока и напряжения, управляемых напряжениями, и ли­ нейных ИМС. Приняты следующие обозначения: и— инвертиру­ ющий входной полюс дифференциального входа или любой вход­ ной полюс одиночного входа; н— неинвертирующий входной полюс

обозначения указаны в таблице.

В матрицах проводимостей всех линейных ИМС элементы строк, отвечающих входным полюсам, содержат только проводимости, связанные с этими полюсами (входные проводимости Y'ax, У„, YH, Yr, проводимости цепи обратной связи YF и Yi), т. е. содержат только пассивные параметры. Элементы строк, отвечающих вы­ ходным полюсам, помимо пассивных параметров содержат пара­ метры, характеризующие активные свойства микросхем, их спо­ собность усиливать сигналы и подавлять синфазные помехи. Зна­ ки параметров элементов строк, характеризующих активные свой­ ства микросхем, зависят от выбора полярности входных и выход­ ных напряжений и токов. Приведенные в табл. 2.1 знаки отвечают полярности, указанной на рис. 1.17, при которой Пр(У)И[?='(ииТ ин)/2

2.4. АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ С ЛИНЕЙНЫМИ ИМС ПРИ НАЛИЧИИ БЕСКОНЕЧНО БОЛЬШИХ ПАРАМЕТРОВ

Анализ цепей с ИМС часто проводится без учета некоторых параметров, играющих второстепенную роль в рассматриваемой задаче. Неучитываемые параметры могут иметь нулевое значение [(например, входные проводимости, коэффициенты усиления син­ фазного сигнала) или бесконечно большое (например, выходные проводимости, коэффициенты усиления дифференциального сигна­ ла). Микросхему, отдельные элементы матрицы проводимостей ко­ торой равны бесконечности, называют нерегулярной. Рассмотрим цепь с нерегулярной микросхемой, воспользовавшись приемом, из­ ложенным в п. 1.4.4.

Пусть в цепи имеется нерегулярная линейная интегральная ми­ кросхема с дифференциальными входом и выходом. Представим матрицу проводимостей микросхемы (табл. 2.1, рис. 2.1,а) в виде суммы двух матриц:

81

лителя А и знаменателя А. В противном случае функция цепи рав-

М N

на либо нулю, либо бесконечности (см. п. 1.4.4). Отметим, что стро­ ки в+ и в~ матрицы проводимостей регулярной части цепи содер­ жат также параметры, определяемые исследуемой цепью.

Рассмотрим различные случаи наличия бесконечно больших параметров, когда строки в+ и в~ входят в числитель и знамена­ тель функции цепи.

ют конечное значение. Разделим строки в+(-) матрицы проводимо­ стей всей цепи, содержащие Увых.в+<-) , на Увых.в+ (-) .(значение функции при этом не изменится, так как числитель и знаменатель

Остальные элементы строк е+(-\ включая параметры, вошед­ шие в эти строки при составлении матрицы проводимостей регу­

принимают равными бесконечности. При этом коэффициенты ос­

83

ла получения функций нерегулярной цепи.

Для получения функций цепи с нерегулярной линейной интег­ ральной микросхемой, имеющей дифферециальные вход и выход,, следует составить матрицу проводимостей ее регулярной части. В зависимости от параметров, принимаемых равными бесконеч­ ности, матрица проводимостей регулярной части цепи преобразу­ ется следующим образом.

матрицы проводимостей регулярной части цепи следует заменить строками (2.29).

Во всех случаях, кроме 3-го, остальные элементы строк в+(~) матрицы проводимостей регулярной части цепи равны нулю. В 3-м случае равны нулю остальные элементы только строки Ь+.

Эти правила применяются ко всем входящим в состав цепи не­ регулярным ИМС. Преобразованная по ним матрица проводимо­ стей регулярной части цепи, называемая в дальнейшем преобразо­ ванной матрицей цепи, используется для определения числителя

ная матрица цепи не является матрицей проводимостей, так как она содержит строки, состоящие только из безразмерных элемен­ тов.

При бесконечно больших коэффициентах ослабления синфаз­ ных сигналов о'-н«) = со можно получить определители числнте-

85

димостей Уи и Ун, их нужно включить в пассивные элементы цепи. Для ОУ с внешней цепью отрицательной обратной связи при условии Уи=Ун=0 правила преобразования отличаются тем, что матрицу проводимостей регулярной части цепи получают из мат­ рицы 12, 13 или 14 табл. 2.1, в которой все элементы в-й строки заменены нулями. Замена строк в матрицы проводимостей регу­

лярной части цепи проводится по следующим правилам.

9. Если У/вых=оо, а а' и р,— конечные величины, (строка в за­ меняется строкой

я в н

знаменателя А схемной функции, как правило, сокращаются.

N

Для линейных ИМС с одиночным инвертирующим входом и дифференциальным выходом надо придерживаться следующих правил преобразования регулярной части матрицы проводимостей цепи.

13. Если У;ых в+(-) = °°» Р п -н -)^ 00,™ строки в+ и в~ заменя­ ют строками

88

Если F'Bbix.i=oof то строки в{ преобразованной матрицы содержат три элемента, отличные от нуля (правило 5) :

* Ч ч = - М 1 + 1/2оЭ; У., . ,“ 1 И К., а, “ Ж (1—1/2а'г).

Для ОУ с внешней цепью ООС, рассматриваемого как актив­ ный четырехполюсник, эти элементы (Принимают вид (правило 9)

Строки в,- определителей числителя Д и знаменателя А схемной

М N

функции также содержат не больше трех отличных от нуля эле­ ментов. Это действительно и тогда, когда в А имеются сумми-

рующиеся индексы, включающие индексы ви отвечающие выход­ ным полюсам i-x ОУ. Все ниже изложенное относится к таким цепям.

Обозначим столбцы определителей А , содержащие на пере­ лило

сечении со строками в* отличные от нуля элементы, через с'и с"и

90