Аналоговой обработки

В качестве примера контроля аналоговой интегральной схемы рассмотрим контроль параметров генератора G, работающего в ждущем режиме ( 6.35).

Юнита 3. Основы аналоговой интегральной схемотехники. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

Юнита 3. Основы аналоговой интегральной схемотехники. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

ОСНОВЫ АНАЛОГОВОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ

Юнита 3. Основы аналоговой интегральной схемотехники. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

В предлагаемом пособии рассматриваются основы аналоговой интегральной схемотехники; даются общие сведения об аналоговых интегральных микросхемах; основные параметры ОУ, структурные схемы ОУ и другие важные вопросы.

1. Основы аналоговой интегральной схемотехники .........9

1. ОСНОВЫ АНАЛОГОВОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМОТЕХНИКИ

В аналоговой интегральной схемотехнике {в АИС) избегают применения конденсаторов (занимающих большую площадь подложки), отдавая предпочтение более технологичной, хотя и усложненной схемотехнике структур с непосредственными связями.

ОСНОВЫ АНАЛОГОВОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМОТЕХНИКИ.

7.76. Эквивалентная схема стабилизатора напряжения на базе аналоговой интегральной схемы типа цА 723С.

Приборы с зарядовой связью (ПЗС) представляют собой матрицу близко расположенных и взаимодействующих между собой МДП-структур ( 3.38). ПЗС применяют в запоминающих устройствах, устройствах аналоговой обработки информации, в качестве формирователей видеосигналов (ФВС) и др. ФВС на основе ПЗС позволяют преобразовывать оптическое изображение в последовательность электрических видеосигналов, заменяя передающие вакуумные телевизионные трубки.

Ранее были рассмотрены аналоговые методы обработки пачки импульсных сигналов в РЛС обнаружения. Недостатками аналоговой обработки являются: ограничение в числе накапливаемых импульсов, сложность перестройки элементов схемы обработки и нестабиль-' ность работы при изменении внешних условий.

Приведены основные параметры и характеристики усилительных устройств, принципы их работы и методика расчета. Рассмотрены одно- и двухтактные усилительные каскады и усилители с обратными связями, а также вопросы их устойчивости. Описаны усилители, реализуемые по интегральной технологии. Изложены особенности устройств аналоговой обработки сигналов на основе операционных усилителей. Отражены аспекты автоматизации проектирования.

В учебном пособии используется метод графов для описания как отдельных усилительных каскадов, так и сложных перестраиваемых избирательных устройств аналоговой обработки сигналов. На основе понятий возвратной разности и возвратного отношения излагается теория усилителей с обратной связью. Рассматривается схемотехника усилителей, получившая распространение в аналоговых микросхемах и интегральных операционных усилителях. Анализируются оконечные каскады усилителей мощности, активные з>лементы которых работают в ключевом режиме. Большое внимание уделяется схемотехнике звеньев на основе интегральных операционных усилителей для аналоговой обработки сигналов и синтезу перестраиваемых избирательных устройств. В книге не отражаются вопросы непосредственного проектирования усилителей, однако приводятся примеры расчета и большой набор модзлей различных активных усилительных элементов как для неавтоматизированных (ручных), так и для автоматизированных (машинных) методов расчета, а также уделяется внимание таким направлениям, как синтез и макромоделирование, которые широко применяются при автоматизации проектирования современных усилительных устройств.

Глава 8 УСТРОЙСТВА АНАЛОГОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

8.1. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ В УСТРОЙСТВАХ АНАЛОГОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

В устройствах аналоговой обработки сигналов встречаются многие из перечисленных устройств, реализованные на основе ОУ. Например, интегратор и дифференциатор— это два операционных звена, которые относятся к числу наиболее распространенных звеньев аналоговых вычислительных устройств. Интегрирующее звено широко используется в устройствах управления, а также при решении дифференциальных уравнений, при вычислении интегралов и т. д.

В связи с тем, что диапазон номинальных значений резисторов и конденсаторов с распределенными параметрами, изготовляемых в настоящее время по гибридной интегральной технологии, остается пока сравнительно узким, в устройствах аналоговой обработки сигналов получают распространение активные RC-фнльтры с дискретными резисторами и конденсаторами, параметры которых могут быть достаточно стабильными.

Для сравнения АЧХ и ПХ трех ФНЧ четвертого порядка— Чебышева, Баттерворта и эллиптического — -показаны на 8.1. Как видно из рисунка, АЧХ и ПХ отличаются друг от друга. Таким образом, при разработке фильтрующих цепей и в целом устройств аналоговой обработки сигналов следует рационально выбирать как тип фильтра, так и необходимые операционные звенья, на основе которых предполагается создавать устройства аналоговой обработки сигналов. Чтобы квалифицированно решать эту задачу, необходимо рассмотреть и проанализировать основные операционные звенья, которые реализуются на основе ОУ.

К суммирующим звеньям обычно относят сумматоры и вычитатели, которые применяются в устройствах аналоговой обработки сигналов. Сумматором называется устройство, на выходе которого сигналы, подаваемые на входы, суммируются.

Глава 8. Устройства аналоговой обработки сигналов ... 361