.
Постоянная составляющая в этом случае может быть представлена через синус дополнительного угла:
,
если фазовый сдвиг достаточно мал.
В этом случае погрешность выделения фазы пропорциональна фазовому сдвигу между каналами. Например, при = 1о погрешность, отнесенная к максимальному выходному напряжению, составит 1,74 % [3]. Справедливым оказывается и обратное утверждение - погрешность линейности перемножителя порождает дополнительное постоянное напряжение на выходе, которое эквивалентно фазовой погрешности. В лучших зарубежных образцах АП [17, 18] рассогласование фаз между каналами нормируется на частоте 3,58 МГц и составляет 0,2о. В общем случае рассогласование фазочастотных характеристик (ФЧХ) каналов начинает существенно увеличиваться вблизи частоты среза. Коррекцию ФЧХ можно осуществить двумя способами - введением запаздывания в одном из каналов или опережения - в другом. Вводить запаздывание целесообразно в том случае, если частоты среза в каналах отличаются несущественно, чтобы общая полоса пропускания АП изменилась незначительно.
Рис. 5.7. Принципиальная электрическая схема низковольтного АП
на основе элементной базы АБМК НПО «Интеграл»
Таблица 5.1
Характеристики аналоговых перемножителей
Характеристики
Типы аналоговых перемножителей напряжения (производитель)
(AD)
(RUS)
(Пульсар)
(Интеграл)
передачи
мА
Ошибка перемножения, %
(Х и У 10 В)
-
(Х и У 1 В)
1
0,01
0,008
по каналу Х, %
У=10 В)
У=1 В)
0,5
0,015
по каналу У, %
Х=10 В)
Х=1 В)
Прямое прохождение, f=50 Гц, Х=0 (Y=0), дБ, Y=1 В (Х=1 В)
(-50 дБ)
(-60)
тока)
(-46)
(-60 дБ)
(-3дБ), МГц
250
частоты
1000
320
(в полосе частот)
3,58 МГц)
100 МГц)
Скорость нарастания, В/мкс
20
600
в режиме балансного смесителя, дБ (частота несущей)
-40 (50 МГц)
-50 (100 МГц)
-46
(100 МГц)
Спектральная плотность шума, нВ/Гц
800
50
16
12
Максимальное выходное напряжение, В
11
7,5 мА
8,4 мА
10
Макс. вых. ток 4 мА
Выходное сопротивление, Ом
0,1
30
(при заданной линейности), В
1,4
1,3
Входной ток, мкА
0,8
45
40
токов, мкА
2
Входное сопротивление, МОм
0,025
0,02
питания, В
15
5
4 9
Потребляемый ток, мА
4
28 от -Епит
5,6
18
Диапазон допустимого синфазного сигнала для различных полярностей сигнала Х:
- для положительной полярности
- для отрицательной полярности
где UИТ - падение напряжения на источнике тока I0, поэтому меньшее по абсолютной величине значение и будет определять допустимый синфазный диапазон входного напряжения.
Допустимое синфазное напряжение для входа Y также различно для положительной и отрицательной полярности напряжения UY:
Для обеспечения максимально возможного диапазона линейного изменения выходного напряжения необходимо выполнить условие:
Легко показать, что при напряжениях питания 15 В и токе I0 = 0,5 - 2 мА реально обеспечить возможность работать с напряжениями но при низких напряжениях питания (например, 5 В) эти напряжения не могут быть больше 1-2 В, а при напряжении питания 1,5 - всего лишь 50-100 мВ.
При построении перемножителей напряжения на основе транзисторов, выполненных по технологии SiGe (кремний на германии) [20], имеющих, как правило, очень низкое пробивное напряжение, проблема применения линеаризующих цепей стоит наиболее остро. Очевидно, что применение линеаризации в ПНТ требует увеличения напряжения питания на один-два перехода база-эмиттер, что не всегда допустимо.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
