с>щие ЭТОЙ цепи паразитные параметры автоматически принимаются во внимание и «выгоняются» в процессе настройки. Функциональная настройка, как правило, является итеративной, особенно если этапы настройки взаимосвязаны (рис. 6.1). Само число итераций увеличивается при повышении требуемой степени точности настройки. Чем больше число итеративных

Допуск настройки

-hi-

1 I i i I I

-I-i I I

ненастр настр

Регулировочный резистор R

Рис. 6.2. Детерминистическая настройка значения параметра Л/о регулировкой резистора R

циклов настройки, тем длительнее и, следовательно, более дорогим будет процесс настройки. В большинстве случаев функциональная настройка более предпочтительна в лабораторных условиях и при средне- и мелкосерийном производстве.

Детерминистическая настройка предполагает настройку или подгонку номиналов отдельных элементов цепи, что продиктовано сочетанием исчерпывающих уравнений цепи (в которых уже учтены паразитные эффекты) и измеренными значениями самих элементов (рис. 6.2). Решения этих уравнений (как правило, полученные с помощью управляемых вычислительных средств) обеспечивают значения подстраиваемых элементов. Настройка выполняется «по номиналу», следовательно, нет разницы в том, является ли цепь действующей или нет. Поскольку в качестве подстраиваемых элементов обычно выступают резисторы, этот метод заключается в «подгонке резисторов» в противоположность настройке параметров цепи (например, амплитуды, фазы, частоты), что характерно для функциональной настройки. Этот метод очень прост (например, подгонка резисторов «по номиналу» является неотъемлемой частью любого завода по производству гибридных интегральных схем) и быстр по исполнению (требуется в основном небольшое число итераций). Однако необходимы мощные машинные про-

граммы для решения нелинейных уравнений цепи, в которых необходимо учитывать паразитные эффекты не только первого, но и второго порядка. Из этих двух методов детерминистическая насгройка является наиболее продуктивной, но необходимость затрат управляемых вычислительных средств, а также требуемые первоначальные усилия по программированию могут, как правило, оправдаться только при крупносерийном производстве.

На практике очень часто оказывается полезным сочетать функциональную настройку с детерминистической. Начальные регулировки будут выполняться с помощью метода детерминистической настройки, при которой значения элементов получаются либо из идеализированных уравнений цепи, либо из уравнений, в которые входят паразитные эффекты не выше первого порядка. А для того чтобы скомпенсировать более тонкие паразитные параметры второго порядка, затем предпринимается этап окончательной доводки функционирующей схемы (т. е. собранной и подключенной к источнику питания) с помощью функциональной регулировки одного или нескольких нормируемых параметров. При этом способе вычислительные сложности, присущие чисто детерминистической настройке, можно значительно снизить.

6.2. Функциональная настройка

Функциональная настройка основывается на наборе уравнений цепи, в которых изменения заданных параметров цепи f,, /г= 1,2.....т связаны с бесконечно малыми приращениями значений элементов Xi, i=l, 2, п через матрицу чув-ствительностей. Следовательно,

-AF,/F,

5>

Axi/Xi

AXi/Xi

(6.1)

где сами чувствительности 5 определяются так же, как и в гл. 3, а именно

(6.2)

S:i = {dFJdx){x,/F,y

Таким образом, если а, (г = 1, п) представляют собой характеристические параметры настройки функции цепи F(a,), а /?а; - соответствующие подстраиваемые резисторы (рис. 6.3),

ТО настройка параметров от значений а, + Да к а, будет преобразовывать функцию цепи от ее первоначального вида F{ai -j- Ла,) к требуемому виду F{a,). Подставляя

получаем тогда соотношение чувствительиостеи

[da/a] = [S] [dR/R],

(6.3)

[6.46]

S] - матрица чувствительностей. Для того чтобы получить невзаимодействующую и, следовательно, неитеративную методику настройки, матрица чувствительностей должна быть диагональной матрицей, а именно

BxodHoii сигнал

)«J

Рис. 6.3. Функциональная настройка регулируемых характеристических параметров а, с помощью соответствующего резистора Raj для получения расчетной функции F(a,).

-характеристические параметры настройки; R,-подгоняемые элементы.

все не лежащие на диагонали элементы матрицы должны быть равны нулю (рис. 6.4, а). На практике же это будет крайне редкий случай. Однако имеется возмол<;ность преобразовать матрицу чувствительностей таким образом, что она станет треугольной, т. е. элементы, расположенные в верхнем треугольнике, равны нулю (рис. 6.4,6). Для каждого характеристического параметра а цепи тогда существует элемент настройки 2Ra, который не оказывает влияния на все ранее настроенные параметры а/(/<). Сама же последовательность