Умножитель интегральных схем
Simscape/Электрические/Интегральные схемы
Блок множителя моделирует множитель интегральной схемы. Блок реализует следующее уравнение, которое определяет напряжение, приложенное к выходному порту:
− (Z1 − Z2))
где X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2 - напряжения, представленные на входных портах, А - коэффициент усиления, а К - коэффициент масштабирования.
В обычной схеме умножения выходной сигнал подается обратно на вход Z1, что приводит к следующему коэффициенту усиления (предполагая, что A является большим):
Y2) K + Z2)
Значение масштабного коэффициента К обычно изменяется внешней резисторной сетью смещения. Блок множителя реализует K как внутреннее усиление, и внешняя сеть смещения не является необходимой для моделирования системы. Типичное значение для K равно 10, с типичной регулировкой до 3.
Блок множителя можно использовать для реализации ряда других функций, а также умножения. Примеры включают деление, квадраты и квадратные корни. Например, цепи можно найти в листах данных производителя.
На следующем рисунке показана внутренняя структура модели блока множителя. Он включает блок Op-Amp с ограниченной полосой пропускания для моделирования конечной полосы пропускания и ограничения скорости вращения.
На следующем рисунке показан один из блоков дифференциальной подсистемы. Все три блока дифференциальной подсистемы идентичны по структуре.
Реализуется только дифференциальное ограничение входов. Необходимо убедиться в том, что абсолютные значения используемых входных данных поддерживают действительную работу устройства в его линейной области.
Выходной ток таков, что интегральная схема работает в линейной I-V области, которая может быть аппроксимирована источником напряжения плюс последовательное выходное сопротивление.
Входное напряжение смещения не моделируется, и входное соотношение напряжение-ток рассматривается как линейное в диапазоне дифференциального напряжения сигнала.
