Научная статья на тему 'Некоторые свойства цепей без потерь'

Некоторые свойства цепей без потерь Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
68
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
цепи без потерь / схемная функция / эквивалентная схема / основы теории цепей

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ю. В. Толстиков

Сформулированы инварианты для схемных функций цепей без потерь, характеризующие свойства цепочечных и разветвленных эквивалентных схем

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Некоторые свойства цепей без потерь»

дание it изменение частоты, фазы и амплитуды линейного сигнала передатчика, обеспечивает автоподстройку частоты приемника и ассоциативное детектирование принятого сигнала, ведет протокол обмена данными и выполняет функции устройства защиты от ошибок и асинхронно/синхронного преобразователя.

Разработанная АПД имеет следующие характеристики: работает с любым оборудованием, имеющим интерфейс RS-232-C (ПЭВМ типа IBM PC);

позволяет поддерживать полудуплексную передачу со скоростью 1200 бод в соответствии с рекомендацией V23 МККТТ, а также асинхронно/синхронное преобразование и полудуплексную синхронную передачу со скоростью 1200/2400 бод в соответствии с рекомендацией V26bis МККТТ (ГОСТ 20855—83);

предоставляет возможность осуществлять операции автовызова и автоответа в соответствии с рекомендациями V25, V25bis МККТТ;

соответствует требованиям МККТТ серии V по уровню мощности, виду модуляции, входному и выходному сопротивлениям в различных режимах работы.

Благодаря программному ассоциативному детектированию помехоустойчивость АПД в режиме приема максимально приближена к потенциальной помехоустойчивости при фазовой модуляции.

Конструктивно АПД представляет собой отдельное устройство с автономным блоком питания, подключаемое к ПЭВМ, или печатную плату размерами 290 * 110 мм, имеющую стандартный 62-контактный АТ-разъем и вставляемую в корпус ПЭВМ. Возможны другие варианты исполнения.

Разработанная АПД не уступает, а по некоторым параметрам превосходит распространенные устройства данного класса: модемы Le-xand TS-2400, ISS-1200, Меркурий-4, ИСМ-1200, Datei 1200, Datel-phone 4241, Bell 202, Bell 201 и др.

Список использованной литературы

1. Чернега B.C., Василенко В.А., Бондарев В.Н. Расчет и проектирование технических средств обмена и передачи информации: Учеб. пособие для вузов. М., 1990. 224 С. 2. Данилов B.C., СтукаловС.ь., ТаммЮ.А., ШтейнбокМГ. Устройства преобразования сигналов передачи данных. М., 1979. 128 с.

Поступила в редколлегию 11.03.92

УДК 621.372.061

Ю.В.ТОЛСТИКОВ, канд. техн. наук, доц.

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ЦЕПЕЙ БЕЗ ПОТЕРЬ

Сформулированы инварианты для схемных функций цепей без потерь, характеризующие свойства цепочечных и разветвленных эквивалентных схем.

© Ю.В Толстиков, 1993

При синтезе электрических фильтров типичной является цепочечная структура фильтра нижних частот. Согласно теории [1 ], коэффициенты матрицы сопротивлений цепи, представленной на рис. 1, имеют ВИД :

1 1 -»- р2ЬС

гп = - г22 = -

и 1 —

Можно представить гц и ггг следующим ' • Т образом: 0

с '1«,

2 2 ,п _ Ь\(р)' 222 -кг(ру (1)

Рис. 1

где /ц(р), А2(р) — нечетный и устный полиномы р.

Рассмотрим цепь, составленную согласно рис. 2. Покажем, что если условия (I) выполняются для п-1 каскадов вида рис. 1 с матрицей \г ], то они выполняются и для п таких каскадов с матрицей [2).

1*ис.2

Согласно рис. 2, где ¿ц* Ьг* Ьъ ... С\ * С2 * Сз ...,

«1 = ¿1211 + к2п, иг = ¿1221 + ¿2222, (2)

их = игп + 13г12, из = 11221 + ьг22, (3)

Чз = и2 - «з рЪ, /з «= ¿г - и2рС„. (4)

Поскольку о

«1 иг „ их из

212 = 7-, 222 = 7", ¿12 = -г-', ¿21 = -1г 12 1з 1з

при условии ¿1 = 0, то

с

«1 = ¿2212, |'з = »2 - ¿2222рС„ (5)

при условии ¿1 = 0. Следовательно,

¿з _ ¿2__IггггрСп

41 Щ Ц1

при условии ¿1 = 0, поэтому

1 _ 1 *22 _ 7— -— —рС„ . ¿12 212 212

Поскольку, согласно (1), 1

то

212 Н1(Р); Й =

^ = Чр) - Л2(р)рся = н^р),

то есть

г1г = 1/#1(р),

где Нх{р) — нечетный полином р.

Для получения Хгг(р) из (4) находим

„ из и2 - ¿зрЬ« иг т г , и2

¿22 = = -5- = 1--Р^п = -рЬя + -Г71-тгт

13 13 1з 12(1 - 222рсп)

при условии »1 = 0; поэтому

222

2гг = + = -рА, +

1 - 222рСи

Чр)

= -рЬп +

/»2 (Р)//Ч(Р)

1 - А2(р)рСя/Л1(р)

_ Й2(Р) - Я!(р)р^ Я2(Р)

А1(р) - Л2(р)рС„ Я!(р) Яг(р) '

(7)

(8)

(9)

где Яг(р) — четный полином р.

Формула (9) справедлива для цепочечного фильтра нижних частот независимо от того, является ли общее число ¿С-элементов в нем четным или нечетным.

Следовательно, матрица сопротивлений цепочечного фильтра нижних частот имеет вид

~ (п(р) 1 Я1(р) ЯДр) 1 Я2(р)

Нг(р) Я!(р)

(Ю)

где Сг(р) — четный полином.

Соответственно, матрица проводимостей цепочечного фильтра нижних частот

С2У(Р) 1 Я„(р) Я 1У(р) 1 Я2,(р)

т =

Я1У(р) Я1у(р)

Формулы (10) и (11) позволяют удобнее иллюстрировать процесс

(11)

синтеза электрических фильтров [2]. Например, из выражения (10) сразу ясно, что происходит синтез одного параметра 2г2-

Действительно, при нагрузке Л = 1 коэффициент передачи по току

Шп\ 1 - 222 1 ~ Нг{р)/Нх{р)

Н(Р) ~ /3 ~ г21 ~ — 1 /Н\(р) (12)

В работе (31 были рассмотрены некоторые свойства цепей с регулируемыми параметрами. Далее предлагается более строгое, чем в исследовании [3 ], доказательство того, что в разветвленной цепи без потерь

дХы/дЬ > 0; дхах/дС >0 (13)

в случае представления цепи двухполюсником.

На рис. 3 показан четырехполюсник, заданный матрицей сопротивлений [X ] и нагруженный на комплексный импеданс 2а. Входной импеданс такого четырехполюсника определяется по формуле [4)

— 2ц +

2Н — 2-гг

(14)

И

гм-

Для четырехполюсника без потерь матрица сопротивлений

Рис. з

Из (14) получаем

[2] _ Г/*11/«12

1 ' \jX2ljX21

*вх = *11 +

ХЦХЦ Хи - хгг

Частная производная

дХцх

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

дхн

ХцХц

(х„ ~ х2з)

2'

(15)

(Л 6)

В случае обратимой схемы хц = -*«, а из (16) следует, что дХях/дХи й 0, и условия (13) выполняются.

Для ¿С-цепи произвольной топологической сложности без потерь полная производная входного реактивного сопротивления почасюте

(/хвк

(1СО

_ дхт ¡1x1 -

~ ^ дХ1 (1а>

Это — известная теорема с входном импедансе реактивного двухполюсника. По сравнению с доказательством ее, например, в работе 15 ], приведенное выше доказательство значительно проще.

Список использованной литературы

1. Лосев А. К. Теория линейных электрических цепей. М., 1987. 512 с. 2. Гилле-мин ЕЛ. Синтез пассивных цепей. М., 1970. 720с. 3. Толстиков Ю.В., ОмелянюкИ.В. Цепи с регулируемыми параметрами и их применение в фазовращателях СВЧ // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1975. Т. 18, № 5. С. 56—61. 4. Сигорский В.П., Петренко А.И. Основы теории электронных схем. К., 1971, 568 с. 5. Корни Ш. Теория цепей. Анализ и cumcj. М., 1973. 368 с.

Поступила в редколлегию 11.03.92

УДК. 621.396.669

Ю.Л.МАЗОР, канд. техн. наук, проф.

СРАВНЕНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ДВУХ ТИПОВ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ АДАПТИВНЫХ ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ

Произведено сравнение помехоустойчивости модельного и модельно-оценочного специализированных адаптивных обнаружителей шумовых сигналов. На ограниченном классе моделей показано преимущество модельного обнаружителя.

Рассмотрим дяа типа обнаружителей, специализированных для выделения шумового стационарного гауссояского сигнала (С) на фоне шумовой стационарной гауссовской помехи (П) с априорно неизвестными монотонно убывающими спектрами

Gc(/i) = л/гт, ад) = Bfin, (1)

где/min ^ /, ^ /max; /m»x//n.in = 4; показатели степени представляют целые числа:

т- 1 ... 5, n = 1 ... 5; (2)

А, В — средние мощности С и П на минимальной частоте. Рассмотренный класс моделей характерен для реальных шумовых процессов. Обнаружители отличаются степенью использования априорной информации (1), (2).

Первый из обнаружителей описан в работе |1 ]. Этот специализированный адаптивный обнаружитель назван модельно- оценочным (САО-МО) в том смысле, что его весовые коэффициенты

Жмо, - G&ifi)/ [Ga(fi) ]2 (3)

формируются с помощью априорно заданной средней модели спектра С

G&(fi) = Af7mcp = Af73 (4)

и оценки спектра помехи Оп(Л). Как указано в работе [ 1J, такой метод формирования веса обусловлен значительной погрешностью оценки

©Ю.Л.Мазор, 1993

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.