автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.01, диссертация на тему:Проблемы реализации высококачественных избирательных систем как структур с мостовыми RC-подсхемами

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Р Г 5 О Д пРавахрукописи

.1 >•.

Куфлевский Евгений Иванович

ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КАК СТРУКТУР С МОСТОВЫМИ КС-ПОДСХЕМАМИ

Специальности:

05.12.01 - Теоретические основы радиотехники

05.13.05- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Таганрог-1998

Работа выполнена на кафедре систем автоматического управления Таганрогского государственного радиотехнического университета

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

доктор технических наук, профессор ЛАННЭ A.A.

доктор технических наук, профессор КЛЮЕВ A.C.,

доктор технических наук, профессор БАЛИМ Г.М.,

Ростовский НИИ специализированных информационно-измерительных систем

Защита состоится 19 ноября 1998 г. в 15 часов на заседании специализированного Совета К 063.13.03 по защите диссертаций при Таганрогском государственном радиотехническом университете по адресу: 347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44, ауд. Д-406.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 3 С' » сентября 1998 г.

Отзывы на автореферат в дв^х экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 347928, г." Таганрог Ростовской области, пер. Некрасовский, 44, ТРТУ, специализированный Совет К 063.13.03.

Ученый секретарь

•Диссертационного Совета К 063.13.03 к.т.н., доцент

Д.В. Семенихина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Проблема селективной обработки сигналов занимает одно из дентальных мест в теории и практике синтеза разнообразных технических систем: радиотехнических, управления и регулирования, информацион-но:измерительных комплексах, акустической и гидроакустической аппаратуре, включая приборы для анализа шумов и вибраций, и т.д.

Теоретические основы создания технических объектов, осуществляющих селективную обработку сигналов в аналоговой форме, закладывались в различных областях науки и техники: теории автоматического управления и регулирования (общие принципы и системный подход к структуре), электротехнике (анализ и синтез пассивных электрических цепей), радиотехнике (аналш и синтез электронных цепей). Этим обстоятельством в значительной степени определяется многообразие терминов, применяемых для описания однотипных объектов.

Так, к теории автоматического управления (ТАУ) тяготеет группа терминов, базирующихся на понятии «система» (активная избирательная система, избирательная КС-система и др.). К теории цепей, как одному из разделов электро- и радиотехники, ближе понятие «АЛС-цепь», охватывающее активные ЯС-фильтры и корректоры, НС-генераторы и т.п., а также практически эквивалентный термин «устройство частотной селекции» (УЧС). Четкой границы между этими группами не существует, но первую чаще используют при общем «вход-выходном» подходе к структуре, а вторую - применительно к конкретным схемам

Место рассматриваемых в настоящей работе физических объектов и применяемых для их анализа методов в системе современных научно-технических знаний поясняет схема на рис. 1. Для большей наглядности на схеме двойным контуром выделены те области науки и техники, в которые настоящая работа вносит определенные элементы новизны.

Согласно схеме идеи и представления ТАУ способствовали утверждению системного подхода в теории цепей, что наиболее ярко проявилось в основополагающих работах зарубежных ученых Г. Бодэ, А. Горо-внца, Л. Заде и Ч. Дезоера, Р. Калмана, а также в отечественных монографиях М.В. Меерова, А.Д. Артыма, М.М. Айзинова. Это влияние в той или иной степени ощущается и в других работах зарубежных ученых, закладывавших теоретический фундамент современного анализа и синтеза избирательных систем: Э. Гиллемина, М. Балабаняна, С. Мэзона и Г. Циммермана, Д.Калахана, Г. Фритче, С. Митры и других.

ТА У — / Нория цЕпей _д. МиРАТШ ныа -системы МИКРО- ЭЛВКТРО -Н1ЖА

—^

А ЯЗЫК !

Частотные, ларактерио-

•тики полюса., н^ли

ЛППРОК-симАщия

OipATHAЯ СВЯЗЬ,УСТОЙЧИ-

— ----------

васть, типы зееньЕб

РЙАЛИ-зли,ия

Двтсмлтп-

ЗА Ц>)Я _

НАСТРОИМ

/ЫллоговкЕ ЗиСКРПНО -АНА,

Apraanf. <р.плщ И imPAlOFbl

ДИСКРЕЧНМЬ СЖП^МЫ

ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ,

ВиЭы

РЕААИ

ul X

О 23' %. и Cw ••О

с: х

3 А U, И

Г|

LC

ARC

S !

£ l< t о.

X с < 'и

о !

Вычислительная техника

1*»мрц£вь!е.

I I

ГЁНЁРАТОРЬГ

Рис. 1

Одновременно в нашей стране утверждение и развитие современной теории цепей шло прежде всего на уровне вузовских научных школ. Например, таких, как сложившаяся в Ленинградской военной академии связи под руководством А.Ф. Белецкого и A.A. Лаянэ школа, для которой всегда был характерен пристальный интерес к избирательным системам, или наиболее сильная из московских школ (Г.И. Атабеков, П.А. Ионкин, A.B. Нетукшл, С.В, Страхов и др.), выросшая из задач классической электротехники, или киевская школа, возглавляемая В.Д. Сигорским и

ш

А.И. Петренко, где изначально основной упор делался на схемы с электронными элементами, и т.д.

На формирование методов анализа и синтеза избирательных систем существенное влияние оказали базирующиеся на теории графов топологические методы, интенсивное развитие которых связано с именами С. Мэзона, С. Сешу и М. Рида, Дж. Абрахамса и Дж. Каверли, В.П. Сигор-ского, Н.Г. Максимовича, В.И. Анисимова, А.Г. Остапенко и др.

Специализированные публикации, посвященные исключительно активным RC-цепям, вплоть до 50-х годов, когда появились транзисторы, оставались единичными. Начало более чем тридцатилетнему информационному взрыву, обусловленном}' появлением транзисторов и микросхем, положили классические статьи Д. Линвилла, Д. Армстронга и Ф. Реза, Р. Саллена и Ф. Ки. В последующем быстро нараставшем потоке публикаций в зарубежной литературе выделялись монографии и статьи Л. Хыолсмана, В. Кервина, Р. Ныокомба, В. Хейнлейна и В. Холмса, Ф. Аллена, Г. Лэма, Л. Бругона, Г. Мошица, А. Седры, А. Хольта и М. Ли, А. Антонио, М. Чаузи, Д. Сандберга, Р. Беме.

В нашей стране после первой в мире монографии Э.О. Саакова (1954 г.) наиболее интересные работы публиковали руководители и ведущие специалисты научно-инженерных коллективов: Г.Н. Славский, А.Е. Знаменский и И.Н. Теплкж, П.А. Ионкин и В.Г. Миронов, Г.Л. Хазанов, В.В. Масленников, В.И. Капустян, В.П. Стыцько и ряд других. Особенно многообразна в этой области деятельность A.A. Ланнэ, который, будучи автором двух монографий по оптимальному синтезу и главой научной школы цифровой фильтрации, одновременно являлся организатором и полноправным автором временных творческих коллективов, подготовивших 5 книг по теории и практике ARC-цепей.

В 80-е годы ноток публикаций по ARC-цепям начал ослабевать, что во многом связано с конкуренцией со стороны цифровых фильтров, в пользу которых произошло перераспределение кадров исследователей. Это обстоятельство, равно как и эйфория, неизбежно возникающая при появлении новых технических средств, по-видимому, послужили одной из причин незавершенности ARC-техники до настоящего времени.

В конечном счете оказалось, что подобно тому, как RC-фильтры существенно сузили область применения фильтров с катушками индуктивности, но не отменили их полностью, так и цифровые фильтры вовсе не исключили потребности в аналоговых хотя и вытеснили их из ряда традиционных областей применения. Более того, развитие цифровой фильтрации выдвинуло новые мощные стимулы для совершенствования определенных классов активных RC-фильтров, осуществляющих аналоговые

по своей физической природе операции - прежде всего, ограничение спектров на входе и выходе устройств цифровой обработки сигналов.

Этот стимул наряду с другими, более общими тенденциями развития современной электроники привели к ситуации, когда соответствие постоянно растущим требованиям к точности нестабильности характеристик стало лишь одним из условий конкурентоспособности аналоговых фильтров. Другое, не менее важное условие - их совместимость с устройствами ЦОС и другими узлами радиоэлектронной аппаратуры по конструктивно-технологическим и эксплуатационным показателям, включающим в себя надежность, габариты, вес, энергопотребление, технологичность и т.п. Удовлетворение обоих условий возможно лишь на пути создания микроэлектронных фильтров, ориентированных на конкретную систему обработки сигналов, благодаря чему появляются возможности глобальной оптимизации ее проектирования. Такой подход предполагает разумное распределение ресурсов между цифровыми и аналоговыми узлами с тем, чтобы обеспечить оптимум для системы в целом по комплексному критерию, включающему технико- экономические и эксплуатационные показатели. Разумеется, эффективность результата будет напрямую зависеть от того, насколько близко к оптимуму синтезированы аналоговые (в данном случае селективные) узлы.

Вместе с тем, если из двух этапов классического синтеза - аппроксимации характеристик и схемотехнической реализации первый гораздо легче поддается формализации и соответственно переводу на язык машинного проектирования, то поиск глобально-оптимальных решений на втором этапе до сих пор вызывает огромные трудности. Их главная причина - отсутствие четких однозначных связей между многочисленными и разнородными группами исходных данных (электрических, конструктивно-технологических, экономических, эксплуатационных).

Другая немаловажная причина затруднений, возникающих на этапе реализации^ связана с тем, что в многочисленных группах исследователей, работавших в условиях информационного взрыва независимо друг от друга, складывались различные подходы, системы обозначений, формы представления результатов и т.п. Как следствие, однотипные структуры описываются множеством внешне непохожих формул, дублирующих друг друга по существу, тбгда как их общие свойства надежно маскируются своеобразием приемов анализа и математического аппарата.

В свете вышесказанного на втором этапе классического синтеза остаются актуальными: поиски общего подхода, единой системы параметров, достоверных оценок предельных реализационных возможностей, методов вероятностного анализа избирательных систем в виде совокуп-

ности обобщенных звеньев второго (и первого) порядка; проблема повышения стабильности характеристик; проблема микроэлектронной реализации прецизионных А КС-цепей, включающая в себя как поиск структур. максимально удовлетворяющих требованиям микроэлектронной технологии, так и автоматизацию процесса производства микросхем.

В рамках указанного круга актуальных проблем сформирована тематика диссертации, основные результаты которой получены в процессе проведения ряда НИР, выполнявшихся под руководством и при непосредственном участии автора по договорам с научно- исследовательскими организациями и промышленными предприятиями страны. По тематике работы под руководством автора защищено 11 диссертаций.

Цель и задачи работы.

Цель работы состоит в разработке теоретических положений, методов и алгоритмов, схемотехнических решений, которые в совокупности повышают вероятность достижения глобально-оптимальных решений на втором этапе классического синтеза аналоговых избирательных систем, реализуемых на основе микроэлектронных технологий.

Для достижения этой цели в работе решены следующие задачи:

развитие общего подхода, единой системы параметров, методов вероятностного анализа и сравнительной оценки нестабилыюстей каскадных и некаскадных избирательных систем как структур, сводящихся к совокупности обобщенных звеньев второго (и первого) порядка;

обоснование метода и схемотехнических решений, приводящих к повышению стабильности характеристик избирательных систем;

разработка и анализ новых экономичных звеньев второго порядка, обеспечивающих микроэлектронную реализацию прецизионных А11С-цепей, включая автоматизацию функциональной настройки.

Научная новизна диссертации.

1. Развит единый подход к анализу избирательных систем л-го порядка с произвольным числом усилителей на основе концепции мостовой КС-подсхемы, предложенной и обоснованной в диссертации. Введен ряд новых, обобщающих понятий и разработаны унифицированные методики анализа схем с идеальными и реальными усилителями, включая влияние последних на частотный и динамический диапазоны избирательной системы, а также устойчивость в широкой полосе частот.

2. В рамках метода мостовых КС-подсхем и предыскажений поставлена и решена в аналитической форме задача о смещении корней характеристического полинома п-то порядка за счет ограниченности полосы пропускания любого усилителя АКС-цепи, частотная характери-. стика которого аппроксимирована полиномом произвольного порядка.

3. Разработана методика двуступенчагого вероятностного анализа. нестабильностей каскадных реализаций с последующим распространением на некаскадные структуры на основе концепции связанных полюсов передаточной функции, обоснованной и развитой автором. Как следствие, введены система вероятностных параметров звеньев, понятие гипотетически наилучшего канонического звена, новые критерии сравнительной оценки стабильности избирательных систем, в том числе - интегральный вероятностный критерий, с помощью которого выполнена оценка теоретического минимума интегральной чувствительности.

4. Разработан и исследован структурно-аналитический способ стабилизации характеристик избирательных систем за счет введения параллельных компенсирующих каналов, синтезируемых с привлечением принципа инвариантности и методик теории мостовых КС-подсхем.

5. Предложена классификация микроэлектронных АКС-цепей по функциональному признаку (эталон частоты-времени), связанному с технологическими разновидностями микросхем. Методом мостовых КС-подсхем выполнен анализ оригинальных звеньев, удовлетворяющих требованиям гибридно-пленочной технологии и автоматизации настройки.

6. Построены математическая и аппаратурная модели АСУТП функциональной настройки микрозлектронных АКС-цепей, обоснованы алгоритмы ее работы, обеспечивающие высокую точность воспроизведения характеристик и ускорение процесса настройки при минимальном браке.

Практическая значимость работы и ее реализации.

Полученные в диссертации теоретические результаты составляют методическую основу для решения комплекса задач схемотехнического проектирования селективных АКС-цепей главным образом - на микроэлектронной элементной базе. Методик)! и алгоритмы инженерных расчетов, базирующиеся на результатах диссертации и изложенные в многотиражных справочниках и пособиях, широко использовались в договорных работах, которые завершались изготовлением единичных приборов и устройств либо серийным внедрением.

Реализация результатов диссертации производилась в течение 19671996 гг. по планам госбюджетных и хоздоговорных НИР ТРТУ и соответственно - планам предприятий и организаций системы АН СССР и бывших союзных министерств (Минприбора, МПСС, Минрадиопрома, Минсудпрома и др.), а также в инициативных работах по содружеству.

Всего в рамках 16 хоздоговорных НИР и порядка 20 работ других видов, выполненных с использованием результатов диссертации под руководством и при прямом участии автора, разработано и внедрено около 50 устройств частотной селекции, в том числе: 11 приборов и устройств для

научных исследований и контроля технологических процессов (три прибора отмечены медалями ВДНХ); 12 блоков и узлов для серийной аппаратуры; 13 микросборок активных фильтров, изготовленных в виде мелкосерийных или опытных партий. Большинство разработок защищено авторскими свидетельствами и патентами автора.

Все микросборки разработаны и изготовлены как функционально законченные изделия (без внешних навесных элементов) и представляют собой прецизионные гибридно-пленочные АЛС-фильтры 4-го и более высоких порядков, причем большинство из них в свое время не имели аналогов у нас в стране и за рубежом. Благодаря применению оригинальной схемотехники, а также методов и аппаратуры функциональной настройки ряд микросборок имеют уникальные по точности параметры, которые до настоящего времени никем не перекрыты. Например, для партии ФНЧ 9-го порядка с крутизной спада АЧХ 80 дБ/окт. среднеквадратичное отклонение ФЧХ на любой частоте внутри полосы пропускания не превышало 0,7°, а у бездрейфовых ФНЧ с частотой среза 15 Гц - менее 0,2° при отклонении от линейности не более 1° и т.п.

Структура н объем работы.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и 3 приложений. Она изложена на 312 страницах основного текста. В основную часть входят также 8 таблиц и 52 рисунка. Список литературы содержит 189 наименований, в том числе 95 работ (индивидуальных и в соавторстве), отражающих материалы диссертации.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Концепция мостовой КС-подсхемы, согласно которой, как доказано, избирательную систему произвольной сложности можно представить в виде N (по числу усилителей) частных мостовых ЯС-подсхем с одинаковыми полиномами числителей их передаточных функций, "фантомные" нули которых определяют корни характеристического полинома системы в целом. Единый подход к описанию свойств звеньев второго порядка с привлечением ряда новых понятий: разностно-дополняющих структур, коэффициента повышения шума и др.

Три методики расчета передаточных функций ЧМГ1С, базирующиеся на матрично-топологических методах анал иза электронных цепей.

2. ' Решение задачи о смещении корней характеристического полинома я-го порядка за счет ограниченности полосы пропускания любого усилителя избирательной системы, частотная характеристика которого аппроксимирована полиномом произвольного порядка.

3. Аналитические методики дву ступенчатого анализа неста-бильностей (элемент-звеио-структура) каскадных структур, базирующие-

ся на введенной системе вероятностных параметров звеньев и направленные на упрощение процесса определения доверительных интервалов в любой точке частотной оси. Как следствие - сравнительная оценка предельных реализационных возможностей, опирающаяся на понятие гипотетически наилучшего канонического звена.

4. Концепция связанных полюсов передаточных функций некаскадных структур, позволяющая проводить анализ нестабильностей тем же простым алгоритмам, что и каскадных, но с заменой единичной диагональной матрицы корневых чувствительностей полной матрицей, элементы которой по разработанной программе рассчитываются на ЭВМ для заданных аппроксимирующей функции и типа структуры.

5. Построение вероятностного интегрального критерия стабильности, имеющего наглядный физический смысл и учитывающего отклонения характеристик избирательной системы в полосе пропускания и за ее пределами, а также применение критерия для сравнительной оценки произвольных структур, построенных на звеньях различных классов и определения теоретического минимума интегральной чувствительности.

6. Принципы реализации избирательных систем с фиксированной настройкой и электронной перестройкой, стабильность которых повышается за счет введения параллельных компенсирующих каналов.

7. Анализ свойств известных и оригинальных звеньев с единых методических позиций теории мостовых КС-подсхем. Принципы и модели реализации звеньев, наиболее полно удовлетворяющих требованиям микроэлектронной технологии и автоматизации настройки.

8. Классификация микроэлектронных АКС-цепен в зависимости от присущего им эталона частоты-времени, достоинство которой - хорошая корреляция этого признака с технологическим типами микросхем.

9. Идея автоматизации функциональной настройки микроэлекгрон-ных АЯС-цепей, алгоритмическая и аппаратурная модели АСУТП, реализующей эту идею и обеспечивающей высокую точность воспроизведения характеристик при практически полном исключении брака.

Публикации п апробация работы.

По теме диссертации опубликовано 76 печатных работ, в том числе -самостоятельные главы в двух книгах и раздел в РТМ, изданных в Ленинграде и Москве коллективами авторов, а также 15 авторских свидетельств. Кроме того, ряд теоретических и прикладных результатов включены в отчеты по 3 госбюджетным и 14 хоздоговорным НИР, прошедшим госрегистрацшо, и использованы в учебных пособиях для студентов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались: в 11 докладах (из них 4 обзорных) 'на пяти школах-семинарах "Активные из-

бирательные системы" с всесоюзным представительством по линии ЦПНТОРЭС им. A.C. Попова (Таганрог, 1973, 1975, 1977, 1981, 1986); научно-техническом семинаре по теории цепей под рук. проф. Г. Фритче (Дрезден, 1972); 39-й всесоюзной (с международным участием) научной сессии, посвященной.Дню радио (Москва, 1984); 10-й Московской НТК, посвященной Дню радио (Москва, 1984); двух докладах на республиканском семинаре «Проектирование и расчет избирательных RC-систем» (Киев, 1985); Всесоюзных научно-технических конференциях «Интегральные избирательные устройства» (Москва, 1988, 1989); республиканской конференции "Опыт разработки и внедрения цифровых и аналоговых фильтров и корректоров в системах связи" (Севастополь, 1990); юбилейной НТК ВНИИ "Градиент" (Ростов-на-Дону, 1990); в 23 докладах на XIV-XXXVII научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТРТУ (Таганрог, 1968 - 1991).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, определяются термины и место рассматриваемых в диссертации вопросов в системе научно-технических знаний, роль цифровых и аналоговых фильтров в современных системах обработки сигналов, кратко излагается история развития общей теории цепей и исследований в области активных избирательных систем, обосновывается актуальность темы, дается обзор и классификация авторских публикаций по теме диссертации, формулируются ее цели и задачи, обосновываются новизна и практическая значимость результатов, излагаются положения, выносимые на защиту.

Глава I. Метод анализа избирательных систем как структур с мостовыми RC-нодсхемами.

Метод мостовых RC-подсхем (метод МПС) дает единый подход к анализу свойств ARC-цепей, рассматриваемых в виде совокупности N (по числу усилителей) частных мостовых RC-подсхем (ЧМПС). Концепция мостовой RC-подсхемы впервые была выдвинута автором в [8], [9] применительно к звеньям второго порядка, а затем обобщена на ARC-цепи высокого порядка с произвольным числом усилителей.

Мостовая RC-подсхема определяется как структура, образовавшаяся после вынесения из полной ARC-цепи одного из усилителей, причем, в отличие от аналогичных известных приемов вынесения, единичный сумматор, моделирующий дифференциальный в5?од усилителя, остается внутри подсхемы/Как показано ниже, лишь в этом случае при комплексно-сопряженных корнях аппроксимирующей функции образующуюся ARC-подсхему можно трактовать как мостовую с одинаковыми числителями передаточных функций всех ЧМПС.

: Другой важный момент построения теории МПС как метода анализа сложных АЫС-цепей состоит в том, что все N-1 усилителей, остающихся внутри подсхемы, полагаются идеальными , а вынесенный одно-входовой усилитель должен обладать достаточно большим, но конечным усилением, причем его передаточная функция может быть аппроксимирована полиномами произвольных степеней.

Понятие «достаточно большое усиление» (имеется в виду разомкнутый усилитель в области рабочих частот системы) также относится к основополагающим, поскольку определяет границы применимости предложенного метода, как типичного метода малого параметра, роль которого играет 1/. При идеальных усилителях внутри подсхемы в анализе

вообще отсутствуют члены второго и более высоких порядков малости, что сразу упрощает вычисления, если оценку возникающих погрешностей можно сделать по общим стандартизованным формулам .

Для высококачественных, т.е. с заведомо стабильными характеристиками избирательных КС-систем, построенных на полупроводниковых микроэлектронньгх усилителях, требование достаточно большого усиления вполне естественно, так как негативное влияние нестабильных коэффициентов усиления разомкнутых усилителей на характеристики системы в подавляющем большинстве случаев минимизируется за счет глубоких отрицательных обратных связей. Фактически это означает, что лишь небольшая часть ресурса каждого усилителя расходуется на компенсацию затухания в пассивных КС-цепях, а большая часть необходима для стабил изации характеристик системы.

Жр>

а) . . • ■ б)

Рис. 2

На рис. 2,а изображена структура произвольной АКС-цепи с вынесенным г'-м усилителем, а на рис. 2,6 - ее простейший сигнальный граф. Обведенная большим прямоугольником КС-подсхема - одна из N возможных, и потом}' при N >1 определяется как «частная». Она содержит

все обратные связи, охватывающие г'-й усилитель в форме двух каналов передачи сигнала на входы единичного сумматора, моделирующего дифференциальный вход усилителя (в случае недифференциального входа передача по одному из каналов равна нулю). Так как в устойчивой схеме полная обратная связь через КС-подсхему должна быть, отрицательной, передаточной функции Т( приписан знак минус, а вынесенный одновходовой усилитель полагается неинвертирующим.

Коэффициент передачи на выход усилителя «пробного» сигнала иы описывается основным уравнением для систем с обратной связью:

К; - "<

1 + //Д)

(1)

откуда после выполнения операции нормирования можно записать: Т{ п\ — ^рО7) _ Р" +ап-\Р"~1 + - + а1Р + ао

т.е. в выражении передаточной функции любой из частных КС-подсхем один и тот же числитель, совпадающий с характеристическим полиномом полной ЛКС-цепи (р), в которой все усилители идеальны.

Согласно (1) и (2) при достаточно больших //, координаты нулей передаточной функции 7) (р) будут близки (а при ^ -> оо совпадут) к

координатам полюсов аппроксимирующей функции, полученной на первом этапе синтеза, т.е. нули в типичном случае должны быть комплексно-сопряженными. Естественный путь реализации таких нулей в безындукционных цепях - использование принципа моста, когда в АКС-подсхеме образуется не менее двух параллельных каналов передачи сигналов с последующим суммированием на пассивных или активных элементах (как частный случай - в единичном сумматоре /-го усилителя). Тем самым обосновывается термин «мостовая» в понятии ЧМПС.

В изложенном подходе содержится обобщение на АКС-цепи произвольной сложности выдвинутой в зарубежной литературе для частного случая концепции «фантомного» нуля (Л. Хьюлсман), ибо все нули пе: редаточной функции ЧМПС являются фантомными в таком же смысле.

Из (1) и (2) следует, что характеристические полиномы всех ЧМПС определяет поправку к й0 (р) за счет конечности /г(:

Kp) = Чp) + iMj!~ ■ (3)

<-•--"/'¿С")

При одинаковых усилителях (что с высокой точностью свойственно, например, полупроводниковым ОУ на обхцей подложке) содержательно 'понятие «обобщенной мостовой КС-подсхемы» (ОМПС), как формально-теоретической структуры с передаточной функцией

Пр)-И0(р)/^(р) . (4)

/ ¡=1

С учетом (1), (2) ОМПС, т.е. трехполюсник с передаточной функцией (4) совместно с замыкающим петшо обратной связи реальным неинвер-тирующим усилителем моделирует все свойства полной системы, носителем которых является ее характеристический полином (кроме обусловленных нарушением идентичности усилителей). Очевидно, что при N=1 ЧМПС совпадает с ОМПС.

Метод МПС ориентирован прежде всего на «двуступенчатую» методику анализа (элемент-звено-структура), и потому применительно к некаскадным структурам введено понятие «обобщенное звено», как совокупность пассивных и активных элементов, необходимых для реализации к-го комплексно-сопряженного полюса второго (а в особо экономичных схемах и более высокого) порядка.

Обоснование метода МПС включает в себя построение математической модели с вынесенными одновходовыми усилителями, выражение ее характеристического полинома через параметры передаточных функций ЧМПС и реальных усилителей, а также оценку погрешностей, возникающих при отбрасывании членов высших порядков малости.

Рис.3

Исходная топологическая модель представлена в форме обобщенного

графа (рис. 3,а), ветви которого связывают множество выходных сигналов усилителей (вектор и) с множеством приведенных к их условным входам «пробных» сигналов (вектор и3) и образуют матрицу [Г']

размерности А'" х N (на рис.3 для наглядности принято Ы= 3).

Соответствующая графу система уравнений после формальных преобразований приводится к виду

[£']« = «з , • • (5)

где в [ А" ] и [Т'] совпадают все элементы, кроме диагональных:

[К'] = [Г] -Шах - (б)

По полученным в работе формулам через элементы матрицы [Г1], характеризующие передачу сигналов в пассивной КС-подсхеме. с удаленными усилителями (//г ^ = 0 ), можно выразить передаточные функции всех ЧМПС. Однако идеологии метода мостовых КС-подсхем ближе способ определения 7](р) через элементы матрицы [Г], характеризующей передачи между узлами при идеальных усилителях ( ■ —> со ).

На рис. 3,6 показан преобразованный граф, интерпретирующий систему (4) через обращенную матрицу [X] = ¡X' ]-1, которая при ц1 • -> со превращается в матрицу [Г]. Как доказано, диагональные элементы последней связаны с передаточными функциями ЧМПС:

-Г, = (7)

Чр) Ы(р)

а отличия между Ка и Тп, в частности, характеризуют погрешность,

возникающую за счет отбрасывания членов высших порядков малости.

Выкладки с использованием правил обращения матриц и преобразования алгебраических дополнений, а также теоремы об определителе суммы матриц дают ряд приведенных в работе выражений поправок второго порядка малости в терминах метода МПС.

Получены также выражения и даны рекомендации по определению вида числителя передаточной функции полной АКС-цепи с учетом конечности // через параметры передаточных функций ЧМПС при произвольном дереве ветвей графа между точками ввода и вывода сигнала. В работе подробно изложены три методики определения передаточ-

пых функций ЧМПС, построенные . на основе матрично-топологических методов анализа электронных схем.

Исходные посылки метода МПС в сочетании с представлениями метода предыскажений позволяют решить задачу о деформации характеристик сложной АЯС-цспи при произвольном (/«--ом) порядке полинома, аппроксимирующего передаточную функцию реальног о усилителя:

1 1 М /•■> 7

• (8)

МР) АИ'=О

где р0: = (р ->0), т.е. 4° = 1 •

Строго говоря, при подстановке (8) в (4) характеристический полином будет иметь порядок п + т, однако согласно представлениям метода предыскажений при достаточно слабых воздействиях, повышающих порядок системы, полином более высокого порядка можно аппроксимировать полиномом прежней степени п со смещенными координатами корней. Соответствующие этой исходной посылке математические выкладки дают выражения эквивалентного смещения и относительных чув-ствительностей координат /ого полюса, откуда по известным формулам легко находятся отклонения и чувствительности важнейших скалярных параметров комплексно-сопряженного полюса (и, следовательно, обобщенного звена) - частоты сор и эквивалентного затухания с1 ^ =1/0.

Этот результат обобщает известные из работ Л. Хьюлсмана соотношения на случаи, когда учет произвольных факторов неидеальности повышает порядок характеристического полинома системы.

В главе получены также выражения, оценивающие влияние несобственных («паразитных») полюсое на характеристики системы и ее устойчивость в области высоких частот, что позволяет ввести простой критерий применимости метода предыскажений.

Поскольку избирательная система произвольной сложности рассматривается как совокупность обобщенных звеньев второго порядка, особое внимание уделяется частному случаю-при п — 2. Предложенная в работе единая система детерминированных параметров звеньев опирается на понятие'ОМПС, передаточная функция которой (4) при идеальных (т.е. заведомо одинаковых) усилителях преобразуется к виду

Пр) = = , (9)

ъ2р + Ьхр + Ь0 р +рсоРис!рм+сорм

где частота и затухание фантомного нуля строго совпадает с частотой и

затуханием полюса звена с идеальными усилителями. .

Кроме со/)0 и с1р(), выражения которых получаются из анализа любой ЧМПС, в число основных параметров включаются асимптотические значения 7'(0) и Т(оо), а также два производных параметра:

<°п

со

Рм

Т( 0)

т(ссу

с1

Рм

0)Г(оо)'

(10)

Первый из них - коэффициент сдвига между частотами (Ор0 и орм ,

а второй уместно назвать «качеством затухания» ОМПС.

Как показано, через перечисленный набор обобщенных параметров удобно выражать все важнейшие свойства звена, включая частотные и шумовые. При этом учет неидеальности усилителей и других элементов схемы осуществляется в форме поправок, которые вводятся через коэффициенты чувствительности.

В работе в табличной форме представлены относительные чувствительности частоты и добротности полюса к //0 и коэффициентам полинома, аппроксимирующего ЧХ усилителя, до 3-го порядка включительно. В частности, для наиболее важного коэффициента Л1, отражающего конечность площади усиления п. соответствующие выражения удобно представлять в форме относительных чувствительностей к п:

1-

1 1

<2 от(а=)

п'

sQ

г>п -

1

1

т(0) т(сс)

ар

я г

V/

(П)

Вклад каждого из N усилителей, как при их одинаковости, так и при их разнотипности, нетрудно оценить, поставив вместо обобщенных параметров ту их составляющую, которую вносит /-й усилитель через коэффициенты &!(/), ъИр характеристического полинома г -й ЧМПС.

Через те же параметры определяются три основных вида погрешностей описания реальной схемы, рассмотренные в работе.

Для оценки шумовых свойств автором предложен безразмерный «коэффициент повышения шума»:

(12)

«I

где - среднеквадратичное напряжение шумов на выходе /—го

ь

усилителя в полосе частот ~ 5

((-Гех ) / - спектральная плотность мощности шума, приведенная ко входу I — го усилителя.

В (12) напряжение шума на выходе I — го усилителя сравнивается с напряжением шума, которое создал бы в той же полосе частот тот же усилитель, переведенный в режим единичного повторителя, и. потому влияние технологических показателей элементов схемы на Ыш резко ослабляется. А оптимизацию шумовых показателей за счет структуры облегчает представление в терминах метода МПС.

Полное уменьшение динамического диапазона АКС-цепи гю сравнению с единичным повторителем определяется произведением

где (А^д); - коэффициент перенапряжения, который находится в рамках

метода МПС по приведенным в работе правилам и формулам.

Метод МПС дает общий подход к оценке влияния на характеристики произвольной АБС-цепи других видов неидеальности усилителей - конечности входных, выходных импедансов и коэффициента подавления синфазных сигналов. Элементы, моделирующие перечисленные факторы неидеальности I -го усилителя, вводятся в структурную схему / -й ЧМПС и ее граф, а соответствующие преобразования дают универсальное выражение для Т,(р) с поправками первого порядка малости, которые должны допускать применение метода предыскажений.

Первая глава завершается представленными в табличной форме результатами анализа методом МПС 12-ти схем звеньев, часть из которых защищена авторскими свидетельствами ТРТУ. Таблицы содержат структурную схему реализации полюса, графы всех ЧМПС и записанные в единой системе обозначений параметры полюса и ОМПС (включая частотные и шумовые показатели). Данные таблицы свидетельствуют, что при едином подходе к выбору системы обозначений элементов и представлению конечных результатов выражения основных параметров звеньев нередко оказываются идентичными не только в пределах одного класса (по числу ОУ), но даже для различных классов. Выявление подобной общности свойств совершенно различных схемных модификаций на основе известных публикаций крайне затруднительно из-за отсутствия какого-либо единства в подходе к анализу у различных авторов.

В выводах по главе кратко суммируются достоинства метода МПС.

Глава II. Вероятностный анализ п сравнительная оценка н е ста б и л ь н о сто й каскадных структур на оспове системы обобщенных параметров звеньев.

Цель вероятностного анализа нестабильностей - определение доверительных интервалов, в которые с заданной вероятностью р попадает АЧХ либо ФЧХ в любой точке рабочего диапазона частот системы.

При развиваемом в работе аналитическом двуступенчатом подходе на первой ступени с использованием метода МПС определяются смещения координат полюсов и нулей передаточной функции АЯС-цепи в зависимости от случайных отклонений параметров пассивных и активных элементов. При этом в максимальной степени устраняются нехарактерные индивидуальные признаки звеньев за счет введения системы обобщенных параметров, тесно связанных с представлениями теории МПС. На второй ступени с помощью интеграла вероятности находятся доверительные интервалы АЧХ (ФЧХ) как функции смещений координат полюсов и нулей в заданных контролируемых точках частотной оси.

Отношение доверительных интервалов в специально выделенных наиболее «опасных» (критических) точках кладется в основу сравнительной оценки различных классов АКС-цепей. Для АЧХ и ФЧХ изолированного звена к критическим относятся частоты, ограничивающие «узкую» полосу вблизи полюса со2 - С0\ = сор / (2, а в сложных системах

доминирующие кргггические точки создаются прежде всего наиболее добротным полюсом (звеном).

Соответствующий анализ имеет универсальный характер и распространяется на каскадные структуры, построенные на звеньях различных по числу усилителей классов (строгое определение класса дается в работе с позиций теории МПС), а также на потенциально устойчивых (низкочувствительных) и потенциально неустойчивых (высокочувствительных) звеньях. Количественно последний признак характеризуется введенным автором в новом понимании параметром - коэффициентом регенерации

(13)

где 0,]1ач - добротность того же звена с исключенной регенеративной обратной связью (у потенциально устойчивого звена Т] = 1).

Для изолированного звена в наиболее важном случае, когда нестабильности возникают вследствие случайных отклонений пассивных Л- и С-элемеитов, вклад нестабильности добротности характеризуется двумя вероятностными параметрами. Один из них - известный коэффициент

корреляции р между случайными функциями 8(У) р и 80, а второй (Я/) введен автором как отношение доверительных интервалов, которые через аргумент интеграла вероятности ящФ^Р) находятся дважды: один раз при = р-0 (знаменатель); а второй раз при реальных р и 60,, отличных от нуля (числитель).

Параметр Е[ не зависит от вероятности Р, но является функцией частоты и коэффициента регенерации. Однако, как показано, если брать Е} на критических частотах €$2 и > гДе ег0 значения одинаковы и максимальны, и при Т]>6~8, этот параметр наряду с р и среднеквадратичной чувствительностью частоты полюса Б{(Х>р) можно считать характерной константой звеньев, удобной для их сравнительной оценки. Перечисленные три вероятностных параметра рассчитаны для 14 модификаций звеньев, и полученные данные внесены в таблицу.

Рассмотрение, проведенное в случае базового (полосового) звена с центрированными случайными отклонениями элементов, во-первых, обобщается на произвольную каскадную структуру, для которой получены компактные выражения доверительных интервалов АЧХ и ФЧХ. Во-вторых, базовое решение с помощью поправок распространяется на звенья с другим видом числителя передаточной функции. В-третьих, проводится обобщение на случай ненулевого математического ожидания. Учет детерминированных отклонений К- и С-элемснтов приводит к трансцендентному уравнению, численное решение которого, представленное в виде графика, позволяет определить требования к стабильности элементов КС-подсхемы в зависимости от заданных допустимых отклонений в контролируемых точках частотной оси.

Важный аспект анализа нестабильноетей АИС-цепи связан с учетом конечности площадей усиления. Используя модель ОМПС при линейной аппроксимации АЧХ усилителей, по аналогии можно ввести параметры Еп и рп, через которые выражены нестабильности АЧХ и ФЧХ.

В доминирующих критических точках и при достаточно высоких добротностях (2£?»1) эти параметры практически становятся константами, причем параметр рп, как и коэффициент корреляции р, характеризует асимметрию частотных характеристик, хотя по физическому смыслу эти понятия совершенно различны.

Значения Еп и рп в качестве обобщенных показателей влияния конечности и детерминированных нестабильностей площадей усиления также внесены в упомянутую выше таблицу.

С учетом введенных понятий и полученных формул рассмотрены методические аопекты решения вероятностной задачи в двух случаях:

а) заданы допустимые отклонения ЧХ в ряде контролируемых точек;

б) задано допустимое усредненное отклонение в диапазона частот.

Заключительная часть второй главы посвящена построению и обоснованию критерия сравнительной оценки и выявлению предельных реализационных возможностей каскадных структур. Такие оценки базируются на предложенной автором гипотетической модели наилучшего канонического звена, у которого обобщенные параметры имеют теоретически минимальные значения: Е1 - Еп = £(а>р ) = 1, р - рп - 0 .

Критерий сравнительной оценки вводится как отношение доверительных интервалов (в определенных точках либо усредненных в полосе частот) у реальной избирательной системы и такой же системы, построенной на наилучших звеньях. Этот критерий сохраняет силу для произвольных структур, реализуемых на обобщенных звеньях.

Предельные реализационные возможности реальной каскадной структуры, ограничиваемые конечностью ресурса усилителей, оцениваются степенью повышения требований к пассивным и активным элементам схемы по сравнению с той же структурой, построенной на гипотетически наилучших звеньях при допущении, что в доминирующих критических точках вклады пассивных элементов и усилителей в общую нестабильность одинаковы.

Глава Ш. Метод анализа нестабильностей некаскадных реа-лизащш как структур со связанными полюсами.

Глава посвящена распространению методики двуступенчатого вероятностного анализа нестабильностей, развитой во второй главе, на некаскадные структуры, у которых, в отличие от каскадных, отклонение параметров любого пассивного или активного элемента схемы в принципе может вызвать смещение каждого из полюсов и нулей передаточной функции. Поэтому в известных работах к некаскадным структурам при-. меняется только «сквозной» подход: от параметров элементов к характеристикам системы, минуя смещения корней исходной передаточной функции. Такой подход затрудняет выявление общих закономерностей, характеризующих структуру вне зависимости от ее схемотехники.

Развиваемый в третьей главе подход базируется на предложенной автором концепции связанных полюсов передаточной функции, согласно

которой изменение координат одного полюса избирательной системы, независимо от причин, его вызвавших, приводит к смещению координат всех остальных полюсов передаточной функции.

Если охарактеризовать эти детерминированные связи между полю-, сами численными коэффициентами, то первая и последняя, ступени вероятностного анализа нестабильностей каскадных и некаскадных структур совпадут. Это означает, что на первой ступени можно применить весь наработанный аппарат анализа изолированных звеньев второго порядка, а на последней ступени - тот же алгоритм и те же значения коэффициентов чувствительности, что и для каскадной структуры.

Вследствие совпадения полюсов изолированных звеньев с полюсами передаточной функции каскадной структуры можно считать, что между первой и второй ступенями ее вероятностного анализа неявно используется единичная диагональная матрица. В некаскадных структурах, где такого совпадения нет, эту роль должна играть полная матрица размерности N х N комплексных коэффициентов чувствительности к — го корня к нестабильности / — го корня изолированного звена. При переходе к скалярным параметрам звена (например, частоте и затуханию полюса) матрица комплексных чувствительностей преобразуется в 4 скалярных матрицы той же размерности:

К. ]> ], р?* ], ],

Ро> ры ■ "РО/ "го/

где все матричные элементы зависят только от типа структуры и аппроксимирующей функции.

Если некаскадная структура реализуется с помощью дополнительных

элементов Ху, нестабильности которых заметно влияют на положение полюсов, то основная матрица дополняется комплексной матрицей ] или двумя скалярными и [Б""' ] с тем же числом столбцов

V 'г- 1у

(Л7) и числом строк, равным количеству дополнительных элементов.

Введенные матрицы корневых чувствительностей и их скалярные эквиваленты дают возможность прогнозировать и наглядно интерпретировать механизм снижения чувствительности в некаскадных структурах за счет более равномерного «распределения ответственности» между полюсами передаточной .функции системы.

В частности, удобно интерпретировать предельные случаи связи между полюсами. Очевидный первый предельный случай - отсутствие связи между полюсами, т.е. каскадная реализация, для которой формально

Второй предельный случай - «регулярная структура», в которой смещения всех полюсов происходит синхронно, а его величина уменьшается по обеим осям координат комплексной плоскости в N раз по сравнению с таким лее изолированным звеном:

Для решения вероятностной задачи методом моментов относительная нестабильность комплексной передаточной функции выражена в виде сумм, состоящих из статистически независимых слагаемых. Далее выполняются необходимые преобразования, имеющие своей целью переход к скалярной форме, учет связей между полюсами и нулями функции передачи, а также между частотой и затуханием полюса изолированных звеньев, определение доверительных интервалов АЧХ и ФЧХ с использованием обобщенных параметров звеньев по методике второй главы.

Конечные формулы введены во второй блок машинной программы, первый блок которой посвящен вычислению элементов матриц корневых чувсгвительностей на основе полученного в работе простого выражения для смещения корней характеристического полинома. Исходные данные для программы, содержащие сведения об аппроксимирующей функции и типе структуры, берутся из справочника.

Заключительная часть главы посвящена разработке и обоснованию вероятностного интегрального критерия стабильности, который в отличие от существующих имеет наглядный физический смысл и напрямую связан с важным показателем фильтров шумоподобных сигналов.

Предлагаемый интегральный критерий строится как отношение

среднеквадратичного отклонения мощности «белого» шума в заданной полосе частот к полной мощности на выходе системы. В случае однородной реализации через критерий, нормированный по одинаковому для

всех элементов среднеквадратичному отклонению СГд находится доверительный интервал, в который с заданной вероятностью Р попадает относительное отклонение мощности на выходе системы:

&¥х=Км,ствагёФ(Р). . (14)

Величина в качестве важного метрологического параметра, например, для октавных и третьоктавных фильтров оговаривается ГОСТом.

Задавая вместо случайных отклонений элементов другой дестабилизирующий фактор (например, 5П), можно построить оценку нестабиль-

ностей путем формальной замены переменных в тех же формулах.

Предложенный критерий введен в 3-й блок упомянутой выше программы, с помощью которой выполнен ряд конкретных расчетов.

Как пример, в табличной форме представлены результаты расчетов критериев KwX. (внутри полосы) и Kwl (вне полосы) для Чебышевского

фильтра 8-го порядка с полосой пропускания от октавы до 1/12 октавы. Расчеты проводились для структур leap-frog (LF), на связанных парах звеньев (KS2), а также для двух предельных случаев связи между полюсами, упомянутыми выше (каскадная и регулярная структуры).

Критерии вычислялись в предположении, что каждая из структур реализована на звеньях, обобщенные параметры которых заранее заложены в программу (либо введены с пульта оператором): реальные звенья - на одном, двух и трех ОУ, гипотетически наилучшее звено и в порядке сравнения - LC-секции, объединяемые в лестничную структуру. Важно, что результаты, полученные для регулярной структуры на наилучших звеньях, определяют теоретический предел снижения интегральной чувствительности канонической избирательной системы, у которой порядок характеристического полинома равен числу реактивных элементов.

Глава IV. Стабилизация характеристик ARC-цепей как инвариантных систем с каналами компенсации.

Рассматриваемый в главе метод расширяет возможности реализации избирательных систем при весьма жестких требованиях к стабильности, когда ресурсы ее повышения за счет схемотехники и элементной базы оказываются исчерпанными. В основе метода лежит известный из теории автоматического управления прием построения инвариантной системы путем введения параллельных каналов, компенсирующих отклонения параметров исходной структуры, возникающие под воздействием дестабилизирующих факторов.

В общем случае, если полная нестабильность передаточной функции SF(p) компенсируется с помощью М каналов, каждый из которых имеет передаточную функцию И'г- и подключен к участку цепи с передачей Lj, условие инвариантности образовавшейся системы имеет вид

м w

■aF(p)+£s£y- = o. (is)

1=1 Li

где полагается Awt; т.е. (>ц)ит = 0.

Чем меньше М, тем сложнее каналы, поэтому на практике ищется компромисс между числом каналов и их конструктивной простотой.

В реальных системах из-за неизбежных отклонений, от условий, полной компенсации как в диапазоне частот, так и в диапазоне возмущающих воздействий,. возникают погрешности инвариагттности, выражения которых получены для рассматриваемых конкретных реализаций.

Применительно к высококачественным избирательным системам развитый общий подход в принципе дает возможность осуществить эффективную термокомпенсацию, которую уместно назвать «косвенной» в отличие от нетехнологичной «прямой», основанной на подборе элементов с заданными значениями температурных коэффициентов. В работе рассмотрены предпосылки применения и преимущества косвенной термокомпенсации, практическая целесообразность которой в значительной степени зависит от того, насколько удастся упростить структуру параллельных каналов и минимизировать их число.

В качестве простой типовой структуры канала термокомпенсации предложено использовать мост Уитстона на ОУ с терморезистором в цепи отрицательной обратной связи. Мост настраивается в двух точках температурного диапазона, одна из которых соответствует начальной температуре и точному балансу моста. Вследствие нелинейности характеристики терморезистора возникает погрешность инвариантности, ограничивающая диапазон термокомпенсации. В работе получены выражения погрешности нелинейности и обсуждаются пути ее снижения.

Экспериментальное исследование высокодобротных потенциально устойчивых звеньев с одним таким каналом показало, что в диапазоне температур 20-60° С нестабильности АЧХ (ФЧХ) в критических точках уменьшались примерно на два порядка.

В потенциально неустойчивых звеньях близкие (но несколько худшие) результаты можно получить при усложнении канала компенсации за счет простого звена первого порядка с регулируемым фазовым сдвигом. Фильтр с ТТ-мостом, соответствующим такой структуре, защищен а.с. [32], а ее реализация в КС-генераторе - а.с. [33].

Введение параллельных канатов, подобных рассмотренному, в каждое звено наиболее просто решает задачу термокомпенсации каскадной структуры. Эффективную возможность сокращения числа каналов дают некаскадные реализации с сильной связью между полюсами. В пределе для компенсации нестабильностей регулярной структуры произвольного порядка (см. гл. III) теоретически достаточно одного или двух каналов, воздействующих на частоту и добротность одного из звеньев структуры.

Центральное место в главе занимает анализ рассматриваемого метода компенсации с позиций теории МПС. Компенсирующий канал с переда-

точной функцией ^'¡(1) подключается параллельно ьй ЧМПС избирательной системы, как показано на рис. 4. Характеристический полином образовавшейся структуры с учетом (1) и (3) описывается выражением

1

Мр)

Х'г "'г (Р)

(Р)

_

(16)

которое указывает на возможности компенсации не только собственной нестабильности ЧМПС, но и эффектов, обусловленных частотными ограничениями в г'-м усилителе.

Рис. 4

Рис. 5

Вторая возможность, отраженная в формуле (16), характеризует способ активной компенсации частотных ограничений реальных усилителей. Например, при действительном теоретически полная компенсация достигается, если параллельный канал построить на усилителе со строго идентичными частотными свойствами по схеме на рис. 5. Передаточная функция такого канала (р) = 112 / ^ • ¡л\ (р) позволяет в широких пределах регулировать масштабирующий множитель.

Формально за счет введения аналогичного канала в каждую ЧМПС можно скомпенсировать влияние частотных свойств всех усилителей сложной АЯС-цепи. Однако такое «лобовое» решение нерационально, поскольку из (16) видно, что при определенных условиях (в частности, при одинаковости всех характеристических полиномое ЧМПС) один канал может одновременно скомпенсйровать влияние нескольких усилителей. В работе проанализированы условия и возникающие погрешности применительно к звеньям второго порядка с единственным каналом.

Заключительная часть главы посвящена стабилизации характеристик А11С-цепей с электронной перестройкой. Для используемых в качестве

элементов перестройки полупроводниковых резисторов, управляемых напряжением или током, прямая термокомпенсация вообще не эффективна. Расширение температурного диапазона при косвенной компенсации достигается путем введения канала компенсации в цепь управления, для чего предложен модифицированный блок с мостом Уитстона.

Однако наилучшие результаты обеспечило схемотехническое решение, в котором роль «датчика» сигнала компенсации играет один , из МДП-транзисторов микросборки, включенный в цепь обратной связи ОУ, а остальные, размещенные на той же подложке, используются как управляемые резисторы частотозадающей КС-цепи. При этом если транзисторы микросборки имеют близкие показатели по старению, то одновременно ослабляется негативное влияние старения элементов перестройки на характеристики избирательной системы.

В построенном на основе такого решения фильтре 6~го порядка, разработанном А.И. Калякиным, удалось обеспечить нестабильность характеристики управления менее 2 % яри ширине полосы пропускания 0,05 в диапазоне температур от -20 до +60°С.

Теоретический анализ, а также накопленный опыт реализации конкретных устройств позволяют утверждать, что во многих случаях рассмотренный метод компенсации дает эффективные возможности повышения температурной, а иногда и временной стабильности характеристик избирательных систем, в том числе - с управляемыми параметрами.

Глава У. Общие свойства п анализ звепьев второго порядка с пассивной мостовой КС-подсхсмон.

Глава посвящена применению общих принципов теории МПС к классу звеньев второго порядка с минимальным числом усилителей, выявление реализационных возможностей и оптимизация параметров которых остаются актуальными несмотря на огромное количество никак не связанных между собой публикаций. В значительной степени эта актуальность определяется требованиями микроэлектронных технологий (экономия потребляемой мощности, площади подложки и т.п.).

В рассматриваемых звеньях для создания комплексно-сопряженного полюса достаточно одного усилителя. Следовательно, введенные в первой главе параметры формальной структуры - ОМПС приобретают наглядность в качестве параметров реального трехполюсника - ЧМПС.

В настоящей главе все рассмотрение проводится методом МПС на основе обобщенных моделей, отражающих структурные особенности звеньев и. охватывающих различные варианты схемотехники. Конкретизация обобщенной модели (не рассматриваемая в главе), с одной сторо-

ны, дает принципиальную схему, а с другой - описывающие ее формулы, следующие из общих выражений, характеризующих модель.

Первый шаг на пуги реализации намеченного подхода - выражение элементной чувствительности добротности потенциально неустойчивых звеньев через введенный в главе II коэффициент регенерации Т] безотносительно к схемотехнике АЯС-цепи.

•Второй шаг - введение понятия «разностно-дополняющие структуры», являющегося обобщением известного понятия «взаимно дополняющие цепи» на структуры, которые могут быть представлены в виде, типичном для ЧМПС (рис. 6). Если трехполюсники на рис. 6,а и 6,6. представляют собой взаимно дополняющие цепи, т.е. их передаточные функция удовлетворяет известному условию

г(р)+\г(р)]д = 1,

то,, как показано в работе, передаточные функции ЧМПС на рис. 6, а и 6,6 совпадают:

г/(р)-Ег/(р)]в=о.

Рис. 6

Это означает, что проведя анализ одной из моделей, его важнейшие результаты, определяемые свойствами характеристического полинома, можно полностью распространить на схемы, соответствующие разност-но-дополняющей структуре. Правда, в случае учета конечности входных и выходного импедансов усилителя соответствующие поправочные чле-

ны находятся по методике главы I раздельно для каждой модификации.

Третий mar- - введение безразмерных параметров, число которых соответствует числу степеней свободы пассивной RC-цепи с зафиксированной частотой полюса («квазирезонансной»). Каноническая четырех-элемептная RC-цепь характеризуется двумя степенями свободы, причем топологически независимых структур тоже две: структуры, сводимые к Т-образному мосту и к RC-цепи Вина. В качестве базовой в работе принята первая из них, поскольку давно доказано (см., например, [9]), что схемы с цепью Вина не поддаются оптимизации.

Как известно, Т-мост общего вида (рис. 7) реализуется в виде двух схемных модификаций - с резистивной я емкостной «крышей». Однако если выбрать в качестве свободных параметров отношения

к = z2 / z1 и т = 2г! zx, то независимо от типа Т-моста все описывающие свойства звена формулы, в которых допустимо пренебрегать влиянием входного и выходного имледаксов RC-цепи, будут одинаковы. Например:

d

рц

1 + к + т

4кт

Qw

■yfkm

Т+Т'

l 2

и т.д.

Четвертый шаг -

Рис.7

построение и анализ моделей ЧМГ1С,

содержащих

Т-мост. и.идеализированные делители напряжения. Модели построены для полиномиальных звеньев (полосовых. ФНЧ, ФВЧ), аналогичных звеньев со сдвигом частот полюса и квазирезонанса (т.е. В Ф 1), звеньев с биквадратичной передаточной функцией (режекторных, фазовых). На рис. 7 изображена одна из таких моделей с ЧМПС наиболее общего вида. Из этой модели и ее разностно-дополняющей модификации можно получить большинство остальных моделей.

Далее выполнен анализ всех моделей и оптимизационные процедуры в зависимости от к и т (при 5 = 1 и В Ф 1) с учетом как элементных чувствительностей добротности, так и взаимосвязанных частотных и шумовых свойств. Первые оцениваются по ф-лам (11), а вторые - по значению в «узкой» полосе, где сосредоточена большая часть выходных шумов реальных звеньев:

Результаты оптимизации, представленные в виде формул, таблиц и графиков, свидетельствуют, что уменьшение I) благоприятно сказывается на частотных и шумовых параметрах звеньев, тогда как асимметрия асимптотических значений ухудшает те и другие.

Соответствующие моделям принципиальные схемы без сдвига частоты полюса, часть из которых защищена а.с. [35], в диссертации не представлены, но использованы наряду с рекомендациями по оптимизации в публикациях учебного и справочного характера [11], [15]. [20] и др.

Заключительная часть главы посвящена рассмотрению с единых позиций метода МПС неканонических звеньев на примере широко известных схем с двойным Т-образным мостом.

Сравнительные оценки с каноническими звеньями свидетельствуют, что наряду с очевидными недостатками эти структуры имеют ряд менее очевидных достоинств. В частности, рассмотрение результатов ранней статьи автора [1] с точки зрения введенных в гл. II обобщенных параметров показало, что интегральный критерий у оптимизированного звена с ТТ-мостом находится на уровне лучших схем на трех ОУ и весьма близок к показателям гипотетически наилучшего канонического звена.

В работе в форме ЧМПС представлены три обобщенных модели, к которым сводится практически все огромное разнообразие описанных в литературе принципиальных схем звеньев с ТТ-мостом. включая нашедшие применение в изобретениях автора [31], [32] и др.

На основе анализа трех моделей дана их сравнительная оценка по

(17)

элементной чувствительности, частотным и шумовым свойствам. .

Рассмотрение схем с ТТ-мостом с позиций метода МПС легко может быть обобщено на любые неканонические структуры, в частности - на звенья с ВЬС-Т-мостом, которые упомянуты в работе в качестве одной . из возможностей резкого расширения частотного диапазона и снижения уровня шумов. Примененный подход устраняет характерное для известных публикаций различие в описании канонических и неканонических структур, затрудняющее их сравнительную оценку.

Глава VI. Проблемы мнкроэлектропнон реализации п автоматизации настройки селективных АТ1С-цепей.

Из огромного комплекса проблем, связанных с микроэлектронной реализацией устройств частотной селекции (УЧС), в работе затрагиваются три аспекта: первый - предложенная автором классификация микроэлектронных УЧС по виду эталона частоты-времени; второй - проблема обеспечения высокой точности воспроизведения характеристик аналоговых прецизионных АЯС-цеией, изготовленных на основе стандартной гибридно-пленочной технологии при частичной или полной автоматизации процесса функциональной настройки; третий - схемотехника звеньев второго порядка, максимально удовлетворяющих требованиям технологии производства и автоматизации настройки.

В основу построения предложенной классификации положено утверждение, что вид эталона частоты-времени, который обеспечивает точность и стабильность характеристик любого селективного устройства, в случае микроэлектронных УЧС тесно связан с технологией их производства. Так для полупроводниковых технологий характерно наличие внешнего эталона - генератора тактовых частот. Пленочные технологии обеспечивают возможности создания высокостабильных ЛС-цепей, постоянные времени которых играют роль внутренних эталонов в чисто аналоговых УЧС. Промежуточное положение занимают дискретно-аналоговые устройства (ПЗС-структуры, сз- и ет-фильтры и др.), где тактовый генератор может дополняться пленочными элементами.

Объектом рассмотрения в главе являются чисто аналоговые УЧС с внутренним эталоном частоты-времени, точность и стабильность которого обеспечивается гибридно-пленочной технологией.

Характерная особенность стандартной гибридно-пленочной технологии - высокая стабильность пассивных элементов при низкой начальной точности изготовления. И потому ключевая проблема производства высококачественных избирательных систем — как обеспечить высокую точность воспроизведения характеристик с учетом того осложняющего

обстоятельства, что при коррекции резисторов их номиналы могут только возрастать. Для прецизионных УЧС, в которых даже влияние неконтролируемых паразитных эффектов может привести к недопустимому искажению характеристик, известны два пути решения этой проблемы: первый — «холодная» подгонка по результатам сложных .расчетов, выполняемых на основе массовых измерений параметров всех пассивных и активных элементов устройства, и Еторой - функциональная настройка полностью собранного изделия во включенном состоянии.

В сущности, в шестой главе обосновывается утверждение, что на втором пути также возможна автоматизация процесса производства высокоточных УЧС. Однако, как свидетельствует многолетний опыт работы автора в области микросхемотехники, технологичность предлагаемых решений в огромной степени зависит от того, насколько полно учитывались ограничения, накладываемые технологией и алгоритмами настройки, на начальном этапе проектирования - разработке схемы АКС-цепи.

В работе предложен алгоритм процесса функциональной настройки, который в принципе обеспечивает высокую точность воспроизведения характеристик при практически 100%-ом выходе микросборок после настройки, что требует двусторонних регулировок каждого контролируемого параметра микросборки только за счет увеличения номиналов резисторов, корректируемых лазером, резцом и т.п. Такие возможности изначально должны быть заложены в схемотехнике АКС-цепи.

Кроме того, при практическом воплощении алгоритма крайне желательно минимизировать число повторных коррекций одних и тех же резисторов, поэтому предложено моделировать процесс настройки за счет подключения внешних элементов (например, управляемых проводимо-стей или генераторов тока). Тогда до введения характеристик в заданные допуски подгоняемые резисторы внутри микросборки остаются неизменными, а их коррекция осуществляется однократно при последовательном отключении каждого из внешних элементов.

Изложенные принципы воплощены в граф-схеме автоматизированной системы настройки, облегчающей переход от алгоритма к синтезу системы. С помощью узлов и связей на граф-схеме поясняются особенности процесса на двух этапах: первый - моделирование настройки и второй - закрепление результатов моделирования.

На основе описанных алгоритма и граф-схемы построена АСУТП функциональной настройки, схема которой, приведенная в работе, соответствует авт. свид. [39]. Управляющая ЭВМ системы через интерфейсы обеспечивает моделирование настройки по п каналам. В каждом из них содержится управляемый с помощью ЦАП генератор тока, выход кото-

рого подключен к средней точке делителя, воздействующего на соответствующий контролируемый параметр микросборки.

Точная настройка при заведомо неточном описании объекта достигается за счет итераций в процессе моделирования. Центральный пункт математического описания этого процесса - решение системы уравнений с целыо определения приращений коэффициентов передачи делителей, предположительно компенсирующих измерение отклонения реальной АЧХ (ФЧХ) от желаемой в V контролируемых точках частотной оси:

= (¿ = 1,2,..,т 7=1,2 „.„V) (18)

где первый сомножитель - матрица размерности v х п;

] - матрица-столбец множества измеренных отклонений;

\5%1 ] - матрица-столбец («-мерный вектор) искомых относительных

приращений коэффициентов передачи делителей, по которым ЭВМ определяет изменение кодов ЦАП, управляющих генераторами тока.

Процесс моделирования заканчивается после введения АЧХ (ФЧХ) в заложенные в памяти ЭВМ допуски, если ранее не будет достигнута предельная точность настройки, о чем свидетельствует переход в асимптоту заранее выбранного критерия наилучшего приблгокения.

На втором этапе последовательно обнуляются цифровые входы ЦАП, а возникающие отклонения ЧХ компенсируются путем коррекции одного из резисторов соответствующего делителя.

Из рассмотрения изложенных принципов следует, что практически 100%-ый выход годных изделий после настройки гарантируется обратимостью процесса моделирования на первом этапе (свойство системы) и возможностью двунаправленного изменения параметров ИМС за счет коррекции резисторов делителей на втором этапе (свойство объекта).

В заключительной части главы рассматриваются принципиальные схемы звеньев, наиболее полно удовлетворяющих требованиям гибридно-пленочной технологии и автоматизации функциональной настройки. Эти схемы и описывающие их расчетные соотношения могуг быть получены конкретизацией параметров обобщенных моделей, приведенных в главе V. Все они относятся к классу звеньев с одним ОУ, что создает преимущества с точки зрения экономии площади подложки и снижения рассеиваемой на ней мощности. Их общее важное свойство - сдвиг частоты относительно частоты квазирезонанса пассивной ЛС-цепи (В Ф 1), благодаря чему; реализуется возможность двусторонней регулировки всех параметров звена только за счет увеличения номиналов резисторов. Кроме того, сдвиг частот полюсов позволяет расширить частотный диа-

пазон при неизменных постоянных времени пассивной RC-цепи.

Пять приведенных в главе и проанализированных методом МПС принципиальных схем, на которые выданы три авторских свидетельства и патент РФ, положены в основу разработки схемотехники .12 функционально законченных микросборок активных. RC-фильтров, изготовленных в виде мелкосерийных и опытных партий в стандартных корпусах К155 или.К157 без внешних навесных элементов.

В их числе группа микросборок, разработанных специально для систем цифровой обработки информации: упомянутые во введении ФНЧ 9-го порядка ФН021 (а.с. [38]) и бездрейфовый ФНЧ с частотой среза 15 Гц (пат. [40]), обладающие высокой идентичностью ФЧХ; компактный ограничитель спектра 5-го порядка ФН022 с минимальными нелинейными искажениями (менее 0,1%) по а.с. [38]; гребенка из 8 полосовых фильтров 4-го порядка с фиксированными полосами пропускания (а.с. [37]), а также гребенка аналогичных фильтров, у которых управляемая напряжением полоса пропускания может изменяться в десятки раз при постоянном коэффициенте передачи на центральной частоте (а.с. [41]).

Другая группа микросборок ориентирована на аппаратур)' анализа шумов и вибраций: комплект из 31 третьоктавного фильтра КМП817ФЕ, перекрывающих диапазон 20 Гц - 20 кГц и удовлетворяющих требованиям высшего класса точности стандарта МЭК и ГОСТ 17168-82 (а.с. [37]); ФНЧ и ФВЧ с электронной коммутацией частот среза и динамическим диапазоном до 100 дБ (а.с. [38]) и др.

Функциональная настройка фильтров проводилась по описанному в главе алгоритму с использованием вспомогательных стендов, обеспечивающих частичную автоматизацию процесса настройки.

Краткие сведения о всех микросборках, прошедших стадию изготовления, включены в приложение 2 к диссертации. В приложение 3 включены проекты информационно-рекламных листков по трем перспективным разработкам, не прошедшим эту стадию вследствие прекращения финансирования. Одна из них - пара однотипных микросборок со схемотехникой по а.с. [41], ориентированных на технологию, освоенную НПО «Авангард» (С.-Петербург). На двух вертикально расположенных модулях размером 24x30 мм и толщиной не более 5 мм, герметизированных методом обволакивания, размещается цифроуправляемый набор третьок-тавных и октавных фильтров 4-го порядка, перекрывающий диапазон 0,63 Гц - 31,5 кГц без внешних навесных элементов. Такая пара микросборок образует анализатор спектра последовательного типа, удовлетворяющий требованиям 3-го класса, а при удвоении числа микросборок -

1 -го класса точности стандарта МЭК и ГОСТ 17168-82.

Заключение содержит формулировку основных научных и практических результатов диссертационной работы.

В приложении 1 с необходимыми пояснениями представлена распечатка результатов анализа нестабильностей некаскадных структур по программе, реализующей новый метод, развитый в главе III.

В приложении 2 в форме трех таблиц дан перечень внедренных разработок, выполненных под руководством и при прямом участии автора: таблица п. 2.1 - автономные приборы и аппаратные средства для научных исследований либо управления технологическими процессами на производстве (11 позиций), таблица п. 2.2 - блоки и узлы на дискретных элементах для серийной аппаратуры (12 позиций), таблица п. 2.3 - функционально законченные гибридно-пленочные микросборки прецизионных ARC-фильтров (13 позиций).

Приложение 3 (вынесено в отдельную папку) содержит свыше 50 документов, информационных и рекламных материалов по внедренным разработкам, перечисленным в приложении 2.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основным результатом работы является развитие и обоснование комплекса новых идей и подходов ко второму этапу задачи синтеза избирательных систем - схемотехнической реализации цепи, передаточная функция которой с заданными высокой точностью и стабильностью воплощает аппроксимационную процедуру первого этапа синтеза (результаты, относящиеся к первому этапу, в диссертации не упоминаются).

Теоретическим фундаментом работы является предложенный автором метод мостовых RC-подсхем, обеспечивающий единый подход к качественному и количественному анализу избирательных систем произвольной конфигурации, представляемых в виде совокупности обобщенных звеньев, каждое из которых отвечает за реализацию полюса второго (первого) порядка аппроксимирующей функции.

На основе метода мостовых RC-подсхем построены новые алгоритмы анализа избирательных систем, введена единая система детерминированных и вероятностных параметров, разработаны принципы двуступен-чатого аналитического расчета вероятностных нестабильностей каскадных, а с привлечением выдвинутой автором концепции связанных полюсов - также некаскадных структур, введены новые критерии стабильности и сравнительной оценки звеньев и сложных ARC-цепей, развит общетеоретический подход к стабилизации характеристик избирательной системы с использованием принципа инвариантности.

Прикладные результаты работы ориентированы преимущественно на

микроэлектронную реализацию и включают в себя как построение ряда инженерных алгоритмов и методик расчета, так и разработку новых схемотехнических решений, принципов и аппаратурного обеспечения высокоточной автоматизированной настройки микросхем.

В конечном счете вся совокупность поставленных и решенных в диссертации теоретических и практических задач направлена на повышение вероятности достижения глобального оптимума на втором (реализационном) этапе синтеза по критериям, учитывающим помимо электрических параметров конструктивно-технологические и экономические факторы, что потенциально дает значительный экономический эффект, особенно при серийном производстве изделий микроэлектроники.

Конкретные результаты работы, на которых базируется сделанный вывод, состоят в следующем.

1. Выдвинута и обоснована концепция мостовой КС-подсхемы, согласно которой активную избирательную систему произвольной сложности можно представить в виде совокупности N (по числу усилителей) частных мостовых КС-подсхем (ЧМПС) с одинаковыми полиномами числителей их передаточных функций. Доказано, что каждая из ЧМПС потенциально содержит информацию о нестабильности характеристик, обусловленной вариациями всех пассивных элементов схемы, а также неидеальностью вынесенного усилителя.

2. В результате сочетания концепции мостовой КС-подсхемы с мат-рично-топологическими приемами расчета электронных цепей и подходом, свойственным методу малого параметра, разработан тополого-аналитический метод мостовых КС-подсхем, который обеспечивает единый подход к анализу избирательных систем произвольной сложности, а также ряд преимуществ в смысле упрощения и физической наглядности качественных и количественных оценок. Эти преимущества отражаются в трех разработанных методиках расчета передаточных функций ЧМПС. В важном частном случае АКОцепи (звена) второго порядка единству подхода способствует выражение важнейших показателей через обобщенные параметры мостовых КС-подсхем с привлечением ряда новых понятий, что подтверждается сведенными в таблицу результатами анализа 12 наиболее употребительных схем звеньев.

3. В рамках методов мостовых КС-подсхем и предыскажений поставлена и решена задача определения смехцения корней характеристического полинома л-го порядка за счет влияния ограниченности полосы пропускания любого усилителя избирательной системы, частотная характеристика которого аппроксимирована полиномом произвольного порядка и, как следствие, предложен простой аналитический подход к

оценке влияния несобственных («паразитных») полюсов на частотные характеристики и устойчивость системы в целом. В общем виде решена задача оценки влияния других видов неидеальности усилителя - конечности входных и выходных импедансов и коэффициента подавления синфазных сигналов на,передаточную функцию системы.

4. Разработаны методики двуступенчатого (элемент-звено-структура) анализа нестабильностей каскадных реализаций, базирующиеся на системе вероятностных параметров и звеньев, направленные на упрощение процедуры определения доверительных интервалов для АЧХ (ФЧХ) в любой точке частотной оси как функций допусков на Я- и С-элементы и влияния конечных площадей усиления реальных усилителей.

5. Выдвинута и обоснована концепция связанных полюсов передаточной функции некаскадных структур, благодаря которой вероятностный анализ нестабильностей можно проводить по тем же простым алгоритмам, что и каскадных реализаций, с использованием полной матрицы корневых чувствительностей, зависящих только от типа структуры и аппроксимирующей функции. Аналитические выражения для расчета элементов такой матрицы и результирующих нестабильностей некаскадных структур положены в основу построения машинной программы.

6. Предложены критерии сравнительной оценки каскадных и некаскадных АИС-цепей, опирающиеся на введенные автором понятия гипотетически наилучших по вероятностной стабильности канонического звена и структуры с жесткой связью между всеми полюсами передаточной функции («регулярной»), С помощью заложенного в машшшую программу нового интегрального вероятностного критерия выполнена сравнительная оценка каскадной и ряда некаскадных структур, реализуемых на различных типах звеньев, включая случай регулярной структуры, построенной на гипотетически наилучших звеньях, что соответствует теоретическому минимуму интегральной чувствительности при заданной аппроксимирующей функции.

7. Дано теоретическое обоснование для построения прецизионных избирательных систем, стабильность характеристик которых существенно повышена путем введения параллельных каналов компенсации. Даны рекомендации по реализации простых каналов компенсации активных фильтров с фиксированной настройкой и электронной перестройкой.

8. С единых позиций метода мостовых КС-подсхем рассмотрены модели известных и оригинальных звеньев с пассивной мостовой КС-подсхемой, перспективных, в частности, при реализации прецизионных АКС-цепей в виде гибридно-пленочных микросборок. Показано, что важнейшие свойства множества схем этого класса могут быть описаны

минимальным числом общих параметров и формул, согласно которым даны рекомендации по оптимизации по критериям чувствительности, частотным и шумовым свойствам различных типов звеньев (включая неканонические структуры с двойным Т-образным мостом).

9. Предложена классификация микроэлектронных устройств частотной селекции на основе функционального признака (вид эталона частоты-времени), тесно связанного с технологическими разновидностями микросхем. На уровне моделей выполнен анализ свойств звеньев с единственным усилителем и управляемым сдвигом частоты полюса относительно квазирезонансной частоты пассивной КС-цепи. Показано, что соответствующие этим моделям оригинальные практические схемы в наибольшей степени отвечают требованиям гибридно-пленочной технологии и автоматизации настройки. На основе такого рода звеньев разработаны и изготовлены более 10 типов микросборок активных фильтров, в том числе - с уникальными точностными характеристиками.

10. Поставлена и решена в теоретическом и практическом планах задача автоматизации функциональной настройки микроэлектронных АЯС-цепей с внутренним эталоном частоты (высокостабильная пассивная КС-цепь). В основу положена идея предварительного полного моделирования настройки с последующей однократной коррекцией подгоняемых элементов микросхемы. Разработаны алгоритмическая и аппаратурная модели управляемой компьютером автоматизированной системы функциональной настройки, обеспечивающей в сочетании с надлежащей схемотехникой объекта высокую точность воспроизведения характеристик при практически полном исключении брака как для итерационного, так и для неитерационного процессов настройки.

11. Теоретические и практические результаты диссертации непосредственно использовались в выполненных под руководством и при прямом участии автора трех пятилетних госбюджетных НИР и порядка 40 работ по хозяйственным договорам, договорам о содружестве и о временных творческих коллективах, Практический выход составили 5 приборов для научных исследований, свыше 40 типов единичных и серийных автономных устройств и встроенных блоков, в том числе 13 функционально законченных микросборок АКС-фильтров высокого по' рядка, изготовленных в виде опытных и мелкосерийных партий.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1., Куфлевский Е.И. Анализ избирательного усилителя с расстроенным двойным Т-образным мостом// Электросвязь. -.1962, №6.-С. 22-32.

2. Куфлевский Е.И., Тытарь А.Д. Нелинейные явления в перестраиваемом полосовом активном фильтре с Т-образиым мостом/7 Радиотехника и электроника. - 1972, т. ХУЛ, N10. -с. 2216-2219.

3. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Макаренко Б.Ф. Многоканальный избирательный усилитель низкой частоты // Измерительная техника.- 1973, № 4. - С. 89.

4. Куфлевский Е.Й., Крутчинский С.Г. Реализация высокостабильных активных фильтров как инвариантных систем с каналами компенсации // Избирательные системы с обратной связью. - Межвузовский сборник. - Таганрог, 1974. Вып. 2. - С. 45-46.

5. Куфлевский Е.И., Ланкин В.Е. Активные RLC-фильтры на основе интегральных усилителей// Электросвязь. N 5 - 1975,- С. 69-71.

6. Калякин А.И., Куфлевский Е.И. Особенности реализации многозвенных активных фильтров с электронной перестройкой/'/ Тезисы доклада на респ. семинаре "Проектирование и расчет избирательных RC-систем". - Киев: Знание, 1985. - С. 10.

7. Куфлевский Е.И., Гришин C.B. Амплитудно-независимый фильтр для частотных систем телемеханики/7 Тезисы доклада на респ. семинаре "Проектирование и расчет избирательных RC-снстем".- Киев: Знание, 1985. - С. 11.

8. Куфлевский Е.И. Исследование некоторых особенностей активных фильтров с двухканальными частотозадающими цепями// Доклад на 2-ой школе-семинаре "Активные избирательные системы", Таганрог, 1975 г. Реферат в сб. Избирательные системы с обратной связью. - Таганрог, 1976. Вып. 3, - С. 195.

9. Куфлевский Е.И. Общие свойства звеньев второго порядка с мостовыми RC-цепями // Избирательные системы с обратной связью. - Межвузовский сборник. — Таганрог, 1976. Вып. 3. - С. 45-57.

10. Куфлевский Е.И.,. Калякин А.И., Гура В.Д. Активный фильтр с перестройкой цифровым или аналоговым сигналом // Измерительная техника. — 1976, № 11. - С. 80.

11. Куфлевский Е.И. Активные RC-фильтры // Раздел 6.8 в кн. «Применение операционных усилителей серии К 816». РТМ 25-32-76. - М.: ЦНИИТЭИП, 1977,- 176 с. (С. 104-130, 141-148 -авт.).

12. Куфлевский Е.И. Современные методы и модели реализации звеньев второго порядка на операционных усилителях// Обз. доклад на 3-ей школе-семинаре "Активные избирательные системы", Таганрог, 1977 г. Реф. в сб. "Избирательные системы с обратной связью". -Таганрог, 1978. Вып. 4, - С.194-195.

13. Куфлевский Е.И. Свойства звеньев мостового типа со сдвигом частоты полюса // Избирательные системы с обратной связью. - Межвузовский сборник. - Таганрог, 1978. Вып.4. - С. 66-77.

14. Гура В.Д., Куфлевский Е.И. Вероятностные характеристики звеньев второго порядка// Избирательные системы с обратной связью. - Таганрог, 1978. Вып. 4. - С. 78-84.

15. Куфлевский Е.И. Звенья активных RC-фильтров // Глава 4 в кн. «Расчет и проектирование аналоговых ARC-устройсгв» / Под ред. A.A. Ланнэ.- Л.: изд. ВАС, 1980. -232 с. (С. 82-101, 111-117 - авт.).

16. Куфлевский Е.И., Лысенко Г.В. Ряд полосовых измерительных фильтров в гиб-ридно-пленочпом исполнении для систем спектрального анализа // Труды ВНИИЭП. «Проблемы создания ИВК и ИИС». - Л., 1981. - С. 115-123.

17. Куфлевский Е.И. Вероятностная опенка предельных реализационных возможностей каскадных структур // Избирательные системы с обратной связью. - Междуведомственный сборник. -Таганрог, 1983. Вып. 5. - С. 78-84.

18. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. и др. Многоканальная избирательная система МИС-10//ПТЭ. -1984, № 3, - С. 229-230.

19. Куфлевский Е.И. Метод анализа и оценка предельных реализационных возможностей селективных ARC-цепей как структур с мостовыми RC-подсхемамн// Тезисы доклада на 39-ой всесоюзной научной сессии, посвященной Дню радио. - М.: Радио и связь, 1984. С. 69.

20. Куфлевский Е.И. Звенья активных RC-фильтров и корректоров // Раздел 4 в кн. «Справочник по расчету и проектированию ARC-схем» / Под ред. A.A. Ланнэ. - М.: Радио и связь, 1984. - 386 с. (С. 150-193 - авт.).

21. Куфлевский Е.И., Гура В.Д., Иванов Ю.И.. Опыт разработки прецизионных активных фильтров в гибридно-пленочном исполнении//' Тезисы доклада на X московской НТК, поев. Дню радио. - М.: Радио и связь, 1984. - С. 81.

22. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И., Макаренко Б.Ф. Микроэлектронный бездрейфовый ФНЧ // Избирательные системы с обратной связью. — Междуведомственный сборник. - Таганрог, 1987. Вып. 6. - С. 86-90.

23. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И., Чечуха Н.Л. Гребенка микроэлектронных полосовых фильтроз//Материалы всесоюзного научи.-техн. семинара «Интегральные избиа-тельные устройства», М.14-17 июня 1988 г./Ред. жури. Радиотехника.-М., 1989.-С. 66-69. дгп. в ЦНТИ Информсвязь.-№ 1503, св.90.

24. Куфлевский Е.И., Гура В.Д.,- Макаренко Б.Ф. Система автоматизированной настройки интегральных избирательных устройств//Материалы всесоюзного научно-технического семинара "Интегральные избирательные устройства", М., 3-7 июля 1989 г./ Ред. журн. Радиотехника. - М., 1989. - Деп. в ЦНТИ Информсвязь. N 1723,св. 90.

25. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И. Схемотехника и реализация микрозлектронного фильтра нижних частот // Полупроводниковая электроника в технике связи: сб. статей / Под ред. И.Ф. Николаевского. - М.: Радио и связь, 1990. - Вып. 28. - С. 63-67.

26. Куфлевский Е.И. Метод мостовых RC-подсхем и ег о применение к анализу частотных ограничений в ARC-цепях // Избирательные системы с обратной связью. . - Междуведомственный сборник. - Таганрог, 1991. Вып. 7. - С. 36-48.

27. Куфлевский Е.И., Черников В.В. Анализ шумов в ARC-цспях методом мостовых RC-подсхем // Избирательные системы с обратной связью. - Междуведомственный сборник. - Таганрог, 1991. Вып. 7. - С. 49-58.

28. Бондаренко И.О., Куфлевский Е.И. Исследование и разработка микроэлектронного фильтра высокого порядка цифрового звукового лазерного проигрывателя// Вопросы радиоэлектроники, 1991. Вып.10, сер. "ОВР". - С. 65-73.

29. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. Микроэлектронный графический эквалайзер // Известия ТРТГУ. Тематический вьшуск «Избирательные системы с обратной связью». Вып. 2, Таганрог, 1995. - С. 91-92.

30. Куфлевский Е.И. Вероятностный, интегральный критерий и сравнительная оценка стабильности избирательных систем // Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Избирательные системы с обратной связью». Вып. 2, Таганрог, 1995. - С. 36-40.

31. Куфлевский Е.И. RC-фильтр // A.c. СССР № 135549; Заявл. 26.10.59; опубл. в бюл. №3, 1961.

32. Куфлевский Е.И., Хриетич В.В. Активный полосовой или заграждающий RC-фильтр //A.c. СССР № 296228; Заявл. 12.06.69; Опубл. 12.02.71. Бюл. № 8.

33. Куфлевский Е.И., Хриетич В.В. Термостабильный RC-генератор// A.c. СССР № 353330; Заявл. 27.11.70; Опубл. 29.09.72. Бюл.№> 29.

34. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Тепин В.П. Дробное звено активного RC-фильтра// A.c. N 422067; Заявл. 07.03.72; Опубл. 30.03.74. Бюл. № 12.

35. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Тепин В.П. Дробное звено активного фильтра//A.c. № 540350; Заявл. 07.03.72;.Опубл. 25.12.76. Бюл. № 47.

36. Куфлевский Е.И., Крутчинский С.Г. Активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр// A.c. СССР N 733085; Заявл.28.02.74; Опубл. 05.05.80. Бюл. № 17.

37. Куфлевский Е.И., Лысенко Г.В. Полосовой активный RC-фильтр // A.c. СССР № 785954; Заявл. 27.11.79; Опубл. 07.12.80. Бюл. № 45. . '

38. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И. Активный RC-фильтр нижних частот // A.c. СССР № 1187241; Заявл. 27.07.83; Опубл. 23.10.85. Бюл. № 39.

39. Куфлевский Е.И., Гура В.Д., Макаренко Б.Ф. Устройство для автоматизированной функциональной настройки гибридных интегральных микросхем // A.c. СССР № 1552135; Заявл. 15.06.87. Опубл. 23.03.90. Бюл. Ks 11.

40. Куфлевский Е.И., Крутчинский С.Г., Иванов Ю.И. Фильтр нижних частот // Па- ■ тент РФ Mb 1320874; заявл. 24.06.85; Опубл. 30.06.87. Бюл. № 24.

41. Куфлевский Е.И., Гура В.Д. Фильтр с регулируемой полосой пропускания // A.c. СССР X» 1753587; Заявл. 15.08.89; Опубл. 07,08.92. Бюл. № 29.

Отчеты по НИР с наиболее широким использованием материалов диссертации:

42. Анализ и синтез избирательных систем на микроэлектронной элементной базе: Отчет' о г/б НИР (закл..) / ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский. - Шифр 112180, № ГР 81021576.-Таганрог, 1985.- 160с. '

43. Система автоматизированной настройки микроэлектронных фильтров: Отчет о х/д НИР(закл.) / ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.Д. Гура. - Шифр 112117; № ГР 79007143 - Таганрог, 1980. Т. 1, 102 е., т. И, 52 с.

44. Исследование и'разработка средств частотного анализа шумов и вибраций: Отчет о х/д НИР (закл.) / ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.Д. Гура. -Шифр¡2125; Ns ГР 81056663.- Таганрог, 1985. - Кн. 1, 86 е., кн. 2, 276 с.

45. Исследование и разработка средств селективной обработки и анализа электрических сигналов, первичных преобразователей: Отчет о х/д НИР (закл.) ! ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.Д. Гура. - Шифр 12127; № ГР 01.85.0076094. - Таганрог, 1988. - 112 с.

Соискатель И. Куфлевский

^ / -У

Подп. в печать 17.09.1998. Зак. jN^S Тираж 120. Печать офсетная. ЛР №020565 Типография ТРТУ 347928 г. Таганрог, ГСП-17А, ул. Энгельса, 1

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. МЕТОД АНАЛИЗА ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КАК СТРУКТУР

С МОСТОВЫМИ RC-ПОДСХЕМАМИ.

1.1. Определение понятий и терминология.

1.1.1. Частная мостовая RC-подсхема.

1.1.2. Понятие "достаточно большое усиление".

1.1.3. Обобщенная мостовая RC-подсхема.

1.1.4. Обобщение понятия звена.

1.2. Обоснование метода мостовых RC-подсхем.

1.3. Методика определения передаточных функций частных мостовых RC- подсхем.

1.3.1. "Косвенная" методика.

1.3.2. "Прямая" методика.

1.3.3. Свойства взаимных ЧМПС и методика определения их передаточных функций.,.

1.4. Анализ характеристического полинома ARC-цепи произвольного порядка.

1.4.1. Представление полиномов - И0(Р) и */М(Р)

1.4.2. Эквивалентные смещения собственных полюсов в структуре с реальными усилителями (метод предыскажений).

1.4.3. Случай одинаковых усилителей и обобщенная мостовая RC-подсхема.

1.4.4. Оценка влияния несобственных полюсов.'.

1.5. Анализ характеристического полинома обобщенного звена второго порядка.

1.5.1. Передаточная функция и параметры ОМПС.

1.5.2. Случай линейной аппроксимации характеристики усилителя.

1.5.3. Основные источники погрешностей описания реальной схемы.

1.6. Анализ числителя передаточной функции. Динамический диапазон избирательной системы.

1.6.1. Общее выражение передаточной функции.,.

1.6.2. Шумовые свойства ARC-цепей (общий случай).

1.6.3. Шумовые свойства звеньев второго порядка.

1.6.4. Верхняя граница динамического диапазона. Коэффициент перенапряжения.

1.7. Анализ влияния конечности импедансов и коэффициента подавления синфазных сигналов усилителей.

Проблема селективной обработки электрических сигналов занимает одно из центральных мест в теории и практике синтеза технических систем самого различного назначения. Задачи, связанные с этой проблемой, возникают в радиотехнических системах и устройствах,, системах автоматического управления и регулирования, информационно-измерительных комплексах, акустической и гидроакустической аппаратуре, включая приборы для анализа шумов и вибраций (в том числе предназначенные для геологии и сейсморазведки) и т.д.

Теоретические основы создания соответствующих физических объектов, осуществляющих селективную обработку сигналов, заложены в различных отраслях науки и техники: теории автоматического управления и регулирования (общие принципы и системный подход к структуре), электротехнике (анализ и синтез пассивных электрических цепей), радиотехнике (анализ и синтез электронных цепей). Этим обстоятельством в значительной степени обусловлена многозначность терминологии, применяемой для описания физических объектов, предназначенных для селективной обработки сигналов.

Широкий термин "Избирательная система" соотвествует наиболее общему "вход-выходному" рассмотрению объекта как структуры, передаточная функция которой характеризуется определенной совокупностью полюсов и нулей, обеспечивающей наперед заданное преобразование сигнала в частотной или временной области, включая (в расширительном толковании) также генерацию сигналов, отсутствующих на входе системы.

Практически равнозначные термины "Устройство частотной селекции" (УЧС) или "Частотно-избирательное устройство" (ЧИУ) характеризуют тот же класс объектов с позиций электро- и радиотехники (теории цепей) как электрическую цепь, включающую в себя элементы с крутыми перегибами частотных и (или) фазовых характеристик, обеспечивающими заданные селективные свойства структуры в целом.

Более узкий термин "Активная избирательная система", по сложившейся традиции подчеркивает роль активных элементов в компенсации большого затухания пассивных селективных цепей, не содержащих индуктивностей. По смыслу этот термин в подавляющем большинстве случаев эквивалентен нередко используемому понятию "Избирательная RC-система". С позиций теории управления оба этих термина характеризуют структуру, состоящую из набора секций (звеньев), содержащих активные элементы и охваченных местными и общими обратными связями, которые в конечном счете компенсируют большое затухание в пассивных RC-цепях, что и создает предпосылки построения систем с теоретически сколь угодно высокой селективностью.

Почти тот же класс объектов с позиций теории цепей, являющейся одним из важнейших разделов электро- и радиотехники, характеризуется относительно новым термином "Активная RC-цепь" (ARC-цепь, иногда ARC-схема), получившим широкое распространение в последние годы. ARC-цепь, равно как и активная избирательная система, представляют собой понятия, охватывающие различные классы устройств частотной селекции: активные RC-фильтры (ARC- или просто RC-фильтры), корректоры амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик, безындукционные фазовращатели, RC-генераторы и т.п.

Весь набор1 терминов, базирующихся на понятии системы, логично относить к сложным многозвенным структурам, рассматриваемым с общих позиций, тогда как термины, восходящие к теории цепей (УЧС, ARC-цепь, ARC-фильтр), чаще используются при рассмотрении конкретных схем вплоть до самых элементарных типа интегратора и дифференциатора. С учетом отмеченных нюансов в настоящей работе в зависимости от характера изложения используются термины различных групп. Так, например, в первых четырех главах, где доминируют общие подходы, как правило используется термин "Активная избирательная система", а в 5-6-ой главах, где в основном рассматриваются модели и конкретные схемы звеньев, предпочтение отдается терминам электро- и радиотехнической группы.

Место рассматриваемых в настоящей работе физических объектов и применяемых для их анализа методов в системе современных научно-технических знаний поясняет схема на рис. В. 1. Утолщенные стрелки на схеме показывают наиболее фундаментальные связи и вли- -яния, а пунктирные символизируют переходы на уровне конкретных устройств многофункционального назначения.

Для большей наглядности двойным контуром выделены области научного знания либо совокупности технических объектов, в которые настоящая работа вносит определенные элементы новизны.

Согласно схеме в качестве основного аппарата анализа и синтеза избирательных систем используются представления и методы современной теории электро- и радиотехнических цепей. Однако следует подчеркнуть, что важнейшие понятия, обеспечивающие системный подход к устройствам частотной селекции, - такие, как частотные характеристики, полюса и нули передаточной функции, устойчивость и ряд других, перечисленных на схеме, - раньше или одновременно были развиты в теории автоматического управления (см., например, [1], С2]). По существу, упомянутые на схеме фундаментальные понятия теории управления, изложенные на языке современной теории цепей, лежат в основе системного подхода к устройствам селективной обработки сигналов как на этапе аппроксимации характеристик, так и на этапе реализации избирательной системы в целом.

Кроме того, на базе методов теории управления решаются прикладные задачи автоматизации настройки традиционных аналоговых

КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Pu,С .В. 1 фильтров, а в более широком теоретическом плане принципы построения дискретных систем управления оказали влияние на развитие двух относительно новых классов УЧС - дискретно-аналоговых и в особенности цифровых фильтров, возникших в результате применения методов вычислительной техники к задачам обработки реальных электрических сигналов (см. схему на рис. В. 1).

Реализация цифровых фильтров как самостоятельных устройств -сначала на базе микропроцессоров общего применения, затем на специализированных устройствах ЦОС создала принципиально новые подходы к решению задач частотной селекции сигналов.

С одной стороны, появилась возможность аппаратурной реализации алгоритмов обработки, практически не поддающихся воплощению методами аналоговой техники (например, многополюсный параллельный анализ сигналов на основе быстрого преобразования Фурье).

С другой стороны, цифровые фильтры стали стремительно вытеснять аналоговые и из ряда традиционных областей применения последних. Прежде всего это коснулось систем, где сигнал в конечном счете все равно преобразуется в цифровую форму с целью ввода в ЭВМ. Как крайнее проявление эйфории, нередко возникающей в истории науки при появлении новых технических средств, в 60-70-е годы получил хождение тезис о скорой полной замене аналоговых устройств частотной селекции цифровыми. Однако вскоре выяснилось, что подобно тому Как ИС-фильтры, хотя и существенно сузили область применения фильтров с катушками индуктивности, но не вытеснили их полностью, так и цифровые фильтры вовсе не исключили потребности в аналоговых. Более того, развитие цифровой фильтрации выдвинуло новые мощные стимулы для совершенствования определенных классов активных РС-фильтров, осуществляющих аналоговые по своей физической природе операции - прежде всего ограничение спектров на входе и выходе устройства ЦОС.

По мере повышения точности цифровой обработки, с одной стороны, растут требования к вспомогательным аналоговым узлам, в первую очередь - к стабильности их характеристик. С другой стороны, чем полнее используются ресурсы цифрового устройства (быстродействие, память и т.п.), тем выше требования к селективности аналоговых фильтров-ограничителей спектра, что практически означает их усложнение и, как следствие, затрудняет достижение необходимых показателей по стабильности. Известные методы цифровой техники позволяют теоретически неограниченно снижать требования к селективности вспомогательных фильтров (вплоть до превращения их в простейшие пассивные КС-цепи), однако за счет повышения требований к быстродействию и памяти цифровой части, т.е. ухудшению эффективности использования конкретного устройства ЦОС с заданным ограниченным ресурсом.

Поэтому научный подход к проектированию системы цифровой обработки сигналов предполагает разумное распределение ресурсов между цифровыми и аналоговыми узлами с тем, чтобы обеспечить оптимум по комплексному критерию, включающему технико-экономические и эксплуатационные показатели1(в том числе общую стоимость, энергопотребление, вес, габариты и т.п.). К сожалению, подобный комплексный подход пока еще нетипичен, поскольку вследствие узкой специализации разработчики цифровых фильтров, как правило, недостаточно осведомлены о достижениях в области реализации аналоговых фильтров и наоборот.

Последнее обстоятельство играет заметную негативную роль и в решении глобальной задачи распределения операций между аналоговыми и цифровыми способами обработки в зависимости от параметров сигнала и алгоритма его преобразования. При переходе к цифровой фильтрации широкополосных сигналов, возникающих в живой и мертвой природе, различных технических системах, вероятность далеких от оптимума решений возрастает, если результаты обработки выдаются также в аналоговой форме. Однако и в тех случаях, когда выходной сигнал преобразуется в цифровую форму с целью ввода в ЭВМ, отнюдь не лишним представляется взвешенный альтернативный подход, учитывающий, что для обработки в цифре понадобятся ограничители спектра на входе и выходе цифрового устройства, тогда как при аналоговой фильтрации достаточно поставить АЦП на входе ЭВМ и никаких дополнительных фильтров не потребуется.

Вполне естественно, что давно потеряли смысл характерные для начального этапа развития цифровой техники попытки воплощения аналоговыми средствами сложных алгоритмов обработки, легко реализуемых с помощью цифровых фильтров. Однако и в настоящее время сохраняет силу предварительно-ориентировочная оценка, согласно которой чем шире полосы анализа и меньше их число, чем выше частоты и шире динамический диапазон полезного сигнала, чем жестче требования к энергопотреблению, тем больше вероятность, что чисто аналоговая фильтрация окажется по комплексному критерию ближе к оптимуму, чем цифровая. В отдельных случаях отказ от цифровой и даже дискретно-аналоговой фильтрации может диктоваться и сугубо специальными требованиями (например, недопустимостью импульсных помех, возникающих при перекоммутации элементов дискретного действия) .

Следует особо подчеркнуть, что на современном этапе развития радиоэлектроники едва ли не решающим условием конкурентоспособности аналоговых устройств частотной селекции является их совместимость как с устройствами ЦОС, так и с другими узлами РЭА по конструктивно-технологическим и эксплуатационным показателям, включающим в себя надежность, габариты, вес, энергопотребление, технологичность в процессе производства и т.п. А поскольку одно из генеральных направлений совершенствования РЭА - комплексная

5миниатюризация, то важнейшим условием "выживания" высококачественных аналоговых устройств частотной селекции в аппаратуре новых поколений является возможность их микроэлектронной реализации.

Развитие микроэлектроники создало необходимые предпосылки для разработки и промышленного выпуска аналоговых устройств частотной селекции, в том числе - прецизионных, удовлетворяющих весьма жестким требованиям, которые возникают, в частности, в современных системах ЦОС. В свою очередь, повышение требований к техническим характеристикам АГ?С-фильтров стимулировало совершенствование технологических процессов в области микроэлектроники (см. схему на рис. В.1). Например, такое взаимодействие хорошо просматривается в развитии гибридно-пленочной технологии, обеспечивающей наивысшие по прецизионности показатели АРС-фильтров, а также применительно к полупроводниковым ИМС со специальными коммутируемыми конденсаторами, на основе которых создаются дискретно-аналоговые активные фильтры, технологически в наибольшей степени совместимые с микропроцессорами ЦОС.

Изложенные выше соображения позволяют сделать вывод, что аналоговые и дискретно-аналоговые устройства частотной селекции в обозримом будущем сохранят важную роль не только в виде простых и дешевых узлов массового применения (например, в бытовой электронной аппаратуре), но и в виде сложных высокоселективных блоков с прецизионными характеристиками, .реализуемых на базе микроэлектроники и предназначенных для высокоточных систем самого различного назначения и в первую очередь - систем, в которых осуществляется цифровая обработка широкополосных аналоговых сигналов естественного и искусственного происхождения, чем и определяется актуальность тематики диссертации.

Теоретические основы анализа и синтеза избирательных систем закладывались в 40-60-е годы при тесном взаимодействии и обмене идеями между ТАУ и теорией цепей, изначально развивавшейся в качестве аппарата классической электротехники и теории электросвязи. Важнейшим побудительным стимулом такого взаимодействия послужило широкое внедрение в технику электронных элементов (сначала электронных ламп, затем транзисторов и микросхем). Наглядный тому пример - основополагающие монографии Г. Бодэ СЗ] и более поздняя А. Горовица С4], в которых электронные усилители рассматриваются с позиций теории управления, причем первая из них тяготеет к радиотехнике, а вторая - к ТАУ. В отечественной литературе к ним примыкает монография А.Д. Артыма С5], развивающая и дополняющая идеи Г. Бодэ, а также М.М. Айзинова [б], где доминирует идея общности представления цепи и сигнала, объединяемых понятием динамического объекта, характерным для теории управления.

Последующее обособление ТАУ и теории цепей происходило в основном за счет языка и различия наборов конкретных объектов исследования, но при сохранении общей идеологии прежде всего во всем том, что касалось системного подхода к объектам высокого уровня сложности. Ряд работ, способствовавших утверждению системного подхода в теории цепей, связан с именами Л. Заде, Ч. Дезоера 17],' Р. Калмана [83, М.В. Меерова [93 и других авторов.

В период наиболее интенсивного развития и становления современной теории цепей (конец 50-х - 60-е годы) ведущую роль в распространении ее методов играли работы зарубежных авторов, прежде . всего тех, кто помимо статей в периодической печати опубликовал монографии,, обобщающие новые теоретические идеи: Э. Гиллемин [103, Н. Балабанян [113, С. Мэзон и Г. Циммерман [123, Д. Калахан [133, G. Fritzsche [143, S.K. Mitra [153.

В те же годы ведущие представители различных научных школ теории цепей, складывавшихся в нашей стране под сложным воздействием потребностей высшего образования и промышленности, опубликовали ряд работ, соответствовавших мировому уровню и оказавших существенное влияние на развитие этой отрасли отечественной науки.

Так, например, в Ленинграде А.Ф. Белецкий - глава научной школы, сложившейся в военной Академии связи, еще в 1959 году опубликовал монографию [16], в которой проблемы электросвязи излагались с позиций современной теории цепей (ее систематическое изложение через 8 лет дано им в [17]). Его ученик и коллега A.A. Ланнэ в 1969 году выпустил первую в мире монографию [18], целиком посвященную оптимальному синтезу электрических цепей (ее идеи, спустя десятилетие, развиты в монографии [19] с упором на машинный синтез электронных цепей). Наиболее сильная из московских школ теории цепей (Г.И. Атабеков, П.А. Ионкин, К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, A.B. Нетушил [20], [21] и ряд других известных имен и работ) выросла из круга задач классической электротехники, тогда как для киевской школы, возглавляемой В.П. Сигорским и А.И. Петренко изначально характерен упор на схемы с электронными элементами [22], [23] и т.д.

В процессе развития единой теории цепей отдельные ее разделы, в том числе имеющие большое значение для анализа и синтеза ARC-цепей, выделялись в качестве самостоятельных направлений, по которым помимо статей издавались монографии и учебные пособия. В первую очередь это относится к топологическим методам, базирующимся на теории графов. Достижения этого направления применительно к электрическим и электронным цепям связаны с именами С. Мэзо-на [12], С. Сешу и М. Рида [24], Дж. Абрахамса и Дж. Каверли [25], В.П. Сигорского [26], Н.Г. Максимовича [27] (его последователи в львовской школе теории цепей совместно с ленинградскими специалистами выпустили также коллективную монографию [28]), В.И. Анисимова [29], А.Г. Остапенко [30].

Не менее важное для изучения ARC-цепей направление, связанное с чувствительностью и допусками электрических цепей, представлено как специализированными монографиями (например, Л. Гехера [31], Ю.М. Калниболотского и его соавторов [321), так и самостоятельными разделами в современных книгах по теории цепей и многочисленными статьями.

Во второй половине 60-х годов как следствие общего процесса внедрения ЭВМ в научные исследования интенсивно развиваются машинные методы в теории цепей, первоначально в форме машинного анализа и моделирования, а затем - в виде программ синтеза и автоматизации проектирования.

Из огромного потока работ отметим переведенные на русский язык основополагающую монографию Д. Калахана [33], фундаментальные труды Л. Чуа и Пен-Мин Линя [34], И. Влаха и К. Сингхала [35], а также оригинальные работы отечественных ученых Л. Я. Нагорного [36], В.Н. Ильина и В.Л. Когана [37], [38], A.A. Ланнэ [19], А.И. Петренко [39], В.И. Анисимова и возглавляемого им коллектива [40], [41].

В большинстве упомянутых выше книг по теории цепей уделяется внимание пассивным и (или) активным фильтрам, которые выступают в качестве удобного "полигона" для опробования новых подходов и методов расчета электрических и электронных цепей. Историю специализированных публикаций, посвященных исключительно активным RC-цепям, являющимся объектом исследования в настоящей диссертации, принято отсчитывать от 38-го года, когда появилась статья Н. Scott [42]. В 40-е годы наиболее серьезные статьи по активным RC-цепям опубликовали отечественные ученые В.И. Сифоров [43], Л.С. Гуткин [44], A.A. Ризкин [45], а в 1954 году появилась первая в мире монография Э.О. Саакова [46].

В 50-е годы революция в электронике, обусловленная промышленным освоением транзисторов, с одной стороны, а также потребности техники в создании аппаратуры для инфранизких частот - с другой, послужили мощным стимулом развития исследований по ARC-цепям. Начиная с 1954 года, количество публикаций в этой области ежегодно удваивалось, т.е. развитие имело признаки своеобразного информационного взрыва, начало которому положили классические статьи J. Linvill [47], [48], D. Armstrong, F. Resa [49], R. Sallen, F. Key [50].

В последующем быстро нарастающем потоке публикаций лишь через десять с лишним лет стали появляться книги, посвященные исключительно теории и практике ARC-цепей. Первой (в 1966 г.) вышла отечественная монография Г.Н. Славского [51], а в течение 68-73 гг. было издано более 20 книг, в числе которых зарубежные монографии R. Newcomb [52], Л. Хьюлсмана [53], [54], S. Haykim [55]. Чуть позже - в 1974 г. появилась обобщающая работа В. Хейнлейна и В. Холмса [56], переведенная на русский язык в 1980 г. и сочетающая в себе признаки учебника, справочника и обзора достижений ARC-техники. В отечественной литературе тех лет монографии представлены значительно скромнее, причем наиболее видное место принадлежит книге А.Е. Знаменского и И.Н. Теплюка [57] и небольшой монографии инженерного плана М.И. Маклюкова [58].

В последующие годы появляются и новые имена, но большинство монографий издается авторами статей, оказавших серьезное влияние на развитие проблематики ARC-цепей. За рубежом пик выхода книг приходится на конец 70-х - начало 80-х годов, когда издали свои монографии A. Sedra, P. Brackett [59], Г. Лэм [60], Л. Хьюлсман и Ф. Аллен [61], L. Bruton [62], Г. Мошиц и П. Хорн [63], М. Van Valkenburg [64]. Часть этих монографий переведена на русский язык с задержкой от трех до шести лет, так что с учетом естественного запаздывания материала, излагаемого в книгах, они чаще служили пособием для подготовки молодых кадров, чем источником новых идей.

Поэтому на развитие передовой ARC-техники в нашей стране большее влияние оказывали статьи из зарубежной периодики (помимо перечисленных выше имен заслуживают упоминания W. Kerwin, А. Holt, М. Lee, A.Antoniou, W. Saraga, M. Ghausl, J. Sandberg-, E. Lueder, R. Böhme), а также публикации отечественных ученых, причем ведущие авторы наиболее крупных и интересных работ, как правило, возглавляли научно-инженерные коллективы. Кроме фигурировавших выше Г.Н. Славского и А.Е. Знаменского в этом ряду находятся П.А. Ионкин и В.Г. Миронов [65], В.В. Масленников С663, В.И. Капустян - автор двух монографий по некаскадным структурам [673, [68], В.П. Стыцько - специалист по микроэлектронике, профессионально занимающийся активными фильтрами [69]. Отдельного упоминания заслуживает многообразная деятельность A.A. Ланнэ, который будучи автором оригинальных монографий по оптимальному синтезу [18], [19], [70] и главой научной школы цифровой фильтрации, одновременно выступал также в роли организатора и полноправного автора временных творческих коллективов, подготовивших ряд книг по теории и практике ARC-цепей. В частности, [28], где базой послужило сотрудничество с львовскими специалистами, или вышедшие под его редакцией обзорно-проблемная работа [71], а также издания справочного характера [72] и особенно [73], [74], в которых научный подход сочетается с подробными рекомендациями по инженерному проектированию (вплоть до расчетных примеров), а круг авторов небывало широк. ,

В 80-е годы поток публикаций по ARC-цепям начал существенно ослабевать, что связано в значительной степени с конкуренцией со стороны цифровой фильтрации, куда переключили свои усилия ряд крупных специалистов, и соответственно произошло перераспределение новых кадров исследователей. Вероятно, это послужило одной из причин, почему здание классической ARC-техники так и осталось недостроенным до настоящего времени.

Действительно, из двух этапов общепризнанного подхода к синтезу избирательной системы - аппроксимации передаточной функции и схемотехнической реализации устройства первый гораздо легче поддается формализации и соответственно - переводу на язык машинного проектирования, тогда как аналогичная формализация второго этапа в плане поиска глобально-оптимальных решений остается недостижимым идеалом. Существующие машинные программы схемотехнической реализации имеют ограниченное применение и играют скорее вспомогательную роль. Весьма близким к истинному положению вещей остается парадоксальное утверждение, что с помощью подобных программ инженеру-неспециалисту, как правило, удается спроектировать работоспособное устройство, сколь угодно далекое от оптимума. А специалист- профессионал, способный принимать интуитивные решения на основе предыдущего опыта, получит реализации, достаточно близкие к оптимальным, с большой экономией усилий и времени за счет передачи ЭВМ рутинных операций.

Одна из причин такого положения - исключительное многообразие исходных данных для этапа реализации, которые помимо требований к электрическим характеристикам устройства и их стабильности (температурным, временным и т.д.) должны при поиске глобально-оптимальной реализации включать в себя конструктивно-технологические и экономические ограничения. Поскольку не существует однозначных и четко формализованных связей между разнородными группами исходных данных, ряд свободных параметров устройства в процессе реализации приходится выбирать на основе интуиции и опыта с последующим иногда многократным уточнением в ходе проектирования. Представляется крайне сомнительной в обозримом будущем полная алгоритмизация подобного процесса, исключающая неподъемный для любых вычислительных средств простой перебор из практически бесконечного числа вариантов.

Другая немаловажная причина затруднений, возникающих на этапе реализации (прежде всего при выборе рациональной схемотехники) , в значительной степени обусловлена тем, что разработка множества структур ARC-цепей и анализ их свойств происходили в условиях информационного взрыва (см. выше). В различных группах исследователей, работавших независимо друг от друга, складывались различные подходы, свои системы обозначений, формы представления результатов и т.п. В результате при огромном разнообразии схем, конкурирующих на этапе реализации, однотипные структуры описывались множеством внешне непохожих формул, нередко дублирующих друг друга по существу.

В частности, для важнейшего элементарного блока избирательной системы - звена второго порядка, реализующего комплексно-сопряженный полюс аппроксимирующей функции, возникают немалые затруднения даже при сравнительной оценке звеньев одного класса, поскольку критерии у разных авторов не совпадают. Тем большие трудности возникают при выборе из звеньев различных классов - на усилителях с конечным и бесконечным усилением, гираторных, конверторных и т.п. (см. принятую классификацию в [57], [71]. и др. работах). Методы описания звеньев при такой классификации отражают скорее этиологию, т.е. способ получения конкретной схемы, тогда как их общие свойства нередко надежно маскируются своеобразием исторически сложившихся приемов анализа и математического аппарата. Недостатки такого разностильного подхода особенно наглядно проявились, когда в ARC-технике наметилась четкая тенденция, согласно которой аналоговые ARC-цепи реализуются преимущественно на основе стандартизованных активных элементов - микроэлектронных операционных усилителей (ОУ) общего применения.

Вопросам обобщения результатов, выделения "сухого остатка" из многочисленных статей и докладов, выявлению перспективных направлений и проблем для дальнейшего исследования в области теории и практики ARC-цепей уделялось самое серьезное внимание на школах-семинарах "Активные избирательные системы", проводившихся по инициативе автора в г. Таганроге с 1973 по 1986 год (см. [751). Участие в руководстве школами-семинарами не только представителей научного направления, сложившегося в ТРТИ в 60-е годы, но и ведущих специалистов страны - М.М. Айзинова, А.Ф. Белецкого, А.Е. Знаменского, A.A. Ланнэ, В.В. Масленникова, В.Г. Миронова, Г.Н. Славского, В.П. Стыцько, Г.Л. Хазанова и других позволило сочетать фундаментальные обзорные доклады с квалифицированной оценкой стендовых докладов, представленных участниками. Наиболее интересные доклады рекомендовались к публикации в виде статей и кратких сообщений в ближайшем выпуске межвузовского (затем междуведомственного) тематического сборника "Избирательные системы с обратной связью" С763, выходившем под редакцией автора в г. Таганроге с 1973 по 1991 год.

Из перспективных проблем и направлений, обсуждавшихся на школах-семинарах, выделим три постоянно действующих в рамках второго этапа классического синтеза и определяющих в глобальном смысле цели и задачи настоящей работы:

- поиск общего подхода, единой системы параметров, методов анализа произвольных избирательных систем как структур, сводящихся к совокупности звеньев второго (и первого) порядка и реализуемых из электроэлементов со случайными отклонениями параметров от расчетных;

- поиск путей, методов и схемотехнических решений повышения стабильности избирательных систем с фиксированными и управляемыми параметрами (проблема обеспечения инвариантности характеристик системы, состоящей из нестабильных элементов, по отношению к внешним и внутренним дестабилизирующим воздействиям);

- проблема микроэлектронной реализации высокостабильных АИС-цепей, включающая в себя как поиск структур, максимально удовлетворяющих требованиям микроэлектронной технологии, так и автоматизацию процесса производства микросхем (в первую очередь - операций, обеспечивающих высокую точность воспроизведения характеристик при минимальном браке).

С перечисленными общими проблемами в той или иной степени были связаны теоретические и прикладные работы автора в течение четырех десятилетий. Соответствующие публикации в виде печатных работ и отчетов по НИР целесообразно распределить по нескольким группам в зависимости от решаемых задач и характера изложения материала.

1-я группа [773-[913 - работы теоретического характера, содержащие новые идеи и подходы, для которых конкретные схемотехнические решения служат иллюстрациями или примерами.

2-я группа [923-[1093 - работы прикладного характера, в основе которых лежат описание и анализ оригинальных схемотехнических решений.

3-я группа [1103-[1273 - работы информационно-инженерного ■ плана, в которых дается описание конкретных разработок узлов, блоков и устройств частотной селекции различного назначения, построенных на основе как оригинальных, так и известных схемотехнических решений.

К публикациям 2-ой и частично 3-ей групп примыкают 15 (из общего числа 21) авторских свидетельств и патентов [1283-[142^, занимающих важное место среди прикладных результатов диссертации и способствующих их доступности для инженеров-разработчиков.

4-я группа [1433-[1523 - работы обзорно-обобщающего характера. К ним уместно отнести обзорные доклады [1433 - [1493, в которых работы автора и сотрудников возглавляемого им научного направления даны в контексте современного состояния проблемы, а также самостоятельные разделы в коллективных изданиях [150] -[152], где результаты последовательного проведения декларируемого общетеоретического подхода представлены в форме справочного материала, удобного для инженерного проектирования.

5-я группа включает в себя 3 отчета по пятилетним госбюджетным НИР [153] - [155] и 15 (из общего числа 20) отчетов по хоздоговорным НИР [156] - [170], выполненным под руководством и при прямом участии автора в качестве разработчика с привлечением теоретических идей и прикладных результатов, представленных в диссертации.

В диссертации, которая обобщает 40-летний опыт работы автора в области теории и практики избирательных систем, просматриваются 4 крупных блока идей, принципов, подходов, методик, выдвинутых в различное время и образующих ее "несущий каркас", обеспечивающий в конечном счете достижение поставленных выше целей (хотя, разумеется, и не исчерпывает эти проблемы полностью).

1-ый блок - концепция мостовой RC-подсхемы, впервые выдвинутая применительно к звеньям второго порядка в середине 70-х годов [82], [83], [145]. Ее следствия - единый подход к анализу произвольных ARC-цепей, система обобщенных параметров звеньев, методики анализа, предельных оценок и др. получили развитие в 80-е годы [151], [152], [88] - [90]. В 1-ой главе настоящей работы впервые дано систематизированное строгое определение основных понятий, обоснование и обобщение теории мостовых RC-подсхем на структуры п-го порядка с произвольным числом усилителей. Во всех главах материал, связанный со схемотехнической реализацией, изложен на базе понятий и методов этой теории (например, в § 1.7 и 1.8 первой главы, пятой главе, § 6.5 шестой главы, где все модели известных и оригинальных звеньев представлены и проанализированы как структуры с мостовыми RC-подсхемами).

2-ой блок - совокупность подходов и методик "двуступенчато-го" вероятностного анализа (элемент - звено - структура) в сочетании с концепцией связанных полюсов некаскадных структур, позволяющей распространить на них аналогичные подходы и методики *}. Общеизвестный в настоящее время подход к вероятностному анализу на первой ступени (элемент - звено) предложен и обоснован автором в начале 60-х годов в статье [77], а затем использован в его кандидатской диссертации [171]. Для второй ступени (звено - каскадная структура) оригинальная методика вероятностного анализа и сравнительных оценок нестабильностей опубликована гораздо позже (см. [87], [155]) и получила дальнейшее развитие во второй главе диссертации. В третьей главе впервые систематически изложена возникшая в начале 80-х годов концепция связанных полюсов некаскадных структур и на ее основе разработаны алгоритмы и машинные программы вероятностного анализа таких структур, а также вероятностный интегральный критерий сравнительной оценки любых избирательных систем [91].

3-ий блок - идея и принципы стабилизации характеристик избирательных систем за счет параллельных каналов компенсации. Идея использования компенсирующего канала в ARC-цепях возникла в конце 60-х годов и тогда же воплощена на уровне схемотехники звена второго порядка в хоздоговорной НИР [156], авт. свидетельстве [131],

Следует отметить, что методика двуступенчатого анализа хорошо согласуется с предложенным автором подходом к анализу нелинейных явлений в селективных ARC-цепях, впервые развитом применительно к конкретной схеме в [78]. Подробный анализ нелинейных эффектов на основе этого подхода выполнен в диссертации А.Д. Ты-таря [1723, а в настоящей работе подобные вопросы не затрагиваются. статье [951, затем распространена на RC-генераторы [132], [161]. Через два года в статье [801 дано теоретическое обобщение исходной идеи на произвольные системы с привлечением принципа инвариантности, затем на ее основе реализованы термостабильные фильтры с электронной перестройкой [811 и получено авт. свид. [1411 на весьма общую структурную схему. В четвертой главе диссертации инвариантная система с каналами компенсации впервые рассмотрена с позиций теории мостовых RC-подсхем.

4-ый блок - идея автоматизации настройки прецизионных микроэлектронных ARC-цепей путем предварительного моделирования, ее аппаратурное воплощение и принципы реализации звеньев, максимально удовлетворяющих требованиям микроэлектронной технологии и автоматизации настройки. Идея частичной автоматизации настройки за счет моделирования впервые возникла в конце 70-х годов и тогда же была апробирована при изготовлении опытной партии третьоктавных фильтров (см. [100]) на технологической базе ВНИИЭП (Ленинград). При этом использовался специальный стенд, разработанный и изготовленный в рамках хоздоговорной НИР [165]. Структурная схема полностью автоматизированной системы настройки представлена в авт. свид. [140] и докладе [106]. Теоретическим обоснованием принципов реализаций звеньев с минимальным числом 0У, удовлетворяющих требованиям гибридно-пленочной технологии и автоматизации настройки, послужила статья 78-го года [85]. С начала 80-х годов до настоящего времени практические разработки микросборок фильтров сопровождались серией публикаций: статей С102], С103], [107], [109] и др., докладов [104], [105], [146] - [149], авт. свид. [138] - [142] и т. д. В шестой главе диссертации представлены описание и математическое обоснование функционирования автоматизированной системы настройки, впервые подробно рассмотрены алгоритмы ее работы, а модели оригинальных звеньев, удовлетворяющих требованиям микроэлектронной реализации, и их анализ даны с позиций теории мостовых В>подсхем.

С-учетом изложенного научная новизна диссертации может быть сформулирована следующим образом.

1. Развит единый подход к анализу избирательных систем второго и гг.-го порядка с произвольным числом усилителей на основе концепции мостовой РС-подсхемы, обоснованной в диссертации. Как следствие, введен ряд новых понятий (обобщенное звено и единая система параметров, разностно-дополняющие структуры, коэффициент повышения шума и др.) и разработаны унифицированные методики анализа схем с идеальными и реальными усилителями включая влияние последних на частотный и динамический диапазоны избирательной системы, а также ее устойчивость в широкой полосе частот.

2. В рамках методов мостовых РС-подсхем и предыскажений поставлена и решена в аналитической форме задача о смещении корней характеристического полинома гь -го порядка за счет ограниченности полосы пропускания любого усилителя избирательной системы, частотная характеристика которого аппроксимирована полиномом произвольного порядка.

3. Последовательно проведен двуступенчатый подход (элемент-звено- структура) к вероятностному анализу нестабильностей каскадных структур с последующим распространением на некаскадные структуры на основе концепции связанных полюсов передаточной функции, обоснованной и развитой в диссертации. Как следствие, введены системы вероятностных параметров звеньев, понятие гипотетически наилучшего канонического звена, новые критерии сравни^ тельной оценки стабильности каскадных и некаскадных структур, в том числе - физически наглядный интегральный вероятностный критерий, с помощью которого выполнена оценка теоретического минимума интегральной чувствительности в широкой полосе частот.

4. Разработан и исследован структурно-аналитический способ стабилизации характеристик избирательных систем за счет введения параллельных компенсирующих каналов, которые синтезируются на основе анализа, выполняемого с привлечением принципа инвариантности и методик теории мостовых RC-подсхем.

5. Предложена классификация микроэлектронных ARC-цепей на основе функционального признака (эталон частоты), связанного с технологическими разновидностями микросхем. Методами теории мостовых RC-подсхем выполнен анализ оригинальных моделей звеньев с . минимальным числом усилителей удовлетворяющих требованиям гибридно-пленочной технологии и автоматизации настройки.

6. Построены математическая и аппаратурная модели АСУТП функциональной настройки микроэлектронных ARC-цепей, обоснованы алгоритмы ее работы, обеспечивающие высокую точность воспроизведения характеристик и ускорение процесса настройки.

Практическая значимость работы и ее реализация.

Полученные в диссертации теоретические результаты (в том числе анализ оригинальных модификаций звеньев) служат методической основой для решения комплекса задач схемотехнического проектирования на втором этапе синтеза избирательных систем, реализуемых как на дискретных элементах, так и в виде изделий микроэлектронной техники. Описание свойств любых ARC-цепей на едином языке независимо от способов их синтеза, обоснованные в диссертации критерии сравнительной оценки нестабильностей характеристик, выявление предельных реализационных возможностей каскадных и некаскадных структур - все это создает предпосылки для существенного снижения вероятности принятия далеких от оптимума решений (прежде всего на ответственном этапе выбора рациональной схемотехники), которые чреваты значительным экономическим ущербом, особенно при серийном производстве микросхем. При таком производстве теоретическое обоснование методов и, как следствие, разработка АСУТП функциональной настройки микросборок фильтров обеспечивают повышение производительности и практически полное устранение брака на этапе настройки при гарантированной высокой точности воспроизведения характеристик изделий.

Реализация результатов работы производилась в течение 196796 гг. по планам госбюджетных и хоздоговорных НИР ТРТУ и соответственно - планам предприятий и организаций системы АН СССР и бывших союзных министерств (Минприбора, МПСС, Минрадиопрома, Мин-судпрома и др.), а также в рамках инициативных работ по содружеству (включая временные творческие коллективы). Из общего числа 20 хоздоговорных, 3-х пятилетних госбюджетных НИР и не менее 25 работ по содружеству, выполненных под руководством автора, примерно в 75% непосредственно использовались представленные в диссертации результаты. Подавляющее большинство упомянутых работ за-у вершалось изготовлением действующих устройств частотной селекции: либо единичных образцов - на базе лаборатории активных избирательных систем, возглавляемой автором, либо опытных партий и серийных изделий - на технологической базе, обеспечиваемой заказчиком.

В число разработок, реализующих результаты диссертации,•входят:

- 5 автономных приборов для научных исследований (три из них отмечены медалями ВДНХ);

- около 20 автономных блоков, используемых преимущественно в составе информационно-измерительных систем различного назначения;

- 12 блоков и узлов серийных приборов, предназначенных для промышленного производства (в том числе - полосовой фильтр в звуковом генераторе ГЗ-119, блок октавных фильтров шумомера ВШВ-003, выпускаемого Таганрогским заводом "Виброприбор" и отмеченного золотой медалью ВДНХ);

- 13 микросборок активных фильтров, изготовленных в виде опытных образцов либо малой серии на технологической базе ВНИИЭП, НПО "Дальсвязь", НПО "Авангард" (все Ленинград) и завода "Электроприбор" (г. Чебоксары).

Все микросборки разработаны и изготовлены как функционально законченные изделия - прецизионные гибридно-пленочные АШ-фильтры 4-го и более высоких порядков, причем большинство из них в свое время не имели аналогов у нас в стране и за рубежом. Благодаря применению оригинальной схемотехники, а также методов и аппаратуры функциональной настройки ряд микросборок имеют уникальные параметры, которые до настоящего времени никем не достигнуты. Например, у ФНЧ 8-го или 9-го порядка с крутизной спада АЧХ до 80 дБ/окт. для партии из 30 штук после функциональной настройки среднеквадратичное отклонение ФЧХ на любой частоте внутри полосы пропускания не превысило 0,7°; у бездрейфового ФНЧ 4-го порядка с частотой среза 15 Гц максимальный разброс ФЧХ в полосе пропускания не превышал 0,2° при отклонении от линейности не более 1°; в гребенке полосовых фильтров, перекрывающей звуковой диапазон частот, каждый фильтр 4-го порядка, реализованный на 3-х ОУ, допускает управление полосой пропускания с перекрытием в 30-40 раз при неизменных форме АЧХ и коэффициенте передачи на центральной частоте и т.п.

Полный перечень приборов и устройств, разработанных с привлечением материалов диссертации, дан в приложении.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и 5 приложений. Она изложена на 312 страницах основного текста. В основную часть входят также 8 таблиц и 52рисунка. Список литературы содержит 189 наименований, в том числе 95 работ (индивидуальных и в соавторе

ВЫВОДЫ ПО 6-ОЙ ГЛАВЕ

В рамках многосторонней проблемы микроэлектронной реализации аналоговых ARC-цепей проведены исследования по двум взаимосвязанным направлением. Первое из них охватывает ряд теоретических и практических аспектов актуальной проблемы автоматизации настройки микросхем в процессе производства, второе - разработку и анализ оригинальных схемотехнических решений, наиболее полно удовлетворяющих требованиям микроэлектронной технологии и автоматизации настройки. Общий вывод о перспективности полной или частичной автоматизации функциональной настройки, обеспечивающей сочетание высоких точности и производительности без существенного усложнения схемотехники объекта, подтверждается следующими конкретными результатами.

1. Разработана структурная и функциональная схемы АСУТП функциональной настройки микросхем, которая базируется на идее предварительного полного моделирования настройки с последующей однократной коррекцией подгоняемых резисторов, например, гибридно-пленочных микросборок прецизионных устройств частотной селекции, в том числе - высоких порядков.

2. Построен алгоритм процесса моделирования, имеющий две ветви в зависимости от исходного разброса номиналов компонентов объекта. Сочетание последовательных циклов моделирования на основе заложен-, ной в управляющую ЭВМ математической модели с закреплением его результатов путем последовательного замещения каждого из внешних воздействий за счет коррекции соответствующего внутреннего резистора микросхемы обеспечивает высокую точность воспроизведения характеристик при практически полном отсутствии брака как для неитерационного, так и для итерационного процессов установки совокупности параметров избирательной системы.

3. Предложена классификация микроэлектронных устройств частотной селекции на основе функционального признака (вид эталона частоты), тесно связанного с технологическими разновидностями микросхем. Согласно классификации класс ARC-цепей с внутренним эталоном частоты, базирующийся на гибридно-пленочной технологии, наиболее полно соответствует требованиям автоматизации настройки микросборок фильтров с прецизионными характеристиками.

4. В соответствии с требованиями гибридно-пленочной технологии (минимизация площади подложки, в частности, за счет сокращения числа усилителей) и автоматизации настройки (двусторонняя регулировка всех параметров) предложены и проанализированы как модели с мостовыми RC-подсхемами ряд оригинальных структур звеньев с одним ОУ, на основе которых выпущены опытные или мелкосерийные партии многозвенных ARC-фильтров с уникальными по точности характеристиками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом настоящей работы является развитие и обоснование комплекса новых идей и подходов к второму этапу глоба- . льной задачи синтеза высококачественных избирательных систем -схемотехнической реализации устройства, передаточная функция которого с заданной высокой точностью и стабильностью воплощает апп-роксимационную процедуру первого этапа синтеза (результаты, относящиеся к первому этапу, в диссертации не упоминаются).

Теоретическим фундаментом работы является предложенный автором метод мостовых ЕС-подсхем, обеспечивающий единый подход к качественному и количественному анализу избирательных систем произвольной конфигурации, построенных на усилителях с достаточно большим усилением и представляемых в виде совокупности элементарных ячеек - обобщенных звеньев, каждое из которых отвечает за реализацию полюса второго (первого) порядка аппроксимирующей функции.

На основе метода мостовых ЕС-подсхем построены новые алгоритмы анализа избирательных систем, введена единая система детерминированных и вероятностных параметров, разработаны принципы дву-ступенчатого аналитического расчета вероятностных нестабильнос-тей каскадных, а с привлечением выдвинутой автором концепции связанных полюсов - также некаскадных структур, введены новые критерии стабильности и сравнительной оценки звеньев и сложных АЕС-цепей, развит общетеоретический подход к стабилизации характеристик избирательной системы с использованием принципа инвариантности.

Прикладные результаты работы ориентированы преимущественно на микроэлектронную реализацию и включают в себя как построение ряда инженерных алгоритмов и методик расчета, облегчающих проектирование высококачественных устройств частотной селекции, так и разработку новых схемотехнических решений, принципов и аппаратурного обеспечения высокоточной настройки характеристик с учетом требований микроэлектронной технологии.

В конечном счете вся совокупность поставленных и решенных в диссертаций теоретических и практических задач направлена на повышение вероятности достижения глобального оптимума на втором (реализационном) этапе синтеза по критериям, учитывающим помимо электрических параметров конструктивно-технологические и экономические факторы, что потенциально дает значительный экономический эффект, особенно при серийном производстве изделий микроэлектроники.

Конкретные результаты работы, на которых базируется сделанный вывод, состоят в следующем.

1. выдвинута и обоснована концепция мостовой ЕС-подсхемы, согласно которой активную избирательную ЕС-систему произвольной сложности можно представить в виде совокупности У (по числу усилителей) частных мостовых ЕС-подсхем с одинаковыми полиномами числителей их передаточных функций, содержащими полный набор фантомных нулей, которые трансформируются в полюса передаточной функции системы в целом после замыкания петли обратной связи через вынесенный усилитель, представляемый в виде неинвертирующего двухполюсника с достаточно большим (но конечным) усилением. Доказано, что каждая из частных мостовых ЕС-подсхем потенциально содержит информацию о нестабильности характеристик, обусловленной вариациями всех пассивных элементов схемы, а также неидеальностю вынесенного усилителя.

2. В результате сочетания концепции мостовой ЕС-подсхемы с матрично-топологическими приемами расчета электронных цепей и подходом, свойственным методу малого параметра, разработан топо-лого-аналитический метод мостовых ЕС-подсхем, который при выполнении естественного для высокостабильных структур условия достаточно большого усиления разомкнутых усилителей обеспечивает единый подход к анализу избирательных систем произвольной сложности, а также ряд преимуществ в смысле упрощения и физической наглядности качественных и количественных оценок. Указанные преимущества в той или иной степени отражаются в трех разработанных и подробно изложенных в виде словесных алгоритмов методиках расчета передаточных функций частных мостовых ЕС-подсхем. При этом в частном случае АЕС-цепи второго порядка наряду с унификацией метод§си единству подхода и языка в описании свойств звеньев различных классов способствует выражение важнейший показателей (в том числе частотных и шумовых, обусловленных неидеальностью усилителей) через обобщенные параметры мостовых ЕС-подсхем с привлечением новых понятий (разностно-дополняющих структур, коэффициента повышения шума и др.), что подтверждается сведенными в таблицу результатами анализа методом мостовых ЕС-подсхем 12 наиболее употребительных схем звеньев второго порядка.

3. В рамках методов мостовых ЕС-подсхем и предыскажений поставлена и решена задача определения смещений корней характеристического полинома п -го порядка за счет влияния ограниченности полосы пропускания любого усилителя избирательной системы, частотная характеристика которого аппроксимирована полиномом произвольного порядка и, как следствие, преложен простой аналитический подход к оценке влияния несобственных ("паразитных") полюсов на частотные характеристики и устойчивость системы в целом. При тех же исходных посылках решена задача оценки влияния других видов неидаальности усилителя - конечности входных и выходных импедан-сов и коэффициента подавления синфазных сигналов на характеристический полином системы с произвольной схемотехникой.

Разработаны методики двуступенчатого (элемент-звено-структура) анализа нестабильностей каскадных реализаций, базирующиеся на системе вероятностных параметров звеньев второго порядка и направленные на упрощение определения доверительных интервалов для АЧХ (ФЧХ) в любой точке частотной оси как функций допусков на Вт и С-элементы и влияния площадей усиления реальных усилителей при различных подходах к заданию, допусков на нестабильность системы в целом.

5. Выдвинута и обоснована концепция связанных полюсов (и нулей) передаточной функции некаскадных структур, благодаря которой вероятностный анализ нестабильностей последних можно проводить по тем же простым алгоритмам, что и каскадных реализаций, с использованием полной матрицы корневых чувствительностей, зависящих только от типа структуры и аппроксимирующей функции. Получены простые аналитические выражения для расчетов такой матрицы и результирующих нестабильностей АЧХ (ФЧХ) некаскадных структур, положенные в основу построения алгоритма соответствующей машинной программы.

6. Предложены критерии сравнительной оценки звеньев второго порядка и построенных на их основе каскадных и некаскадных АЕС-цепей, опирающиеся на введенные автором понятия гипотетически наилучших по вероятностной стабильности канонического звена и структуры с жесткой связью между всеми полюсами передаточной функции ("регулярной"). С помощью заложенного в машинную программу интегрального вероятностного критерия, который в отличие от существующих базируется на имеющем прямой физический смысл отклонении мощности белого шума в полосе пропускания и за ее пределами, выполнена сравнительная оценка каскадной и ряда некаскадных структур, реализуемых на различных типах ВС-звеньев или ЬС-секциях, включая случай регулярной структуры, построенной на гипотетически наилучших звеньях, что соответствует теоретическому минимуму интегральной чувствительности канонической схемы при заданной аппроксимирующей функции. Развитый подход обеспечивает объективные и устойчивые сравнительные оценки реализационных возможностей звеньев и сложных АРС-цепей, имеющие существенное значение как для практических расчетов нестабильностей, так и для оценки качества известных и новых схемных модификаций при традиционном или машинном проектировании избирательных систем.

7. Дано теоретическое обоснование для построения прецизионных избирательных систем, стабильность характеристик которых существенно повышена за счет введения параллельных компенсирующих каналов. Разработаны принципы и практические рекомендации по реализации параллельных каналов максимально простой структуры для приближенной компенсации температурных нестабильностей характеристик активных фильтров с фиксированной настройкой и электронной перестройкой в широком диапазоне частот и температур (с оценкой возникающих погрешностей инвариантности). В качестве иллюстраций возможностей метода приведены примеры практических схем фильтров, в которых за счет применения компенсирующих каналов температурную нестабильность удается уменьшить на 1-2 порядка.

8. С единых позиций, соответсвующих представлениям метода мостовых ВС-подсхем, рассмотрены модели известных и оригинальных звеньев второго порядка с пассивной мостовой ВД-подсхемой, перспективных, в частности, при микроэлектронной реализации прецизионных АЕС-цепей в виде гибридно-пленочных микросборок. Показано, что важнейшие свойства огромного разнообрзия схем этого класса могут быть описаны минимальным числом общих параметров и формул, согласно которым даны рекомендации для оптимизации в пространстве безразмерных параметров по критериям чувствительностей к нестаби-льностям пассивных и активных элементов, частотным и шумовым показателям потенциально устойчивых и потенциально неустойчивых звеньев (включая неканонические структуры с двойным Т-образным мостом). Эти рекомендации облегчают выбор схемотехнического решения и последующую оптимизацию в пространстве номиналов элементов на этапе реализации сложных устройств частотной селекции с минимальным числом усилителей.

9. Пр^ожена классификация микроэ^ектронных устройств частотной селекции на.основе функционального признака (вид эталона час-тоты-вземени), тесно связанного с технологическими разновидностями микросхем. Согласно этой классификации в рамках настоящей работы рассматриваются проблемы построения прецизионных микроэлектронных АЕС-цепей с внутренним эталоном - высокостабильной пассивной ЕС-цепью, реализация которой методами гибридно-пленочной технологии создает предпосылки для высокоточной настройки, в том числе - частично или полностью автоматизированной.

10. На уровне моделей с мостовой ЕС-подсхемой выполнен анализ свойств (включая чувствительности, частотные и шумовые параметры) звеньев с единственным усилителем и управляемым сдвигом частоты полюса относительно квазирезонансной частоты пассивной ВС-подсхемы. Показано, что соответствующие этим моделям оригинальные практические схемы в наибошьшей степени отвечают требованиям гибридно-пленочной технологии как с точки зрения экономии площади подложки (вследствие минимизации числа усилителей и понижения частот полюсов за счет сдвига), так и автоматизации настройки (возмож* ность двусторонней регулировки всех частот и добротностей передаточной функции АЕС-цепи). На основе такого рода звеньев разработаны и изготовлены более 10 типов микросборок активных фильтров, в том числе - с уникальными точностными характеристиками, достигнутыми за счет предложенных автором способа и алгоритмов функциональной настройки.

11. Поставлена и решена в теоретическом и практическом планах задача автоматизации функциональной настройки микроэлектронных АЕС-цепей. В основу решения положена' идея предварительного полного

296 моделирования настройки с последующей однократной коррекцией подгоняемых элементов микросхемы (например, пленочных резисторов, корректируемых лазером). Разработаны алгоритмическая и аппаратурная модели управляемой компьютером автоматизированной системы фуя I кциональной настройки, обеспечивающей в.- сочетании с надлежащей схемотехникой объекта высокую степень точности воспроизведения характеристик при практически полном исключении брака как для ите^ рационного, так и для неитерационного процессов установления совокупности параметров избирательной системы.

12. Представленные в диссертации теоретические и практические результаты непосредственно использовались в выполненных под руководством автора трех пятилетних госбюджетных НИР и порядка 40 работ по хозяйственным договорам, договорам о содружестве и о временных творческих коллективах. Практический выход указанных работ составили 5 универсальных приборов для научных исследований, свыше 40 типов единичных и серийных автономных устройств и встроенных блоков частотной селекции различного назначения, в том числе 13 функционально законченных микросборок АЕС-фильтров высокого порядка, изготовленных да технологической базе заинтересованных предприятий в виде опытных и мелкосерийных партий.

1. Основы автоматического регулирования. Под ред. В.В. Соло-довникова. - М.: Машгиз, 1954. 1118 с.

2. Джеймс X., Никольс Н., Филлипс Р. Теория следящих систем: Пер. с англ. 2-е изд. М.; ИИЛ, 1951. - 464 с.

3. Воде Г. Теория цепей и проектирование усилителей с обратной связью: Пер. с англ. изд. 1945 г. М.: ИЛ, 1948. - 641 с.

4. Горовиц А. Синтез систем с обратной связью: Пер. с англ. изд. 1963 г./ Под ред. М.В. Меерова. М.: Сов. радио, 1970. -600 с.

5. Артым А.Д. Усилители с обратной связью. Л.: Энергия, 1969. - 248 с. '

6. Айзинов М.М. Избранные вопросы теории сигналов и теории цепей. М.: Связь, 1971. 348 с.

7. Заде Л., Дезоер Ч. Теория линейных систем: Пер. с англ. изд. 1963 г./'Под ред. П.С. Поспелова. М.: Наука, 1970. - 703 с.

8. Калман Р., Фарб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ./ Под ред. Я.З. Цыпкина. М.: Мир, 1971.- 400 с.

9. Мееров М.В. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности. М.: Наука, 1967. - 423 с.

10. Гиллемин Э. Синтез пассивных цепей: Пер. с англ. изд.1957 г./ Под ред. М.М. Айзинова. М.: Связь, 1970. - 718 с.

11. Балабанян Н. Синтез электрических цепей: Пер. с англ. изд.1958 г./Под ред. Г.И.Атабекова.- М.: Госэнергоиздат, 1961.- 416 с.

12. Мэзон С., Циммерман Г. Электронные цепи, сигналы, системы: Пер. с англ. изд. 1960 г./ Под ред. П.А. Ионкина. М.: ИИЛ, 1963. - 620 с.

13. Калахан Д. Современный синтез цепей: Пер. с англ. изд. 1964 г./ Под ред. М.Ф. Ильинского. М.: Энергия, 1966. - 192 с.

14. Fritzsche G. Entwurf linearer Schaltungen. VEB Verlag technik, 1962. - S. 420.

15. Mitra S.K. Analysis and synthesis of linear active networks. M.J.: John Wiley and Sons, 1969. - P. 566.

16. Белецкий А.Ф. Теоретические основы электропроводной связи.- М.: Связьиздат, 1959. 390 с.

17. Белецкий А.Ф. Основы теории линейных электрических цепей.- М.: Связь, 1967. 608 с.

18. Ланнэ A.A. Оптимальный синтез линейных электрических цепей. М.: Связь, 1969, - 293 с.

19. Ланнэ A.A. Оптимальный синтез линейных электронных схем.- М.: Связь, 1978. 335 с.

20. Атабеков Г.И. Теория линейных электрических схем. М.: Сов. радио, 1960. - 567 с.

21. Основы теории цепей./ Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил A.B., Страхов C.B. 4-е изд. М.: Энергия, 1975. - 752 с.

22. Сигорский В.П., Петренко А.И. Основы теории электронных схем. Киев: Техника, 1967. - 609 с.

23. Сигорский В.П., Петренко А.И. Алгоритмы анализа электронных схем. 1-е изд. - Киев: Техника, 1970. - 394 е., - 2-е изд.- М.: Сов.радио, 1976. 608 с.

24. Сешу С., Рид М. Линейные графы и электрические цепи: Пер. с англ. изд. 1961 г. М.: Высшая школа, 1971 - 448 с.

25. Абрахаме Дж., Каверли Дж. Анализ электрических цепей методом графов: Пер. с англ./ Под ред. А.А. Соколова. М.: Мир, 1967. - 176 с.

26. Сигорский В.П. Матрицы и графы в электронике. М. : Энергия, 1968. - 176 с.

27. Максимович Н.Г. Методы топологического анализа электрических цепей. Изд-во Львовск. ун-та, 1970. - 257 с.

28. Ланнэ A.A., Михайлова Е.Д. и др. Оптимальная реализация линейных электронных RLC-схем. Киев: Наукова думка, 1982. -208 с.

29. Анисимов В.И. Топологический расчет электронных схем. -Л.: Энергия, 1977. 240 с.

30. Остапенко А.Г. Анализ и синтез радиоэлектронных цепей с помощью графов: Аналоговые и цифровые фильтры. М.: Радио и связь, 1985. - 280 с.

31. Гехер JI. Теория чувствительности и допусков электронных цепей: Пер. с англ. изд. 1971 г./ Под ред. Ю.Л. Хотунцева. М.: Сов. радио, 1973. - 200 с.

32. Калниболотский Ю.М., Казарджан H.H., Нестер В.В. Расчет чувствительности электронных схем. Киев: Техника, 1982.- 176 с

33. Калахан Д., Методы машинного расчета электронных схем: Пер с англ./ Под ред. С.И. Сирвидаса. М.: Мир, 1970. - 344 с.

34. Чуа Л., Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем: Пер. с англ. изд. 1975 г./ Под ред. В.Н. Ильина. М.: Энергия, 1980. - 640 с.

35. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирова ния электронных схем: Пер. с англ. изд. 1983 г./ Под ред. A.A. Туркина. М.: Радио и связь, 1988. - 560 с.

36. Нагорный Л.Я. Моделирование электронных цепей на ЭВМ. -Киев.: Техника, 1974. 360 с.

37. Ильин В.Н. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. 2-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1979. - 392 с.

38. Ильин В.Н., Коган В.Л. Разработка и применение программ автоматизации схемотехнического проектирования. М.: Радио и связь, 1984. - 384 с.

39. Петренко А.И. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. Киев: Техника, 1982. - 360 с.

40. Автоматизация схемотехнического проектирования на мини-ЭВМ./ В.И. Анисимов, Г.Д. Дмитревич и др.: Под ред. В.И. Ани-симова. Л.: ЛГУ, 1983, - 200 с.

41. Диалоговые системы схемотехнического проектирования,/ В.И. Анисимов, Г.Д. Дмитревич и др.; Под ред. В.И. Анисимова. М.: Радио и связь, 1988. - 288 с.

42. Scott Н. A new type selective circuit and some applications// Proc. IRE. 1938, V. 26, N 2. P. 226-235.

43. Сифоров В.И. Анализ колебаний систем, содержащих R и С// ИЭСТ. 1940. N 10. - С. 4-16.

44. Гуткин Л.С. Анализ избирательных систем на R и С, предложенных Скоттом// ЖТФ. 1945, ХУ, N 10. - С. 732-749.

45. Ризкин А. А. Исследование селективных RC-систем, содержащих реактивные лампы// Сборник трудов ЛЭИС.- 1948, вып. Ш. С.14-21.

46. Сааков Э.О. Теория и расчет избирательных RC-систем. М.: Гостехиздат, 1954. - 239 с.

47. Linvill J.G. A new RC-filter, employing active elements// Proc. Nat. Electron. Conf., 1953, V. 9. - P. 342-352.

48. Linvill J.G. RC-active filters// Proc. IRE. 1954, V. 42, N 3. - P. 555-564.

49. Armstrong D.B., Resa F.M. Synthesis of transfer functions by active RC-networks with feedback loops// IRE Trans. C.T. -1954, V. CT-2, N 2. P. 8-17.

50. Sallen R.P., Key L.A. Practical method of designing RC-active filters// IRE Trans. C.T. 1955, V. CT-2, N 1, P. 74-85.

51. Славский Г.Н. Активные RC-, RCL-фильтры и избирательные усилители. М.: Связь, 1966. - 216 с.

52. Newcomb R.W. Active integrated circuit synthesis. N. Y.: Prentice-Hall, 1968. - P. 292.

53. Хьюлсман JI. Теория и расчет активных RC-цепей: Пер. с англ. изд. 1968 г./ Под ред. А.Е. Знаменского и И.Н. Теплюка. -М.: Связь, 1973. 238 с.

54. Хьюлсман Л. Активные фильтры: Пер., с англ. изд. 1970 г./ Под ред. И.Н. Теплюка. М.: Мир, 1972. - 516 с.

55. Haykim S.S. Synthesis of RC-active filter networks. N. J.: McGraw-Hill, 1969.

56. Хейнлейн В., Холмс В. Активные фильтры для интегральных схем: Пер. с англ. изд. 1974 г./ Под ред. Н.Н. Слепова и И.Н. Теплюка. М.: Связь, 1980. - 656 с.

57. Знаменский А.Е., Теплюк И.Н. Активные RC-фильтры: М.: Связь, 1970. - 279 с.

58. Маклюков М.И. Инженерный синтез активных RC-фильтров низких и инЬранизких частот. М.: Энергия, 1971. - 183 с.

59. Sedra A.S., Brackett P.O. Filter theory and design. -Portlend, Oregon: Matrix Publishers, 1978.

60. Лзм Г. Аналоговые и цифровые фильтры. Расчет и реализация:

61. Пер. с англ. изд. 1979 г./ Под ред. И.Н. Теплюка. М.: Мир, 1982, 592 с.

62. Хьюлсман Л., Аллен ф. Введение в теорию и расчет активных фильтров: Пер. с англ. изд. 1980 г./ Под ред. А.Е. Знаменского. -М.: Радио и связь, 1984. 384 с.

63. Bruton L.R. RC-active circuits: Theory and Design. N. J.: Prentice-Hall, Englewood cliffs, 1980.

64. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров: Пер. с англ. изд. 1981./ Под ред. И.Н. Теплюка. М.: -Мир, 1984.320 с.

65. Van Valkenburg М. Analog filter design. Holt - Saunde International Edition, 1982. - P. 608.

66. Ионкин П.А., Миронов В.Г. Синтез RC-схем с активными невзаимными элементами (вопросы реализации). М.: Энергия, 1976. -240 с.

67. Масленников В.В., Сироткин А.П. Избирательные RC-усилители. М.: Энергия, 1980. - 216 с.

68. Капустян В.И. Проектирование активных RC-фильтров высокого порядка. М.: Радио и связь, 1982. - 160 с.

69. Капустян В.И. Активные RC-фильтры высокого порядка. М.: Радио и связь, 1985. - 248 с.

70. Горохов В.А., Полковский И.М., Стыцько В.П. Комплексная миниатюризация в электросвязи. М.: Радио и связь, 1987. -248 с.

71. Ланнэ A.A. Потенциальные характеристики линейных фильтрующих цепей. М.: Связь, 1974. - 56 с.

72. Синтез активных RC-цепей. Современное сотояние и проблемы./ Галямичев Ю.П., Ланнэ A.A. и др.: Под ред. A.A. Ланнэ. М.: Связь, 1975. - 296 с.

73. Авраменко В,Л., Галямичев Ю.П., Ланнэ A.A. Электрические линии задержки и фазовращатели. М.: Связь, 1973. - 110 с.

74. Расчет и проектирование аналоговых ARC-устройств/ Под ред. A.A. Ланнэ. Л.: изд-во ВАС, 1980. - 232 с.

75. Справочник по расчету и проектированию ARC-схем/ Букашкин С.А., . Куфлевский Е.И., Ланнэ A.A. и др.: Под ред. A.A. Ланнэ.- М.: Радио и связь, 1984. 368 с.

76. Активные избирательные системы/ Программы школ-семинаров.-Изд-во ТРТИ, 1973 (первая), 1975 (вторая), 1977 (третья), 1981 (четвертая),- 1986 (пятая).

77. Куфлевский Е.И. Анализ избирательного усилителя с расстроенным двойным Т-образным мостом// Электросвязь. 1962, N 6.с. 22-32.

78. Куфлевский Е.И., Тытарь А.Д. Нелинейные явления в перестраиваемом полосовом активном фильтре с Т-образным мостом// Радиотехника и электроника. 1972, т. ХУЛ, N 10. - с. 2216-2219.

79. Калякин А.И., Куфлевский Е.И. 0 реализации перестраиваемых звеньев на основе активных нулевых И>схем// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1974. Вып. 2. - С. 30-35.

80. Куфлевский Е.И., Крутчинский С.Г. Реализация высокостабильных активных фильтров как инвариантных систем с каналами компенсации// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1974. Вып. 2. - С. 45-56.

81. Куфлевский Е.И. Общие свойства звеньев второго порядка с мостовыми ИС-цепями// Избирательные системы с обратной связью. -Таганрог, 1976. Вып. 3. С. 45-57.

82. Калякин А.И., Куфлевский Е.И. Термостабилизация активных фильтров с электронной перестройкой// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1976. Вып. 3. - С. 134-141.

83. Куфлевский Е.И. Классификация активных избирательных систем с переменными параметрами// Доклад на 2-ой школе-семинаре

84. Активные избирательные системы", Таганрог, 16-20 сентября 1975 г. Реферат в сб. Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1976. Вып. 3. - С. 196-197.

85. Куфлевский Е.И. Свойства звеньев мостового типа со сдвигом частоты полюса// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1978. Вып. 4. - С. 66-77.

86. Гура В.Д., Куфлевский Е.И. Вероятностные характеристики звеньев второго порядка// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1978. Вып. 4. - С. 78-84.

87. Куфлевский Е.И. Вероятностная оценка предельных реализационных возможностей каскадных структур// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1983. Вып. 5. - С. 8-16.

88. Куфлевский Е.И. Метод анализа и оценка предельных реализационных возможностей селективных ARC-цепей как структур с мостовыми RC-подсхемами// Тезисы доклада на 39-ой всесоюзной научной сессии, посвященной Дню радио. М.: Радио и связь, 1984. С. 69.

89. Куфлевский Е.И. Метод мостовых RC-подсхем и его применение к анализу частотных ограничений в ARC-цепях// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1991. Вып. 7. - С. 36-48.

90. Куфлевский Е.И., Черников В.В. Анализ шумов в ARC-цепях методом мостовых RC-подсхем // Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1991. Вып. 7. - С. 49-58.

91. Куфлевский Е.И. Вероятностный интегральный критерий и сравнительная оценка стабильности избирательных систем// Известия ТРТУ. Тематический выпуск "Избирательные системы с обратной связью. Вып. N 2. Таганрог, 1995. С. 36-40.

92. Куфлевский Е.И. Избирательный усилитель на транзисторах с непосредственной связью// Радиотехника. 1961. Т. 16, N 9. - С. 24-33.

93. Куфлевский Е.И., Коваленко Г.Г. Полосовые фазовращатели с двойным Т-образным мостом// Радиотехника. 1970. Т. 25, N 8.- С. 34-38.

94. Куфлевский Е.И., Христич В.В. Активный режекторный фильтр .с обращенным ТТ-мостом// Вопросы теории и практики активных фильтров. Труды ТРТИ. Вып. 29. Таганрог, 1970. С. 88-93.

95. Куфлевский Е.И., Христич В.В., Гришин C.B. Термокомпенси-рованное звено дробного фильтра// Вопросы теории и практики активных фильтров. Труды ТРТИ. Вып. 29. Таганрог, 1970. С. 131-135.

96. Куфлевский Е.И.Типовые схемы усилителей для малогабаритных активных фильтров// Вопросы теории и практики активных фильтров. Труды ТРТИ. Вып. 29. Таганрог, 1970. С. 58-76.

97. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B. Реализация дробных звеньев на основе Т-образной RC-цепи с двумя входами// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1973. Вып. 1. - С. 75-79.

98. Гришин C.B., Куфлевский Е.И. Высокостабильный RC-генератор// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1973. Вып. 1. - С. 111-114.

99. Куфлевский Е.И., Ланкин В.Е. Активные RLC-фильтры на основе интегральных усилителей// Электросвязь. N 5 1975.- С. 69-71.

100. Калякин А.И., Куфлевский Е.И. Особенности реализации многозвенных активных фильтров с электронной перестройкой// Тезисы доклада на респ. семинаре "Проектирование и расчет избирательных RC-систем". Киев: Знание, 1985. - С. 10.

101. Куфлевский Е.И., Гришин C.B. Амплитудно-независимый фильтр для частотных систем телемеханики// Тезисы доклада на респ. семинаре "Проектирование и расчет избирательных RC-систем". Киев: Знание, 1985. - С. 11.

102. Куфлевский Е.И., Лысенко Г.В. Ряд полосовых измерительных фильтров в гибридно-пленочном исполнении для систем спектрального анализа// Труды ВНИИЭП. "Проблемы создания ИВК и ИИС". Л., 1981. - С. 115-123.

103. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И., Макаренко Б.Ф. Микроэлектронный бездрейфовый ФНЧ// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1987. Вып. 6. - С. 86-90.

104. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И. Схемотехника и реализация микроэлектронного фильтра нижних частот// Полупроводниковая электроника в технике связи: сб. статей/ Под ред. И.Ф. Николаевского. М.: Радио и связь, 1990. - Вып. 28. - С. 63-67.

105. Куфлевский Е.И., Бондаренко И.О. Исследование и разработка микроэлектронного фильтра высокого порядка для выходного тракта ЦЗЛП// Тезисы доклада на юбилейной НТК ВНИИ "Градиент". Рос-тов-на- Дону, 1990. - С. 36.

106. Бондаренко И.О., Куфлевский Е.И. Исследование и разработка микроэлектронного фильтра высокого порядка цифрового звукового лазерного проигрывателя// Вопросы радиоэлектроники, 1991. Вып. 10, сер. "ОВР". С. 65-73.

107. Куфлевский Е.И. Пассивные и активные фильтры// Раздел в кн. Справочник радиолюбителя.- Киев: Техника, 1969.- С. 218-233.

108. Куфлевский Е.И., Григорьев B.C. Полосовой фильтр на основе интегрального усилителя// Вопросы теории и практики активных фильтров. Труды ТРТИ. Вып. 29. Таганрог, 1970. С. 116-122.

109. Куфлевский Е.И., Калякин А.И., Тытарь А.Д. Активный фильтр с электронной перестройкой//ПТЭ,- М., 1972, N 2.- С. 251.

110. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Макаренко Б.Ф. Многоканальный избирательный усилитель низкой частоты// Измерительная техника. 1973, N 4. - С. 89.

111. Куфлевский Е.И., Макаренко Б.Ф. Октавный фильтр на микросхеме МГ-10// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1974. Вып. 2. - С. 198-199.

112. Калякин А.И., Куфлевский Е.И. Термостабильный перестраиваемый RC-фильтр с линейной характеристикой управления// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1974. Вып. 2. -С. 203-204.

113. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. Избирательная система с независимой электронной перестройкой частот среза// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1974. Вып. 2. - С. 205-206.

114. Гришин С.В., Куфлевский Е.И., Тепин В.П. Высокоселективный фильтр нижних частот// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1976. Вып. 3. - С. 171.

115. Куфлевский Е.И., Калякин А.И., Гура В.Д. и др. Перестраиваемый активный RC-фильтр// ПТЭ. 1976, N 1. - С. 245.

116. Куфлевский Е.И., Тепин В.П., Хлабустин Б.И. Звено активного фильтра с электронной перестройкой частоты// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1976. Вып. 3. - С. 179.

117. Куфлевский Е.И., Калякин А.И., Гура В.Д. Активный фильтр с перестройкой цифровым или аналоговым сигналом// Измерительная техника. 1976, N 11. - С. 80.

118. Куфлевский Е.И., Гура В.Д. и др. Набор фильтров для анализаторов спектра последовательного типа// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1983. Вып. 5. - С. 141-142.

119. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. и др. Многоканальная избирательная система МИС-10// ПТЭ. 1984, N 3. - С. 229-230.

120. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. и др. Многоканальный анализатор спектра с автоматической калибровкой/ Инф. листок N 487-84, Ростов-на-Дону, 1984.

121. Куфлевский Е.И., Гура В.Д. и др. Блок частотного анализа портативного виброметра// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1987. Вып. 6. - С. 132-133.

122. Куфлевский Е.И., Макаренко Б.Ф., Черников В. В., Гура В. Д. Анализатор спектра для устройства ввода-вывода речевых сигналов// Известия ТРТУ. Тематический выпуск "Избирательные системы с обратной связью". Вып. 2, Таганрог, 1995. С. 89-91.

123. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. Микроэлектронный графический эквалайзер// Известия ТРТУ. Тематический выпуск "Избирательныесистемы с обратной связью". Вып. 2, Таганрог, 1995. С. 91-92.

124. Куфлевский Е.И., Тепин В.П. Микромощный управляемый ARC-фильтр// Известия ТРТУ. Тематический выпуск "Избирательные системы с обратной связью". Вып. 2, Таганрог, 1995. С. 92-94.

125. Куфлевский Е.И. Амплитудно-независимый фильтр звуковых частот// A.c. СССР N 112353; Заявл. 17.05.57; Опубл. 30.04.58.

126. Куфлевский Е.И. РС-фильтр// A.c. СССР N 135549; Заявл. 26.10.59; Опубл. в бюл. N 3, 1961.

127. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B. Двухкаскадный избирательный усилитель// A.c. СССР N 259168; Заявл. 16.05.68; Опубл. 12.12.69. Бюл. N 2, 1970.

128. Куфлевский Е.И., Христич В.В. Активный полосовой или заграждающий РС-фильтр// A.c. СССР N 296228; Заявл. 12.06.69; Опубл. 12.02.71. Бюл. N 8.

129. Куфлевский Е.И., Христич В.В. Термостабильный RC-генера-тор// A.c. СССР N 353330; Заявл. 27.11.70; Опубл. 29.09.72. Бюл. N 29.

130. Куфлевский Е.И., Христич В.В. Дробное звено активного RC-фильтра// A.c. СССР N 363182; Заявл. 05.04.71; Опубл. 20.12.72. Бюл. N 3.

131. Куфлевский Е.И., Христич В.В. Звено активного RC-фильтра с дробной характеристикой// A.c. СССР N 372647; Заявл. 09.02.71; Опубл. 01.03.73. Бюл. N 13.

132. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Тепин В.П. Дробное звено активного RC-фильтра// A.c. СССР N 422067; Заявл. 07.03.72; Опубл. 30.03.74. Бюл. N 12.

133. Куфлевский Е.И., Непомнящий A.B., Тепин В.П. Дробное звено активного RC-фильтра// A.c. СССР N 540350; Заявл. 10.03.72; Опубл. 25.12.76. Бюл. N 47.

134. Куфлевский Е.И., Крутчинский С.Г. Активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр// A.c. СССР N 733085; Заявл. 28.02.74; Опубл. 05.05.80. Бюл. N 17.

135. Куфлевский Е.И., Лысенко Г.В. Полосовой активный RC-фильтр// A.c. СССР N 785954; Заявл. 27.11.78; Опубл. 07.12.80. Бюл. N 45.

136. Куфлевский Е.И., Иванов Ю.И. Активный RC-фильтр нижних частот// A.c. СССР N 1187241; Заявл. 27.07.83; Опубл. 23.10.85. Бюл. N 39.

137. Куфлевский Е.И., Гура В.Д., Макаренко Б.Ф. Устройство для автоматизированной функциональной настройки гибридных интегральных микросхем// A.c. СССР N 1552135; Заявл. 15.06.87; Опубл. 23.03.90. Бюл. N 11.

138. Куфлевский Е.И., Крутчинский С.Г., Иванов Ю.И. Фильтр нижних частот// Патент РФ N 1320874; Заявл. 24.06.85; Опубл. 30.06.87. БЮЛ. N 24.

139. Куфлевский Е.И., Гура В.Д. Фильтр с регулируемой полосой пропускания// A.c. СССР N 1753587; Заявл. 15.08.89; Опубл. 07.08.92. Бюл. N 29.

140. Kuflevsky Е. I. Allgemeine und speziele Entwurfsprobleme der aktiven RC-Filter// Vortrag im seminar über die Theorien der linearer Schaltungen, geleitet von Prof. J. Fritzsche. -Dresden, 1972.

141. Е.И. Куфлевский, В.Д. Гура, Ю.И. Иванов. Опыт разработки прецизионных активных фильтров в гибридно-пленочном исполнении// Тезисы доклада на X московской научно-технической конференции, посвященной Дню радио. М.: Радио и связь, 1984. - С. 81.N309

142. Куфлевский Е.И. Активные RC-фильтры// Раздел 6.8 в кн. "Применение операционных усилителей серии К 816". РТМ 25-232-76.- М.: ЦНИИТЭИП, 1977. С. 104-130, 141-148 (авт.).

143. Куфлевский Е.И. Звенья активных RC-фильтров// Глава 4 в кн. Е73. Л.: 1980. - С. 82-101, 111-117 (авт.).

144. Куфлевский Е.И. Звенья активных RC-фильтров и корректоров/ Раздел 4 в кн. 74.- М.: Радио и связь, 1984.- С. 150-193 (авт.).

145. Избирательные системы с обратной связью: Отчет о г/б НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский. Шифр 112135, N ГР 71020845. - Таганрог, 1976. - 151 с.

146. Активные избирательные системы с переменными параметрами: Отчет о г/б НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский. -Шифр 112150, N ГР 76011966. Таганрог, 1980. - 206 с.

147. Анализ и синтез избирательных систем на микроэлектронной элементной базе: Отчет о г/б НИР (закл.)/ТРТИ; Руководит. Е.И.Куфлевский.- Шифр 112180, N ГР 81021576.- Таганрог, 1985.- 160 с.

148. Исследование возможностей термостабилизации и разработка высококачественных режекторных RC-фильтров: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.В. Христич. Шифр ХАТ-69. - Таганрог, 1969. - 134 с.

149. Разработка и изготовление многоканального избирательного усилителя низких частот: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. A.B. Непомнящий. Шифр ХАТ-32.- Таганрог, 1971. 65 с.

150. Разработка полосового фильтра с электронной перестройкой:

151. Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. А.Д. Тытарь. Шифр ХАТ-38. - Таганрог, 1971. - 83 с.

152. Исследование и разработка гребенки фильтров звуковых частот: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.Е. Ланкин. Шифр ХАТ-3; N ГР 71060127. - Таганрог, 1971. - 32 с.

153. Разработка и изготовление перестраиваемого фильтра с переменной полосой пропускания: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. А.И. Калякин. Шифр ХАТ-1; N ГР 71016190. - Таганрог, 1972. - 72 с.

154. Исследование и разработка термостабильного RC-генератора и комплекта фильтров на фиксированные частоты: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.В. Хрис-тич. Шифр ХАТ-52; N ГР 70056442. - Таганрог, 1972. - 86 с.

155. Исследование и разработка комплекта активных фильтров для комплекса "Биозвук": Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. Б.Ф. Макаренко. Шифр ХАТ-la; N ГР 72066182. - Таганрог, 1974, - 110 с.

156. Исследование, разработка и изготовление высококачественного активного фильтра с переменной частотой настройки: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. А.И. Калякин. Йифр ХАТ-2; N ГР 7306127. - Таганрог, 1974. - 68 с.

157. Исследование и разработка серии активных фильтров для систем телемеханики: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. C.B. Гришин. Шифр 112106; N ГР 72008651. - Таганрог, 1975. - 250 с.

158. Исследование и разработка фильтров для информационно-измерительной системы: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. А.Д. Тытарь. Шифр 112109; N ГР 76036261. - Таганрог, 1978. - 60 с.

159. Разработка и изготовление многоканального избирательного усилителя низкой частоты: Отчет о х/д НИР (закл.)/ ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. C.B. Гришин. Шифр 112113; N ГР 78005165. - Таганрог, 1980. - 60 с.

160. Исследование, разработка и внедрение микроэлектронного фильтра для цифрового лазерного проигрывателя: Отчет о х/д НИР в ОКР (закл.)/ТРТИ; Руководит. Е.И. Куфлевский, отв. исп. В.Д. Гура. Шифр 12130. - Таганрог, 1990. - 73 с.

161. Куфлевский Е.И. О свойствах и некоторых применениях RC-фильтров с двойным Т-образным мостом: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. В.И. Богданов. Таганрог (ТРТИ), 1965. - 126 с.

162. Тытарь А.Д. Исследование активных RC-фильтров с перестройкой нелинейными элементами: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. Е.И. Куфлевский. Таганрог (ТРТИ), 1973. - 114 с.

163. Голубничий А.Ф., Ланнэ A.A., Рябов Ю.Д. Критерии стабильности частотных характеристик микроэлектронных активных RC-цепей// Электросвязь, 1972, N 3. С. 53-58'.

164. Ланнэ A.A. Зависимость стабильности частотных характеристик от их дифференциальных свойств// Электросвязь, 1972, N 3. -С. 53-58.

165. Гура В.Д. Программа статистического анализа нестабильности АЧХ многозвенных фильтров ("Фильтр-!")// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1978. Вып. 4. - С. 182-183.

166. Христич В. В. Фильтры регулярной структуры// Известия вузов. Радиоэлектроника, т. 27, N 9, Киев, 1984. С. 67-69.

167. Mackey R., Sedra A.S. Generation of low-sensitivity state-space active filters//IEE Trans., 1980. V. CAS-27, p. 863-870.

168. Rosenblum A.L., Chausi M.S. Multiparameter Sensitivity in Active RC Networks// I EE Trans. Circuit Theory. CT-18. Nov. 1971,pp. 592-599.

169. Laker K.R., Chausi M.S. Large change sensitivity A dual pair of approximate statistical sensitivity measures// I. Franklin Inst., vol. 298, Dec. 1974, pp. 395-413.

170. Зааль P. Справочник по расчету фильтров// Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1983. 752 с.

171. Калякин А.И. Исследование активных RC-фильтров с электронной перестройкой: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. Е.И. Куфлевский. Таганрог (ТРТИ), 1978. - 163 с.

172. Лундин В.З., Виноградов Ю.Н. Динамический диапазон и усиление в активных RC-цепях// Избирательные системы с обратной связью. Таганрог, 1978. Вып. 4. - С. 42-49.

173. Fliege N. Complementary transformation of feedback systems// IEEE Trans, on CT-20, N 2, 1973, pp. 137-139.

174. Ефанин H.E., Остапенко А.Г., Косиков В.И. Активные RC-фильтры на повторителях напряжения. М.: Радио и связь, 1981.- 88 с.

175. Непомнящий А.В. Дробное звено активного RC-фильтра с односторонним сдвигом частот нуля и полюса относительно частоты квазирезонанса RC-цепи// Избирательные системы с обратной связью.- Таганрог, 1974. Вып. 2. С. 83-86.

176. Непомнящий А.В. Исследование активных фильтров на основе четырехэлементных RC-цецей с экстремальными частотными характеристиками: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. Е.И. Куфлевский.- Таганрог (ТРТИ), 1973. 148 с.

177. Христич В.В.-Исследование активных -заграждающих RC-филь-тров: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. Е.И. Куфлевский.- Таганрог (ТРТИ), 1972. 111 с.

178. Ланкин В.Е. Исследование активных RLC-фильтров: Кандидатская диссертация/ Научн. рук. Е.И. Куфлевский. Таганрог (ТРТИ), • 1974. - 118 с.

179. Климов А.К., Лопухин В.А., Шеханов Ю.Ф. Регулировка электронной аппаратуры в микроэлектронном исполнении. Л.: Энер-гоатомиздат, 1983. - 96 с.п. I