Таблица $
Позначен на параметра моделі ОП |
|
Типономіяал моделюємо! ІМС |
|
|||
140УД14 |
153УД2, 74ОУД5-1 |
І5ЭУД6 |
||||
Значення параметра моделі ОП при ємності корекції |
||||||
Ск“ЭО пФ |
Ск-30 пФ |
Ск-0 |
СкІ-ЗО пФ Ск2-Э00 пФ |
Ск-30 пФ |
||
XI, МОм |
30,00 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
0,60 |
|
Я2, кОм |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
|
ЯЗ, МОм |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
100,00 |
10,00 |
|
Я4, МОм |
— |
— |
— |
4,00 |
|
|
Я5, кОм |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
Я6,Я7,кОм |
25,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
|
Я8, кОм |
5,00 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
|
С1, пФ |
6,00 |
6,00 |
6,00 |
6,00 |
6,00 |
|
С2, пФ |
17,00 |
13,00 |
30,00 |
500,00 |
13,00 |
|
СЗ, пФ |
2600,00 |
790,00 |
16,00 |
5,00 |
790,00 |
|
04, пФ |
— |
— |
15,00 |
15,00 |
— |
|
Uzo, мВ |
2,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
2,00 |
|
liatr, нА |
2,00 |
500,00 |
500,00 |
500,00 |
75,00 |
|
Iio, нА |
0,20 |
200,00 |
200,00 |
200,00 |
10,00 |
|
Ао |
0,30 |
3,84 |
3,84 |
3,84 |
3,84 |
|
¥стЛ |
85,00 |
70,00 |
70,00 |
70,00 |
80,00 |
|
KsvR, |
100,00 |
200,00 |
200,00 |
200,00 |
200,00 |
|
Au |
50000,00 |
50000,00 |
50000,00 |
50000,00 |
50000,00 |
ДОДАТОК 4
Довід»о»ий
Методика визначення параметрів лінійної моделі ОП
Значення параметрів RI, Cl, R8 у моделі дорівнюють відповідно значенням вхідного опору, вхідної ємності та вихідного опору ОП,
Значення параметра Ао обчислюють за формулою:
= <«>
де Rh — опір навантаження у схемі виміру коефіцієнта підсилення напруги.
Значення опорів R6, R1 обчислюють за формулою;
/гб»Я7»^, (49>
де Еп — напруга джерел живлення ОП.
Значення струму джерел /1—/8 обчислюють за формулами (40)—(47).
Значення параметрів Я2—RS, С2—С4 знаходять Із АЧХ ОП. У зв’язку з тим, що частоту полюсів характеристики в моделі виз* на чають постійні часу відповідних інтегрувальних ланцюгів, то значення параметрів R2, R3, R5 можна задати довільно, а значення інших параметрів обчислити за такими формулами;
СІ “ ... А • 2л АІДіІ ’ |
(50) |
С" " Іг ЯЗ /лІ1 |
(51) |
Ж 2я ЯЗ/п4 ' |
(52) |
г>4 1 2я-С2 /пЗ ' |
(53) |
де /пі, /и2, /«З, /л4 — частоти полюсів АЧХ ОП.ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ
РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО М1НМАШПР0М, КВ «Електроавтоматика»
РОЗРОБНИКИ: А.І.Лугін (керівник теми); А.К-Тімовський; С.ВЛІанкеєв; ТХ.Кланова: В.В.Романов
ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України № 163 від 29 червив 1994 р.
ВВЕДЕНО ВПЕРШЕУ
Группа П75
ДК «1.372.011 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ УКРАИНЫ
миевяпезапешпеятде^ашввапевгаая^памвавшіввав
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Общие требования |
СИСТЕМА АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ
ПОБУДОВА МОДЕЛЕЙ ОПЕРАЦІЙНИХ ПІДСИЛЮВАЧІВ
Загальні вимоги
SYSTEM OF COMPUTE»-AIDED DESIGN
DEVELOPMENT OP OPERATIONAL
AMPLIFIER'S MODELS
General requirement»
Атмияц
Настоящий стандарт распространяется на математические модели интегральных микросхем (ИМО операционных усилителей (ОУ), применяемых в системах автоматизированного проектирования (САПР) радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и устанавливает единые требования х моделям СУ и единые наборы параметре» моделей ОУ.
Стандарт предназначен для разработчиков РЭА, использующих автоматизированные системы схемотехнического проектирования (АСхП), а также разработчиков алгоритмов и программ этих систем.
Издание официальное ф Госстандарт Украины, 1994
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта УкраиныОбщие положения
В зависимости от назначения и требований, предъявляемых к моделям ОУ. разрабатываются модели, которые классифицируются на следующие основные типы:
О линейные модели для анализа схем в частотной области;
линейные модели для анализа статических погрешностей в схеме;
нелинейные статические модели для анализа низкочастотных схем в режиме большого сигнала;
нелинейные динамические модели для анализа схем во всех режимах,
2. Модели любого типа делятся на модели универсального и честного применения.
Как правило, в моделях частного применения не учитываются зависимости параметров от режима работы, а использование их допускается в конкретно оговоренных режимах или схемах применения.
Так, частные линейные модели для анализа схем в частотной области часто рассчитаны на определенный тип корректирующих звеньев или на ограниченный диапазон частот входного сигнала. Частные линейные модели для анализа статических погрешностей рассчитываются на определенные значения питающих напряжений и тип звеньев балансировки. Наиболее полные нелинейные динамические модели позволяют анализировать любые схемы применения ОУ, но, как правило, занимают много памяти и времени электронно-вычислительных машин (ЭВМ), а также имеют сложную методику определения параметров,
3. В программах АСхП целесообразно иметь универсальную нелинейную динамическую модель ОУ и ряд частных моделей для конкретных, часто используемых областей применения.
Принципы построения моделей ОУ
Требования к нелинейным моделям ОУ
Универсальная нелинейная динамическая модель ОУ разрабатывается для анализа интегральных ОУ, значения электрических параметров которых устанавливаются в нормативной документации (НД), и должна обеспечивать возможность анализа схем ОУ, как при номинальных так и при предельно-допустимых значениях электрических параметров,
Модель должна иметь параметры, которые рассчитываются по электрическим характеристикам ОУ, приведенным в НД. Допускается рассчитывать параметры модели по данным измерения электрических характеристик ОУ относительно его внешних выводов.
Модель должна отражать электрические свойства ОУ при любых допустимых значениях параметров, указанных в технических условиях (ТУ) на них, только за счет изменения параметров модели.
Модель должна отражать зависимость электрических параметров ОУ от электрических режимов на его выводах в диапазоне допустимых изменений (допустимые изменения ограничиваются предельно-допустимыми режимами по ТУ).
Модель должна учитывать следующие электрические параметры ОУ;
средний входной ток (liav);
разность входных токов (По);
напряжение смещения нуля (Uio);
коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения нуля (Ksvr);
входное сопротивление (Ri);
коэффициент ослабления синфазных входных напряжений (Кстл);
коэффициент усиления напряжения (Au);
ток потребления (1сс);
выходное сопротивление (Ro);
максимальное выходное напряжение (Uo max);
входную емкость (Сі);
частоту единичного усиления (fl);
частоту среза (fco);
максимальную скорость нарастания выходного напряжения (SR).
Модель должна учитывать зависимость фазового сдвига и модуля коэффициента усиления напряжения от частоты входного сигнала.
Требования к линейным моделям ОУ
Частная линейная модель ОУ для анализа схем в частотной области и статических погрешностей разрабатывается для интегральных ОУ, электрические параметры которых устанавливаются в НД.
Модель должна обеспечивать возможность анализа схем при номинальном значении напряжений источников питания и пр* номинальных или предельно-допустимых значениях электрических параметров ОУ.
Модель должна иметь параметры, которые рассчитываются по электрическим параметрам ОУ, приведенным в ТУ, и справочным данным, приводимым в НД. Допускается рассчитывать параметры модели по данным измерения электрических характеристик относительно внешних выводов ОУ.
Модель должна отражать электрические свойства ОУ при любых допустимых значениях параметров, указанных в ТУ на них, только за счет изменения параметров модели.
Модель должна учитывать следующие электрические параметры ОУ:
средний входной ток (liav);
разность входных токов (Iio);
напряжение смещения нуля (Uio);
коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения нуля (KsvR);
входное сопротивление (Ri);
коэффициент ослабления синфазных входных напряжений (Ксшй);
коэффициент усиления напряжения (Au);
выходное сопротивление (Ro);
входную емкость (Сі);
частоту единичного усиления (fl);
частоту среза (fco).
Модель должна учитывать зависимость фазового сдвига и модуля коэффициента усиления напряжения от частоты входного сигнала.
Методы построения моделей ОУ
Для построения моделей ОУ используются формальный, физический и комбинированный методы.
Формальным методом модель строится только по внешним электрическим параметрам и характеристикам.
Физическим методом модель строится на основании внутренней структуры ОУ, а се параметры определяются по внешним электрическим параметрам и характеристикам. Под внутренней структурой ОУ необходимо понимать принципиальную электрическую схему микросхемы. Эквивалентная схема модели строится по принципиальной схеме ОУ путем подстановки на место компонента их моделей.
При комбинированном методе за основу модели принимается эквивалентная схема, полученная физическим методом. Параметры моделей компонента рассчитываются по электрическим параметрам ОУ. Модели компонента, которые не влияют на значения электрических параметров ОУ, из модели исключаются и заменяются (прн необходимости) элементами, обеспечивающими функционирование всей модели ОУ. Если при определении параметров модели компонента возникает многозначность, то часть из этих параметров задается произвольно (желательно учитывать ти- новые значения этих параметров), а остальные вычисляются по электрическим параметрам ОУ.
В качестве примера в приложении 1 приведено описание универсальной нелинейной модели ОУ с входным каскадом на биполярных транзисторах, построенной комбинированным методом. В приложении 2 приведена методика определения параметров этой модели.