Методы анализа и расчета электронных схем - пособие. Учебное пособие Томск Эль Контент
 Скачать 1.73 Mb.
|
|
Глоссарий 153 Метод временных характеристик — метод определения реакций электронных схем на произвольные воздействия на основе переходных и импульсных характе- ристик путем применения интегралов наложения (интегралов Дюамеля). Метод эквивалентных схем в матричной форме — метод формирования мат- рично-векторных параметров координатных уравнений для координат непосред- ственно по схемам замещения, содержащим только двухполюсные компоненты. В качестве моделей активных многополюсных компонентов используют линейные малосигнальные эквивалентные схемы. Мультиграф — граф без петель, но с кратными ребрами. Неоднородный сигнальный граф — сигнальный граф, отображающий систему неоднородных линейных уравнений. Несвязный граф — граф, между некоторыми парами вершин которого не суще- ствует маршрутов. Несвязный граф представляет собой совокупность отдельных частей (подграфов), называемых компонентами. Неопределенная матрица проводимостей многополюсника — матрица коэффи- циентов системы уравнений, выражающих токи всех полюсов через напряжения полюсов, отсчитанные от некоторой точки, лежащей вне многополюсника. Обобщенный матричный метод — метод формирования матрично-векторных параметров координатных уравнений для координат непосредственно по схеме за- мещения, содержащей многополюсные компоненты. В качестве моделей многопо- люсников используют неопределенные матрицы проводимостей или сопротивлений. Обобщенный сигнальный граф — сигнальный граф, отображающий систему ли- нейных уравнений, представленную в обобщенной причинно-следственной форме, когда в каждом уравнении одна из искомых переменных со своим весовым коэф- фициентом (взвешенная переменная) выражена через другие искомые и задающие переменные. Однородный сигнальный граф — сигнальный граф, отображающий систему од- нородных линейных уравнений. Определитель сигнального графа — сумма величин всех элементарных сигналь- ных графов. Оптимизация — поиск структуры и значений внутренних параметров электрон- ной схемы, обеспечивающих наилучшие в заданном смысле значения выходных параметров при заданных внешних параметрах. Подразделяется на структурную оптимизацию (поиск или выбор оптимальной структуры) и параметрическую оп- тимизацию (поиск оптимальных значений внутренних параметров при известной постоянной структуре). Первичные выходные параметры (фазовые переменные) — характеризуют элек- трическое состояние электронного устройства: токи и напряжения на полюсах компонентов схемы, узловые напряжения, контурные токи, выходные напряжения и токи. 154 Глоссарий Передача между вершинами сигнального графа — отношение соответствую- щих переменных системы линейных алгебраических уравнений, по которой сфор- мирован сигнальный граф. Переменные состояния — линейно независимые переменные, однозначно опре- деляющие электрическое состояние электронной схемы в каждый момент времени. Наиболее обоснованным с физической точки зрения является выбор в качестве пе- ременных состояния величин, характеризующих энергетический запас системы. Для электронных цепей переменными состояния чаще всего являются напряжения емкостей и токи индуктивностей. Планарный (плоский) граф — граф, который может быть представлен на плос- кости без пересечения ребер. Пространство состояния — совокупность всех значений, которые могут при- нять переменные состояния в любой момент времени. Подграф — часть графа, содержащая некоторое подмножество ребер исходного графа и все инцидентные им вершины. Совокупность всех ребер и вершин ис- ходного графа, не принадлежащих его подграфу, образуют дополнение подграфа. Исходный граф по отношению к его подграфу называют надграфом. Полный граф — простой граф, в котором любые две вершины соединены ребром. Полюсный граф электронной схемы — ориентированный граф, вершины кото- рого соответствуют узлам схемы, дуги — ветвям схемы. Направления дуг совпада- ют с положительными направлениями токов соответствующих ветвей. Продуктивность математической модели — возможность определить в реаль- ных условиях численные значения всех исходные данных, необходимых для реа- лизации модели. Проектирование — это создание описания, необходимого для построения в за- данных условиях еще не существующего технического объекта, на основе первич- ного описания этого объекта. Простой граф — граф без петель и кратных ребер. Псевдограф — граф, содержащий петли и кратные ребра. Путь — ориентированный маршрут, не содержащий повторяющихся дуг. Путь, не содержащий повторяющихся вершин, — простой путь. Простой путь характери- зуется передачей, определяемой как произведение передач всех входящих в него дуг. Расчет электронной схемы — определение выходных параметров при извест- ных постоянной структуре и значениях внутренних и внешних параметров. Основ- ные виды расчета электронных схем: расчет статического режима (режима покоя), расчет частотных характеристик, расчет переходных процессов. Расширенная система координат — система главных сечений и главных конту- ров, определяемая выбором покрывающего дерева графа, при котором все y-ребра полюсного графа входят в состав покрывающего дерева, а все z-ребра — в состав дополнения дерева. Глоссарий 155 Реализация математической модели — совокупность действий, направленных на получение необходимой информации о свойствах математической модели. Робастность математической модели — устойчивость модели к погрешностям в исходных данных. Связный граф — граф, между любой парой вершин которого существует маршрут. Сечение связного графа — совокупность ребер, удаление которых делает граф несвязным. Графически выделяется замкнутой линией, которая пересекает инци- дентные сечению ребра. Сечение характеризуется направлением (внутрь или из- нутри). Сигнальный граф — ориентированный граф, отображающий систему линейных алгебраических уравнений, сформированную для электронной схемы, причем вер- шины графа соответствуют искомым и задающим переменным, дуги отражают связи переменных в уравнениях и характеризуются весами, определяемыми коэф- фициентами уравнений. Сигнальный граф Мэзона — сигнальный граф, отображающий систему линей- ных уравнений, представленную в причинно-следственной форме, когда в каждом уравнении одна из искомых переменных явно выражена через другие искомые и задающие переменные. Сигнальный I-граф — сигнальный граф, отображающий систему уравнений, ис- комыми переменными которой являются контурные токи, а задающими — задаю- щие ЭДС. Сигнальный U -граф — сигнальный граф, отображающий систему уравнений, искомыми переменными которой являются узловые потенциалы, а задающими — задающие токи. Синтез — создание описания еще не существующего технического объекта на основе требований к выходным параметрам при заданных внешних параметрах. Подразделяется на структурный синтез (определение состава элементов электрон- ной схемы и порядка их связей между собой) и параметрический синтез (опреде- ление значений внутренних параметров электронной схемы при заданной посто- янной структуре и заданных значениях внешних параметров). Система независимых контуров — совокупность простых циклов графа, обес- печивающая линейную независимость системы уравнений по второму закону Кирх- гофа. Каждому простому циклу приписывают направление (по часовой либо про- тив часовой стрелки). Система независимых сечений — совокупность сечений графа, обеспечиваю- щая линейную независимость системы уравнений по первому закону Кирхгофа. Сокращенный гибридный координатный базис (СГКБ) — совокупность незави- симых невырожденных сечений и контуров полюсного графа. Степень вершины — число ребер, инцидентных вершине (петля учитывается дважды). 156 Глоссарий Суграф — часть графа, содержащая некоторое подмножество ребер и все вер- шины исходного графа. Исходный граф по отношению к его суграфу называют сверхграфом. Схема замещения электронной цепи — геометрическая абстракция цепи, отра- жающая ее структуру и характер входящих в нее компонентов с учетом режима работы, постановки задачи исследования и требуемой точности. Схемная функция — отношение операторных изображений токов и напряже- ний, характеризующих электрическое состояние электронной схемы, приведенной к проходному четырехполюснику, при нулевых начальных условиях. Топологическая модель — модель, отражающая структурные свойства объекта, то есть состав элементов и связи между ними. Топологические уравнения — уравнения связей между компонентами безотно- сительно к свойствам самих компонентов. Базируются на уравнениях равновесия и уравнениях непрерывности. Для электронных цепей — уравнения равновесия для токов (уравнения первого закона Кирхгофа) и уравнения непрерывности для напря- жений (уравнения второго закона Кирхгофа). Узловой координатный базис — совокупность независимых сечений полюсного графа, все контуры которого являются вырожденными. Укороченная матрица — матрица эквивалентных параметров схемы, сформи- рованная без учета иммитансов источника сигнала и нагрузки. Универсальность модели — характеристика модели, определяемая числом и со- ставом учитываемых в модели внешних и выходных параметров реального объекта. Уравнения ветвей для координат (ВК-уравнения) — компонентные уравнения, записанные относительно узловых напряжений и контурных токов. Фундаментальное дерево графа — дерево, содержащее все вершины исходного графа. При этом ребра фундаментального дерева в общем случае не совпадают с ребрами исходного графа. Функциональная модель — модель, отражающая процессы функционирования технического объекта (учитываются как структурные свойства объекта, так и свой- ства его отдельных компонентов). Центральное сечение — совокупность ребер, инцидентных некоторой вершине графа. Цепь — маршрут, все ребра которого различны. Цепь, для которой различны все вершины, — простая цепь. Цикл — замкнутая цепь. Простая замкнутая цепь — простой цикл. Цикломатическое число графа — количество независимых простых циклов графа. Часть графа — граф, вершины и ребра которого являются подмножествами вершин и ребер исходного графа. Глоссарий 157 Элементарный сигнальный граф Мэзона — совокупность одновременно не ка- сающихся контуров сигнального графа Мэзона, число которых называется факто- ром элементарного графа. Элементарный обобщенный сигнальный граф — совокупность одновременно не касающихся контуров и всех не входящих в них взвешенных вершин исход- ного графа. y-ребро — ребро полюсного графа, компонентное уравнение которого выражает ток. z-ребро — ребро полюсного графа, компонентное уравнение которого выражает напряжение. Учебное издание Легостаев Николай Степанович Четвергов Константин Владимирович МЕТОДЫ АНАЛИЗА И РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ Учебное пособие Корректор Осипова Е. А. Компьютерная верстка Лигай Т. А. Подписано в печать 23.04.13. Формат 60х84/8. Усл. печ. л. 18,60. Тираж 300 экз. Заказ Издано в ООО «Эль Контент» 634029, г. Томск, ул. Кузнецова д. 11 оф. 17 Отпечатано в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40 Тел. (3822) 533018. |