反馈电路范例6篇

反馈电路

反馈电路范文1

[关键词]反馈电路;反馈方式;反馈极性;判断;分析

中图分类号:TM13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0219-01

一、反馈电路的判断

在一般放大器中,信号(电压或者电流)从输入端口加入,通过放大器放大之后,再从输出端取出,信号多是单方向传递。假如将一些/全部输出信号送回到输入端口,那么这条反向传输信号通路就可称为反馈通路,通常将带有放大器的反馈通路称为反馈放大器,如下图1所示。反馈电路主要由电感器、电阻器以及电容器等各部分组成。

判断电路是否出现反馈主要看电路中是否有反馈通路,如下图2所示,如果清晰可见反馈通路,就很容易得出电路中存在反馈。如果反馈通路表现不明显,就需检查输出回路是否有共用元件,如果有,那么该共用元件通常是反馈通路,以此判断是否存在反馈。如果在稳定工作点的射极偏置电路中,如下图3所示,反馈通路模糊,但是Rf是输入/出回路的共用元件,由此可知,这是一个典型的交流反馈电路。

在放大电路的反馈网络体系中,通常由电阻、电容等原件,如果电阻原件的数值在交流就直流时相同,那么电容有隔直通交作用,要明确判断是直流反馈,或是交流反馈,需要查看反馈电路中是否有电容元件,若有就要思考直流、交流反馈的不同,观察电容在电路中的具体接法。在大多数情况下,如果反馈元件两端一并接电容,促使反馈信号的交流部分不能送至输入回路,则判定为直流反馈;倘若反馈元件、电容串联形成反馈电路则判定为交流反馈,但也不排除同时存在直流/交流反馈的特殊情况。

二、反馈正、负极性的判断

判断反馈极性是分析反馈放大器的前提,那么如何判断反馈极性呢?通常采用瞬时极性方法。首先假设某个瞬时变化增量作用于输入端,分析信号的传输、反馈过程,并找出反馈量的变化方向和外输入量增量之间的关系,依照二者共同作用的增强或者减弱净输入量平价反馈极性。

在判断过程中,要了解各级放大器输入信号和输出信号的相位关系,针对集成运算放大器,通常有1个同相输入端、1个反相输入端,这样很容易判定输入输出信号之间的相位关系。而对于其它放大器可以按照以下原则判断:其一,参照反馈信号、输入信号的瞬时极性,看二者是否一致,以此推理反馈极性的正负。如下图4所示,如果输入量U0瞬时增加,那么A点就为“+”,以此得出B、C、D、E等点的极性,最终得出输入端A点的瞬时极性、反馈通路B端瞬时极性,同时由于反馈结果削弱了净输入信号U0,判断得出是三极负反馈放大器。但是如果反馈信号从B点改接入到G点,反馈结果增强了净输入信号U0,就很容易判定为正反馈放大器。

三、研究分析反馈方式

依据引入反馈后对于净输入信号增强/减弱的特征,可以讲反馈分成正反馈与负反馈两种,同时还要参照反馈网络与基本放大器之间连接方式的区别,进一步判断整个电路展现出来的电气特点:输入、输出电阻的增大或缩小等等是否有较大区别。再从连接方式也就是反馈方式方面进行分类分析,其中正确判断反馈方式需要注意一下要点:(1)在分析判断之前,要重视两个假设。其一,输入信号只可以通过基本放大器而非反馈网络输送至输出端,也就是说反馈网络具有单向传输的特点,只能回输反馈信号,而不能使输入信号通过。反馈信号也只能由反馈网络输送,而不能从基本放大器内部中通过,这就说明了基本放大器有单向输送的特点,如上图1所示。(2)在划分反馈方式时主要根据反馈信号的输入/输出端口、信号连接方式而定的,依照反馈信号的输出端口、以及输出电压/电流比例,可以将反馈划分出成电压反馈或者电流反馈,输入端和输入激动源是并联或是串联。在综合反馈信号、输入/输出端的连接方式,输入/输出端口等各种因素之后,进一步可以分成电压串联/并联、电流串联/并联等反馈方式。在判断时,通常在输入端,判断反馈方式是并联或是串联;随后再输出端,判断是电压反馈或是电流反馈。

而在输入端如何准确判断反馈方式是并联或是串联?一般有两种方法:(1)判断反馈信号和输入激励源是并联还是串联;(2)若输入激励源内部的电阻R为零,再观察反馈效果是否消失,如果未消失则为串联,反之则为并联。但是这种方法都很不容易确定,如若遇到特殊电路,还需采用更加简捷的判断方法,如上图4所示。若反馈信号直接加在输入端口,判断为并联反馈,但需要仔细查看反馈通路的尾节点和输入端口连接情形,如果反馈通路尾节点直接接入激励信号段端,或是尾节点和输入端口是同一个节点,则可判定为并联,反之则为串联。若尾节点和输入端是同一个节点,那么就可以判定该电路是并联电路,进一步若将尾节点改接在G点,就变成了串联反馈。

在输出端口如何准确判断是电压反馈还是电流反馈?一般也有两种方法:(1)观察反馈信号是从输出电压,或是输出电流而出;(2)假设输出端口有交流断路情形,判断其是否有反馈,如果有则是电流反馈,反之则为电压反馈。针对一些特殊情形可以查看反馈信号是否直接从输出端口引出,若是就可快速判定是电压反馈。

参考文献

[1] 何晓红.反馈电路的判别分析[J].科技经济市场,2009,4(03):142~143.

反馈电路范文2

【关键词】电子线路;反馈;判断;反馈类型

负反馈在电子电路中的应用非常广泛,引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但是换来很多好处,在很多方面改善了放大电路的性能。例如,提高了放大倍数的稳定性;改善了波形失真;尤其是通过选用不同类型的负反馈,来改变放大电路的输入电阻和输出电阻,以适应实际的需要。在电子技术的教学中,负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。以下为反馈类型的判断方法。

1.判断反馈回路的元件

电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时,要特别注意不能直接经过电源端和接地端,例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极;而反馈回路是由T2的集电极经R1至T1的发射极。反馈信号Uf=Ve1影响净输入电压信号ube1。

任何同时连接着输出回路和输入回路,并且影响着输入回路的元件,都是反馈元件。所以可以通过直接观察电路的方法,很快地辨认出电路的反馈元件。例如课件图2所示,图2a)中电阻Rf是反馈元件;而图2b)中电阻Rf就不是反馈元件,因为它只连接到输入端的接地点,并没有对输入端起到任何影响。

2.反馈类型的判断

2.1 交直流的判断

根椐电容“隔直通交”的特点,我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地,则为直流反馈,其作用为稳定静态工作点;如果回路中串联电容,则为交流反馈,改善放大电路的动态特性;如果反馈回路中只有电阻或只有导线,则反馈为交直流共存。如图3所示:

2.2 正负反馈的判断

正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态,它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈,否则为负反馈。在这一步要搞清楚放大电路的组态,是共发射极、共集电极还是共基极放大,放大电路组态如表1所示。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样,其瞬时极性也不一样,如图4所示。相位差180℃则瞬时极性相反,相位差0℃则瞬时极性相同。运算放大器电路也同样存在反馈问题。运算放大器的输出端和同相输入端的瞬时极性相同,和反相输入端的瞬时极性相反。

依据以上瞬时极性判别方法,从放大电路的输入端开始用瞬时极性标识,沿放大电路、反馈回路再回到输入端。这时再依据负反馈总是减弱净输入信号,正反馈总是增强净输入信号的原则判断出反馈的正负。

在晶体管放大电路中,若反馈信号回到输入极的瞬时极性与原处的瞬时极性相同则为正反馈,相反则为负反馈。其中注意共发射极放大电路的反馈有时回到公共极——发射极,此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同则为负反馈,相反则为正反馈。图5所示中的瞬时极性判断顺序如下:T1基极(+)T1集电极(-)T2集电极(+)经R1至T1发射(+),此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同所以电路为负反馈。在运算放大器反馈电路中,若反馈回来的瞬时极性与同一端的原瞬时极性相同则为正反馈,相反则为负反馈;若反馈回来的瞬时极性与另一端的原瞬时极性相同则为负反馈,相反则为正反馈。

2.3 串联与并联反馈类型的判断

反馈电路范文3

(1.63888部队,河南济源459000;2.西安建筑科技大学,陕西西安710055)

摘要:实际放大电路中,常常采用反馈来展宽带宽,稳定工作点,减小非线性失真,提高或降低输入阻抗等。但是,采用了反馈会使放大器系统的噪声系数变坏,如果设计合理,能使变坏的程度减小到忽略不计。现重点研究电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性。针对各个反馈电路,先推导电路总增益Kv,接着计算各噪声源对输出噪声的贡献,得到总输出噪声E2no,然后转化成等效输入噪声E2ni,最后根据等效噪声模型求得最佳源电阻Ro和最佳噪声系数Fo。通过对推导出的公式进行分析可得,对于典型反馈电路,当满足一定条件时,最佳源电阻、最佳噪声系数和没有反馈的情况相同,即反馈对噪声的影响可忽略不计。

关键词 :反馈电路;噪声特性;最佳源电阻;最佳噪声系数

0引言

在弱光检测中,光信号经过光电探测器转换为电信号,由于背景和探测器本身产生的噪声,使得信号的信噪比比较低,所以需要对信号进行放大处理[1?3]。对信号进行放大处理,并不是单纯地提高放大器的增益。因为放大器由有源器件和无源器件组成,它们是新的噪声源,放大器不但把输入信号和噪声放大,同时还会引进放大器本身产生的噪声,使输出信噪比降低,甚至可能达到噪声把所有有用信号淹没的恶劣程度,以致无法检测有用信号[4]。低噪声放大器的设计是要将放大器引进的噪声降低到最小程度,同时又要满足放大器的一系列指标,如增益、带宽、输入阻抗和输出阻抗等。所以低噪声放大器的设计是整个检测系统设计中的一个关键环节。

本文利用课堂上刘老师对电压串联负反馈电路的噪声特性的分析方法,推导了电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性。首先推导电路总增益Kv,接着计算各噪声源对输出噪声的贡献,得到总输出噪声E2no,然后转化成等效输入噪声E2ni,最后根据等效噪声模型求得最佳源电阻Ro和最佳噪声系数Fo。通过对各个反馈电路的噪声特性分析,得到反馈对噪声的影响可忽略不计所需要满足的条件,为低噪声放大器的设计提供了一定的参考依据。

4结论

本文利用课堂上刘老师对电压串联负反馈电路的噪声特性的分析方法,推导了电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性,得到了相应结论。对于电压并联负反馈电路,当满足RF?Rs的低噪声条件时,负反馈对噪声的影响可以忽略;对于电流串联负反馈电路,当满足Re?Rs的低噪声条件时,负反馈对噪声的影响可以忽略;对于电流并联负反馈电路,当满足ReF?Rs时,最佳源电阻、最佳噪声系数和没有负反馈的情况相同,即负反馈对噪声的影响可以忽略。

参考文献]

[1]胡士凌,孔得人.光电电子线路[M].北京:北京理工大学出版社,1996.

[2]魏立安,秦石乔,王省书.基于运算放大器的光电探测电路噪声分析[J].电子测量与仪器学报,2002(增刊):1530?1533.

[3]王远.模拟电子技术[M].5版.北京:机械工业出版社,1994.

[4]周求湛,胡封晔,张利平.弱信号检测与估计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

反馈电路范文4

关键词:电子文件管理反馈机制优化升级

电子文件管理反馈机制是指在电子文件管理全流程中,对每一个电子文件管理环节进行及时的结果信息收集,作出客观准确的评估,并依此决定或调整下一个管理环节。电子文件管理反馈发生在电子文件生命周期的每个阶段,并对下一阶段产生深远影响。企业电子文件管理的反馈机制则是立足企业管理环境与电子文件特点,根据企业职能结构确定反馈主体、根据企业业务流程决定反馈程序,以电子文件管理系统为核心形成反馈信息流的一种机制。本文所研究的企业电子文件管理反馈机制主要关注企业内部反馈,对企业外部组织的相关反馈不作研究。

一、企业电子文件管理建立反馈机制的必要性

反馈机制实际上建立了一种沟通机制,使企业各部门员工能够了解管理层设定的电子文件管理目标,并有机会表达对这种目标设定的认可或质疑。同时,管理层能够通过多方途径,获取企业各部门员工在具体业务操作过程中,对电子文件管理策略的落实程度,并以此为依据,不断对企业电子文件管理进行改进和升级。具体如下:

(一)反馈机制通过帮助企业电子文件管理实现质量控制与自我调节,来解决决策层与执行层之间的供需不平衡问题

传统的企业电子文件管理往往由管理层作出决定后,各部门负责电子文件管理的专门人员或相关人员,完全按照管理层决定的电子文件管理制度、规范、流程等,执行电子文件管理系统中的某些操作。在这种单向工作流中执行层是否能够按照企业级电子文件管理战略路线执行好决策,是缺少足够的评估依据的。设置反馈机制后,企业电子文件管理流则不再是单向的,而是形成决策层与执行层之间“上传”与“下达”的双向甚至多向沟通机制。企业电子文件管理的过程因此处于监控之下,反馈信息能够直接反映这些过程中各方管理行为是否妥当,上传至管理层后,便会形成对企业电子文件管理的实时反思与不断调整。

(二)反馈机制通过强化企业电子文件管理过程中的协同合作,来解决协作部门之间的供需不平衡问题

传统的企业电子文件管理中,固化的制度、规范、流程以及相对稳定的电子文件管理系统,往往导致部门之间、员工之间以及人与系统之间缺少必要的沟通。反馈机制的设立着重关注业务部门对于电子文件管理的认知或建议,增强除文档管理部门之外,其他协同部门的参与程度。形成多方参与、共同协商、企业各层级普遍具有共同认知的一种电子文件管理状态。

(三)完善的企业电子文件反馈机制作为企业内控机制的一部分,来解决系统与用户之间的供需不平衡问题

电子文件管理系统的设计与维护都需要从管理者的管理需求出发。在设计阶段,如果管理者不能明确完整地提出系统功能需求,系统日后就很难支持企业电子文件管理过程。在应用阶段,如果系统维护方不能够及时了解系统用户体验,就无法及时优化和调整系统功能与操作流程。而完善的企业电子文件反馈机制是关于电子文件管理持续性的、周期性的自省与改革。反馈机制的设计体现了新的管理理念下,企业电子文件对参与、协同、自我管理的重视,也体现了企业电子文件管理者积极寻求与业务活动相结合、不断提升用户体验效果、建立更具认可度和共识性的企业电子文件管理制度所作出的重要努力。

二、企业电子文件建立反馈机制的具体内容

在反馈过程中,反馈信息的获取非常关键,上一步管理行为的结果会成为下一步管理行为的原因,而不断形成“原因――效果――原因”的良性循环。换句话说,“反馈信息如何传递”(反馈流程)、“谁传递反馈信息”(反馈主体)以及“反馈信息传递了什么”(反馈信息)是反馈机制必须明确的三个核心问题。

(一)反馈流程

企业电子文件反馈机制应该是一个覆盖电子文件管理全流程的广泛机制,是管理主体通过反馈信息流实现管理功能的一个完整的管理优化过程。在该机制中,企业内参与电子文件管理的部门和员工将他们参与电子文件管理的制度、规范、流程、系统等建议汇报给管理者,形成“反馈”;管理者根据接收到的反馈信息,评估已有的管理方法、程序和工具,作出相应的“反馈遵从”;管理目标和内容在进行调整后,新的电子文件管理策略、方法和系统又会引发“关于反馈的反馈”,即“再反馈”。企业电子文件管理的反馈流程,贯穿企业电子文件战略制定、业务实施与系统操作的各个阶段。在这一过程中,电子文件管理的决策制定者和执行者都可能成为反馈主体,任何关于电子文件管理决策执行的认可、改进、怀疑、否定都可能成为反馈信息,而不同反馈主体又会根据反馈信息的不同作出再反馈。如图1所示。

(二)反馈主体

参与电子文件管理反馈机制的主体至少包含三大类:电子文件管理者(管理层)、系统开发者(技术层)、企业各业务部门员工(操作层)。三大主体的关系如图2所示。

1.电子文件管理者作为管理层,担负着掌控企业电子文件管理水平与发展的重任,其所制定的电子文件管理总体目标,引导着企业电子文件管理的总体走向。从企业电子文件宏观发展来看,管理者控制着反馈信息的使用与结果,即只有在作出管理者及时根据反馈信息对电子文件管理作出优化调整时,反馈机制才能发挥积极作用。

2.系统开发者作为策略规划的设计实现者,需要将管理者设定的目标和制度,落实在复杂但有序的电子文件管理系统中,并通过系统数据库及时获取并管理用户在系统中的操作行为,节省管理者的管理成本,形成系统自动管理与反馈。没有系统开发者,管理者设定的目标将无法落实,用户反馈的信息将无序无用,反馈结果对管理升级并无意义。

3.企业各部门员工作为实际业务的执行者,必须遵循管理者制定的电子文件管理制度,使用系统开发者设计的电子文件管理系统,以参与完成与本业务相关的电子文件管理流程,实际上是以用户的身份使用管理成果。各部门员工的“用户体验”对于管理者和系统开发者判断管理目标与管理成效是否匹配至关重要。

需要注意的是,反馈机制中三大主体之间的关系不是单向的,反馈与再反馈总是循环发生。例如,管理者会通过系统为各部门员工提供系统操作行为的反馈信息,帮助他们判断自己的管理行为是否符合管理层提出的目标和要求。而各部门员工又可以通过系统向管理者提出自己的质疑或建议,帮助管理层调整管理策略等。

(三)反馈信息

不同反馈方提供的反馈信息与作用是不同的。当电子文件管理系统作为反馈方时,反馈信息主要用于帮助用户判断自身操作行为是否正确并进行有效修正;当电子文件管理系统的用户作为反馈方时,反馈信息主要用于帮助电子文件管理者判断管理成效并作出更新优化。按照反馈结果,反馈分为正面反馈和负面反馈。正面反馈是指企业用户对电子文件管理流程或系统的肯定,也可指电子文件管理者或系统自动对企业用户操作行为的肯定;负面反馈则是指企业用户参与电子文件管理流程或使用系统时对其产生的不满或质疑,也可指电子文件管理者或系统在用户使用不当时,对其发出的警示。一般来说,越完善的电子文件管理流程或系统所产生或接收的负面反馈信息就越少,但是也要注意:负面反馈信息越详细越有利于用户行为的修正和电子文件管理的优化改进。

三、企业电子文件管理中建立反馈机制的实践路径

反馈机制的实现需要电子文件管理部门、业务部门和技术部门等多方协同,在企业电子文件的生成、管理、利用等多个环节中完成相应的反馈活动。

(一)企业电子文件的生成

业务部门根据自身业务需要,同时遵从企业制定的电子文件管理制度和规范,在本部门业务系统中生成电子文件,并在业务流程中流转。在这一阶段,文档管理部门会对业务部门提出相应的电子文件格式与内容要求等,各业务部门则成为主要的反馈主体,对文档管理部门的“前端控制”进行反馈:一是业务部门有必要积极向管理者提出需求,说明本部门在业务过程中需要生成何种电子文件、需要何种技术支持管理以及需要的人员与财务成本等。二是业务部门要积极填写由企业文档管理部门下发的、用于调查业务部门电子文件管理情况的调查问卷,或积极参加由文档部门组织的座谈会,及时反映本部门遵循现有电子文件制度、规范和标准的情况,生成业务类电子文件的类型与格式现状等。

(二)企业电子文件的管理

企业电子文件在归档前,作为业务活动凭证,仍需要在业务系统中进行管理,以随时支持部门员工的电子文件利用需求。在这一阶段,各部门员工成为主要的反馈主体。

1.绩效评估。企业电子文件管理负责人可对员工参与电子文件管理的总体工作成效、各环节操作细节等进行评估,从而帮助员工判断自身在电子文件管理方面的能力与表现。评估结果在合格以上即为正面反馈,在合格以下即为负面反馈。

2.专业培训。根据绩效评估结果,那些对电子文件管理参与度不高、参与水平有限或操作行为不当的员工,需要接受专业的培训指导,以强化他们对电子文件管理的认知,使员工认识到在完成业务目标的同时,也要完成相应的电子文件管理任务。

(三)企业电子文件的利用

企业电子文件归档保存后,作为企业的信息资产,可以分级、分类面向企业用户开放使用。企业电子文件的利用一般需要系统操作,此时系统及其用户会对彼此的行为作出反馈,推动电子文件利用过程中系统与用户的相互适应。

1.系统报警:当用户在电子文件管理系统中的某些操作行为不当时,或者用户超越权限使用电子文件时,系统可以自动识别不合规操作,出现醒目标示,提醒用户终止不当行为。事实上,警示框的出现本身就是一种负面反馈。

2.用户体验调查:电子文件管理系统定期进行用户体验调查,用户通过填写系统问卷,反映电子文件利用过程中的感受。电子文件系统开发者和管理者,可以通过对问卷的数据分析,发现某些普遍问题或共同需求。实际上,这种通过用户体验调查所得的数据是电子文件管理系统中“反馈数据库”的核心内容,通过不同时期反馈数据的对比,可以发现企业电子文件管理的发展历程与趋势。

参考文献:

[1]刘越男.在夹缝中成长的幼苗――关于改制企业电子文件管理情况的调查报告(续)[J].山西档案,2002(2):12-15.

[2]金锡万,白琳.项目后评价的反馈机制[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2002(7):56-57.

反馈电路范文5

关键词: 信号源 负反馈 反馈深度

模拟电子方面的教材对放大器中的反馈讲解比较透彻,但就负反馈放大器反馈深度与信号源内阻关系却是一笔代过。而实际的信号源通常不是理想的恒流信号源或恒压信号源,在绝大多数情况下信号源是存在内阻R的,信号源的内阻又一定会对负反馈放大电路的反馈深度产生影响。这个问题往往是比较容易被误解的问题。本文就是以此为背景来讨论这一问题。在研究信号源内阻与负反馈放大器反馈深度的关系之前,要先了解一些与其有关知识,以便更透彻地研究这一问题。

一、信号源内阻与负反馈深度的关系

当无反馈基本放大器R和及闭环负反馈系数确定后,负反馈放大器闭环源电压增益及反馈深度1+与R紧密相关:

1. R越小,串联负反馈效果越显著。故串联负反馈应采用低内阻R激励信号源。

2. R越大,并联负反馈效果越显著。故并联负反馈应采用高内阻R激励信号源。

3.对于并联负反馈电路只能求闭环源电压增益= (=R),而没有“闭环电压增益”这一概念。因为=即为无反馈基本放大器开环电压增益。

4.串联负反馈电路电压增益有闭环源电压增益=和闭环电压增益=两种。[2]

二、信号源内阻与负反馈深度的关系推导

1.信号源内阻对串联负反馈深度的影响

计入和不计入R的开环增益和的关系== (1.1),将基本放大电路的放大倍数公式=代入式(1.1),可得,=(1.2)。

计入和不计入R的闭环增益和的关系为== =(1.3),将闭环放大倍数的一般表达式 代入式=(1.3),可得= (1.4)。

上式中R=(图中未标出)为串联负反馈放大器输入电阻,且有R=R(1+)(1.5),代入式(1.4),并考虑到式(1.2)可得=(1.6);=(电压串联负反馈)(1.7);=(电流串联负反馈) (1.8)。

由于、、R均与R无关,由式(1.2)、式(1.6)知,R越大,越小(R越小,越大),反馈深度1+越小,负反馈越弱(反馈深度1+越大,负反馈越强)。当极限情形R∞时,0,反馈深度1+1,则、即负反馈不存在。故为使串联负反馈效果显著,R越小越好。[3]

2.信号源内阻对并联负反馈深度的影响

计入和不计入R的开环增益和的关系为== (1.9),将式=代入式(1.9),可得==(1.10)。

计入和不计入R的闭环增益和的关系为== =(1.11),将式=代入式(1.3),可得= (1.12)。

上式中R=(图2中未标出)为并联负反馈放大器输入电阻,且有R=(1.13),代入式(1.12),并考虑式(1.10)可得=(1.14)。

电压并联负反馈:=(1.15);

电流并联负反馈: =(1.16)。

由于、、R与R无关,由式(1.10)、式(1.14)知,R越小,越小(R越大,越大),反馈深度1+越小,负反馈越弱(反馈深度1+越大,负反馈越强)。当极限情形R0时,0,反馈深度1+1,则、即负反馈不存在。故为使并联负反馈效果显著,R越大越好。[2]

3.物理解释

我们都知道负反馈的本质是输出量(或)对净输入量′(′或′)的自动调节控制,从而保证输出量的稳定。而R的大小直接关系到这种调节控制的强弱(即负反馈的强弱)。

由图1知,对串联负反馈,加到净输入端的电压调节控制量(即单独作用时加在R两端的电压)为′=。显然,R越大,输出对输入的电压调节控制量′越小,即负反馈越弱,反之负反馈越强。这是因为R越小,越可视为恒压,则反馈电压引起的净输入电压′的变化越大,即负反馈越强。当极限情形R∞时,′0,故无负反馈作用。

由图2可知,对并联负反馈,反馈电流加到净输入端的电流调节控制量(即=0、单独作用时流经R的电流)为′==。显然,R越小,输出对输入的电流调节控制量I′越小,即负反馈越弱,反之负反馈越强。这是因为,R越大时,越可视为恒流,则反馈电流引起的净输入电流′的变化越大,即负反馈越强。当极限情形时R0,′0,无负反馈作用。[2]

在研究负反馈放大电路反馈深度问题时,绝不可以忽略信号源内阻对其的影响。通过前面的研究我们已经得出以下结论。

串联负反馈应采用低内阻R激励信号源。且串联负反馈电路电压增益有闭环源电压增益=和闭环电压增益=两种。

故并联负反馈应采用高内阻R激励信号源,且并联负反馈电路只能求闭环源电压增益 =(=R),而没有“闭环电压增益”这一概念。

参考文献:

[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]张凤言.电子电路基础(第二版)――高性能模拟电路和电流模技术[M].北京:高等教育出版社,1995.

[3]康华光.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2001.

反馈电路范文6

关键词:自反馈测试;硬件代价;两种方法;探析

中图分类号:TP311.52

内建自测试通过在被测电路的内部添加测试电路,并且让测试向量产生与测试响应分析工作都在电路内部完成。利用这种方法不但可以减少对外部测试仪的需要,有时甚至可以在进行测试时脱离外部测试仪进行,而且利用这种方法还可以进行在线测试。针对自反馈测试,对分组方法进行改进,并对反馈节点选取的方法上也加以改进,这样就能提高故障覆盖率,减少测试过程中硬件代价。

1.自反馈测试的基本原理

对于自反馈测试的基本原理,我们通过介绍被测电路C17来对其说明。C17电路自反馈测试方法的测试架构以及被测电路的自反馈测试的测试向量与测试响应如图1所示。在C17电路自反馈测试架构图中有并列的五个触发器以及五个多路开关,五个多路开关用来接收被测电路内部外部的输入,其中内部输入是通过触发器捕抓电路内部的响应而得到的;外部输入是由ρ直接提供的。我们设被测电路C17某一个测试集T=(v0,v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7)=(00000,11011,11100,01110,10011,11101,01100,11110),这个测试集覆盖率达到100%。在被测电路C17输入端依次施加v0到v7测试向量时,C17内部节点就会产生相应的响应值,R=(r0,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7)=(111100,110011,010111,101100,111001,010011,110111,001110)。图1.2是对测试向量与相应的响应关系的有效反应,图中箭头所指就是对应被测电路内部节点响应,箭尾指测试向量。图2可以看出,按照图1.1的连接方式,施加v0后,触发器从节点处捕抓的响应值正好是v1,所以多路开关可以把触发器值看作v1,并施加到被测电路的输入端。在实际操作中,v1自动施加后,同理可以依次得到其他的测试向量,所以操作中只需要将v0当做种子向量存储,这样就能减少存储代价。

图1 自反馈测试方法的测试架构

图2 测试响应与测试向量

通过上面所列举的假设得出结论,在给定C U T以及其测试集的基础下,寻找到一种“反馈”连接方式与一个种子向量,促使加载种子向量后的C UT可以通过“反馈”自动地产生出给定测试集中其它的全部向量,这就是进行自反馈测试方法的核心思想, 我们称这种“反馈”方式为完全反馈。

2. 有效减少自反馈测试硬件代价的两种的方法

2.1 改进附加信息矩阵的公共路径搜索方法。建立P×2M的矩阵,要根据CUT内部的P个原始输入点以及M个内部节点,再根据测试向量和节点响应之间的关系。由于矩阵中每一个元素都代表着一个有N个节点的有向图,所以要从复杂的组图中进行公共路径的搜索,就必须借助信息矩阵来完成。

(1)将组图进行合并。为了方便在矩阵图中搜索公共路径,需要将所有的图进行合并,形成一个图,这个合成图边的位置信息可以用信息矩阵来表示。

进行图的合并,第一步就是要把P×2M矩阵中每行每个图之间的邻接矩阵进行相并运算,然后做相交运算,“邻接”矩阵就是通过这种相并后再相交的方式得到的。因为信息矩阵可以对图进行合并前的各边位置进行记录,因此进行合并图的操作过程不会对公共路径造成影响,也就是说利用合成图搜索公共路径时,就不需要搜索每一个图,进行对比判断,只需要借助信息矩阵在合成图中进行公共路径的搜索就可以,这样使得公共路径的搜索变得简单方便。

举例说明,原来的2×2矩阵中的元素邻接矩阵如下图所示:

合成图的邻接矩阵为: 用信息矩阵记录可以表现为:

(2)附加信息矩阵公共路径的深度优先搜索。在合成图中搜索进行最长路径的搜索,要利用深度变形的优化搜索方法,我们将这种公共路径的搜索称为附加信息矩阵公共路径的深度优先搜索。

变形方法是由于一种图的深度优先搜索与合成图的深度优先搜索有一定的区别。一种图的深度优先搜索过程中,当当前访问的顶点与图中其他顶点之间有一条边,那么说明这条边是当前路径中的一条;在利用合成图进行公共路径的深度优先搜索时,要保证这条路径在每一行中图形中不能出现没有存在的情况,也就是说要搜索的路径其实就是合成图中最长的路径。因此在进行搜索过程中,只有存在一条边位置信息和当前的路径位置信息不矛盾,才可以在当前路径中加入这条边。

如何直观的判断某条线能否加入到当前路径中,就需要我们在当前路径位置信息的记录中引入栈的概念。通过栈记录的信息进行判断某条边是否可以加入当前路径的方法,就是将栈顶信息矩阵和该边信息矩阵进行交运算,如果相交得到的矩阵中有任意一行不全是0,那么就可以将该边加入到当前路径中,然后要将相交得到的信息矩阵做入栈操作,操作后继续搜索;假如把栈顶的信息矩阵和该边信息矩阵进行交运算,得到的相交后矩阵有任意一行都为0,那么就说明这条边没有在这一行的任意一矩阵图中,故这条边不是要找的路径,不能加入到当前的路径中。在回溯过程中,对于附加信息矩阵深度优先路径搜索算法,就是在原有的算法基础上,对当前路径位置信息记录者栈实施对应的退栈操作就可以了。

如,对于上面提到的矩阵G中,如果将v0当做初始顶点,那么v0以v1之间的边d的矩阵G01就可直接入栈;但是v1到v2的边,就需要进行相交运算后进行判断了,将G12与G01相交,得到: ,由于有一行都是0,所以这条边不是公共路径,不能加到当前路径。在进行回溯时,需要将信息矩阵中栈顶矩阵G01进行退栈操作。

2.2 改进反馈节点的选取方法。通过反馈,可以得到某一个分组中反馈节点的组合形式,这类组合有很多种,也就代表CUT 中的一些输入端可以连接电路内部中这么多的节点中任何一个,这些被连接的节点被称为输入端可反馈点集,连接够就能产生相同的测试子集。对于完全反馈的两种方式,采用两种中的任意一种,都不会对故障的覆盖率有所影响,这是因为不管利用完全反馈或分组完全反馈中的任意一种,最后得到的向量都一样。但对一般反馈来说,通过不同的反馈方式在产生出相同的测试子集后,继续进行反馈得到的那些测试向量一般情况下都是不同的,所以最终达到的故障覆盖率也就不一样。对于反馈节点的选取方法,采用合理的方法,能够提高对故障的覆盖率,从而减小硬件代价。

3 结束语

我们将被测电路通过对自己施加测试向量而内建自测试叫做自反馈测试,在进行自反馈测试过程中,由于需要对信息存储,整理以及对公共路径进行搜索等,所以在此过程中,会产生硬件代价。有效的减少自反馈测试中硬件代价,提高故障效率,要对搜索附加信息矩阵公共路径的方法以及反馈节点选取的方法进行改进,从而达到降低硬件代价的效果。

参考文献:

[1]祁继顺,靳立运,王伟征,尤志强.减少自反馈测试硬件代价的两种方法[J].计算机研究与发展,2012(04):880-886.

[2]王伟征.数字电路低费用低功耗测试技术研究[J].湖南大学博士毕业论文文库,2011(05):22-28.