Підвищення ефективності розрахунку стаціонарних періодичних режимів електронних кіл на основі спектрального аналізу сигналів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМосковко, А. О.
dc.contributor.authorВитязь, О. О.
dc.date.accessioned2022-11-18T15:14:05Z
dc.date.available2022-11-18T15:14:05Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenA key problem in the periodic steady-state analysis of electronic circuits is that the duration of transient pro-cesses in a circuit might be much larger than the period of a steady-state response. Thus, application of traditional transient methods becomes ineffective due to a huge amount of redundant computations, and special periodic-steady state methods should be used. The method for periodic steady-state analysis using the Kotelnikov-Shannon series is a time-domain method that has proved to be effective for a such type of circuits. In this method the unknown signals are expanded in the Kotelnikov-Shannon series and the derivatives of these signals are calculated as the derivatives of the series. A matrix form of the derivatives approximation leads to simple matrix expressions in a mathematical model. When using the method for periodic steady-state analysis of non-linear circuits using the Kotelnikov-Shannon series to find the steady-state response of a circuit, a time discretization step is chosen based on the spectral characteristics of the signals. As far as the goal of the method is to calculate the unknown signals in a circuit, a vicious circle occurs: to calculate the signals, the time discretization step has to be chosen, and to choose the time discretization step, the spectral characteris-tics of the signals have to be known, namely the upper frequency in these characteristics. In order to choose the time discretization step, we propose to calculate a partial transient response of a circuit for an input signal of the form of the Heaviside step function, which is usually used to obtain a step response of a linear circuit. The response is calculated with any method, suitable for solving a system of non-linear ordinary differential equations, which usually represents the mathematical model of a circuit. The upper frequency in the spectral characteristic of the partial transient response depends on the duration of the computational domain. The upper frequency versus the dura-tion of the computational domain dependency can be approximated with a hyperbolic function. Thus, calculating few values of the upper frequency at different durations of the computational domain, the value of the upper frequency when the duration of the computational domain is equal to the period of a steady-state response can be forecasted using the hyperbolic approximation.uk
dc.description.abstractukСпектральні характеристики сигналів лежать в основі вибору кроку їх дискретизації у часі, якщо для обчислення цих сигналів застосовується метод аналізу стаціонарних періодичних режимів нелінійних елект-ронних кіл на основі ряду Котельникова-Шеннона. Оскільки отримання самих сигналів і є метою застосування цього методу, виникає замкнене коло: щоб отримати сигнали, необхідно визначити крок дискретизації у часі, а щоб визначити крок дискретизації, необхідно знати спектральні властивості сигналу, а саме верхню граничну частоту, яка обмежує його частотний спектр. У роботі запропонований метод визначення кроку дискретизації сигналу на основі обчислення часткової реакції схеми на пробний сигнал у вигляді функції Хевісайда. Реакція визначається будь-яким чисельним методом, придатним для розв'язування систем нелінійних диференціальних рівнянь першого порядку. За спектральною густиною енергії реакції визначається верхня гранична частота і крок дискретизації сигналу у часі, який визначає необхідну кількість відліків. Наведені приклад застосування запропонованого методу та його порівняльна ефективність.uk
dc.format.pagerangeС. 33-40uk
dc.identifier.citationМосковко, А. О. Підвищення ефективності розрахунку стаціонарних періодичних режимів електронних кіл на основі спектрального аналізу сигналів / Московко А. О., Витязь О. О. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2020. – Т. 25, № 1(114). – С. 33-40. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.198174
dc.identifier.orcid0000-0001-9432-7247uk
dc.identifier.orcid0000-0002-4252-342Xuk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51140
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2020, Т. 25, № 1(114)uk
dc.subjectперіодичний стаціонарний режимuk
dc.subjectдискретна згорткаuk
dc.subjectнелінійне електронне колоuk
dc.subjectряд Котельникова-Шеннонаuk
dc.subjectperiodic steady-stateuk
dc.subjectdiscrete singular convolutionuk
dc.subjectnon-linear circuituk
dc.subjectKotelnikov-Shannon seriesuk
dc.subject.udc621.37uk
dc.titleПідвищення ефективності розрахунку стаціонарних періодичних режимів електронних кіл на основі спектрального аналізу сигналівuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_1_2020_p33-40.pdf
Розмір:
585.43 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 25, № 1(114)