Hello, George! You wrote to Alexander Derazhne on Thu, 22 Apr 2004 00:14:20 +0400:
GS>>> До появления цифровой схемотехники, были импульсные устройства. GS>>> Были длинные линии передачи, которые давали задержку. Были GS>>> механические системы (пружинный ревербератор, УЛЗ), специально GS>>> предназначенные для задержки аналоговых сигналов. Были ЛЗ на GS>>> сосредоточенных элементах (LC-цепочках). GS>>> Все эти устройства - _не_ цифровые. AD>> Если не считать ревербераторов (а они были не только пружинные, AD>> кстати)
GS> Были, были. Просто пружинные я в руках держал, так что представляю, GS> как они устроены, вот и вспомнил именно о них ;)
AD>> и длинных линий, то все перечисленные элементы _импульсные_,
GS> Во-первых, двух примеров существовавших устройств вполне достаточно GS> для доказательства, во-вторых, импульсные устройства - это _не_ GS> цифровые устройства.
Тут, понимаешь, опять определиться нужно. Если мы выделяем импульсную технику в отдельный класс, то как пример аналоговой она не проходит. Если же не выделяем, то она будет подклассом цифровой, антиподом _потенциальной_.
AD>> их работа - задержка фронта. Для аналогового сигнала они не AD>> применимы. Те, которые можно было-бы применить никто никогда в AD>> металле не воплощал и не пытался.
GS> Вполне успешно применяли. Те-же ревербераторы, те-же ЛЗ на длинных GS> линиях прекрасно задерживали _аналоговые сигналы_! Собственно, их GS> для этого и делали...
Георгий! Я же написал: "Если не считать..."
AD>> С длинными линиями (сиречь, с устройствами с рассредоточенными AD>> параметрами) вопрос более сложен. Они действительно применялись (и, AD>> видимо, продолжают применяться) в схемах, которые можно представить AD>> и с использованием ЛЗ.
GS> Кто бы мог подумать! ;)
AD>> Hо, как тут указывали, эта ЛЗ будет взаимной, что не соответствует AD>> модели ЛЗ из ЦФ,
GS> Тебя научить, как с помощью ОУ сделать это устройство невзаимным? GS> ;)
Понятие длинной линии появилось в телеграфии, уравнения их описывающие так и называаются. Это были действительно ДЛИННЫЕ линии. Но они никогда не использовались в целях задержки сигнала. Длинные линии более поздней эпохи работали в диапазонах, к которым современные ОУ только подбираются. Сомнительно, чтобы даже сегодня удалось сделать буферный повторитель на эти частоты и при этом не внести неконтролируемые фазовые искажения.
AD>> и рассматривают эти схемы не как фильтрующие, а как резонансные,
GS> Hу и при чём здесь резонанс? Какой к дьяволу резонанс у длинной GS> линии?
Примерно как у струны, которая тоже, вобщем-то, линия задержки. В пружинном ревербераторе концы согласовывают во избежание отражений, а в музыкальном инструменте наоброт.
GS> Это линия задержки. Используя набор таких линий можно собрать схему, GS> эквивалентную цифровому фильтру.
Давай попробуем ещё раз. 1. Аналоговые и цифровые фильтры живут в разных мирах. Их нельзя сравнить и сказать эквивалентны они или нет. 2. Определённые технические средства позволяют сопрячь цифровой фильтр с аналоговой вселенной. 3. На практике характеристики получившегося устройства очень близки к рассчитанным теоретически. 4. Математически АЧХ получившегося устройства не может быть апроксимирована набором идеальных линейных сумматоров и идеальных аналоговых непрерывных линий задержки в неограниченном частотном диапазоне. 5. Математически АЧХ получившегося устройства в общем случае не может быть апроксимирована с помощью RLC-цепей и идеальных ОУ. 6. В ряде случаев математически АЧХ получившегося устройства может быть апроксимирована в ограниченном частотном диапазоне набором идеальных линейных сумматоров и идеальных аналоговых непрерывных линий задержки. 7. В ряде случаев математически АЧХ получившегося устройства может быть апроксимирована с помощью RLC-цепей и идеальных ОУ. 8. Практическая реализация п.6 в рамках современной элементной базы невозможна.
С каким из пунктов ты не согласен и почему?
AD>> причём их использование основанно как раз на взаимности.
GS> Взаимность тут не при чём.
У элементов, которые я имел в виду "вход" совмещён с "выходом". В НЧ схемотехнике им соответствовали бы контура-двухполюсники.
GS> 50 мс с погрешностью 50 мкс, говоришь? Т.е. тебе нужна точность GS> 0,1% GS> в промышленном диапазоне температур? А давай ты назовёшь типы и GS> производителей конденсаторов на 100 мкФ с таким же уровнем GS> погрешности в том-же диапазоне? GS> Конденсаторы ведь гораздо более простые устройства, правда? ;)
См. п.7.
GS> Что касается того устройства, которое ты запросил, скорее всего GS> что-то похожее можно найти или заказать - по технологии ПЗС.
Всё, заехали в дискретную математику (см. п.1).
AD>> Примеры использования выпускаемых промышленно _аналоговых_ ЛЗ - AD>> в студию.
GS> Линия задержки яркостного канала (некоторых) цветных телевизоров, GS> линии задержки аналоговых осциллографов, позволяющих увидеть фронт GS> сигнала, по которому срабатывает запуск развёртки; это то, с чем я GS> непосредственно дело имел. Hаверняка есть и другие применения.
И какие фильтры ты на них сможешь построить? Я ведь поддался, полез посмотрел у мюраты - нет, и там не то.
AD>>>> Если говорить только о математических моделях, то цифровая AD>>>> обработка и аналоговая дают существенно разные результаты, AD>>>> которые можно "сблизить" задирая параметры цифрового устройства AD>>>> (аналоговое и так идеальное :-) ). GS>>> Аналоговое ровно настолько же "идеальное". Оно не обеспечивает ни GS>>> идеальной точности, ни стабильности, ни отсутствия "паразитных" GS>>> параметров. Просто научись вести анализ и расчёт с нужной GS>>> точностью. AD>> Hе пройдёт. Аналоговый фильтр для замены цифрового будет AD>> "золотым" - слишком много слишком точных элементов потребуется.
GS> Да пусть будет хоть платиновым! Речь шла о возможности создания GS> эквивалентной схемы, а не о том, что аналоговые устройства будут GS> стоить на том-же уровне, что и цифровые.
См. пп. 4,5.
AD>> Соответственно, в цифровой фильтр для замены входного контура (ну AD>> какой там контур - смех один) УКВ приёмника тоже верится слабо.
GS> Тем не менее цифровой тракт СВ приёмника на сегодняшнем уровне GS> технологий вполне можно сделать. Какие технологии будут через GS> десятки лет, угадывать не будем. Советую только вспомнить, какие GS> были рабочие частоты у первых цифровых схем на полевых транзисторах, GS> и на каких частотах работают современные микросхемы, опять же на GS> полевых транзисторах.
Тут была подколка, которую ты не заметил - речь шла о _входном_ контуре. Сигнал сначала нужно дотянуть до цифры, а для этого ограничить его спектр и усилить (не обязательно в таком порядке :-) ). Т.е. по крайней мере без этого контура - никак.
GS>>> Жаль, что об этом не знают авторы учебников, которые очень любят GS>>> приводить эквивалентные схемы таких устройств ;) AD>> Если в целях популяризации, то допустимо и не такое. Если же AD>> это серьёзный учебник, то...
GS> То это ничуть не менее наглядно и справедливо.
Рисовали бы сразу в виде комикса, а?
AD>>>> Утверждение, что отличие можно сделать _достаточно_ малым для AD>>>> практического применения разбивается о практическую AD>>>> нереализуемость аналоговых деталей с нужными параметрами. GS>>> Где это "разбиваются"? Энное количество лет назад простой GS>>> компаратор являлся "чудом техники", сегодня мало кого удивят GS>>> ЦАП'ы и АЦП с разрядностью больше 20 или рабочей частотой выше GS>>> сотни МГц... AD>> А толку?
GS> Толк в том, что резко улучшающиеся параметры цифровых схем с каждым GS> годом делают всё более выгодным "цифровые" реализации устройств. Так GS> что нужно не сетовать о том, что аналогичные устройства на GS> аналоговых элементах сделать трудно, а радоваться, что современная GS> технология позволяет получать нужные параметры с помощью цифровых GS> систем.
Ааа... Ну так мы радуемся, конечно. Но ведь все вычисления можно сделать и в аналоговом виде. Были такие АВМ. Согласись, что для мало-мальски сложного уравнения на самой современной элементной базе получить на такой те же результаты, что и на древней ХТ довольно проблематично.
GS> Hе "невозможна", а в большинстве случаев нерентабельна. Именно GS> поэтому столь широко применяются цифровые устройства.
См. выше.
GS> При желании можно передать сигнал HЧ через такую ЛЗ, GS> промодулировав им ВЧ сигнал,
Нелинейный процесс.
GS> попадающий в рабочую полосу частот. Похожая технология используется при GS> записи видеосигнала в видушках.
With best regards, Alexander Derazhne.