Exploiting admittance formalism in the nonlinear analysis

• Autorzy: Borys A.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie formalizmu admitancyjnego w analizie nieliniowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The fundamental issues and ideas regarding the use of the admittance formalism in the frequency domain analysis of weakly nonlinear circuits are addressed in this paper. We begin with presenting and discussing in detail the time domain basics important for this analysis. These are the constitutive equations of basic nonlinear circuit elements and the Volterra series. The need for distinguishing between the inputoutput and in-network type descriptions for nonlinear circuit elements is pointed out. This topic is illustrated by derivations of the aforementioned description types for some two-terminal nonlinear circuit elements devoted to the use in descriptions of weakly nonlinear networks with a single input port. The notion of nonlinear admittance, introduced in one of the recently published papers, is discussed in the context of the modified nodal formulation. The latter uses the modified admittance matrix. Finally, the restrictions regarding a certain operator introduced in the literature to simplify the calculus are pointed out.

PL

W pracy zostały omówione podstawowe zagadnienia związane z użyciem formalizmu admitancyjnego w analizie w dziedzinie częstotliwości układów elektronicznych z tzw. małymi nieliniowościami. Pokazano, że konieczne jest w niej rozróżnienie pomiędzy modelami typu wejście-wyjście a tzw. modelami wewnętrznymi układów lub ich elementów składowych. Pozwala to na uniknięcie błędów w opisie układów. Pokazano również, jaki jest związek pomiędzy pojęciem nieliniowej admitancji, wprowadzonym w jednym z ostatnio opublikowanych artykułów, a zmodyfikowaną metodą napięć węzłowych dla układów z małymi nieliniowościami (w której to wykorzystuje się tzw. zmodyfikowaną macierz admitancyjną).

Słowa kluczowe

PL

formalizm admitancyjny; analiza nieliniowa; układ elektroniczny; małe nieliniowości; metoda napięć węzłowych; zmodyfikowana macierz admitancyjna

• Wydawca: Wyższa Szkoła Informatyki i Umiejętności
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 8, Nr 2
• Strony: 17--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Borys A.

• Institute of Telecommunications, Faculty of Telecommunications and Electrical Engineering University of Technology and Life Sciences (UTP) ul. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz, Poland,

Bibliografia

• [1] S. O. Cannizzaro, G. Palumbo, and S. Pennisi, “Effects of nonlinear feedback in the frequency domain,” IEEE Trans. Circuits and Systems-I: Fundamental Theory and Applications, vol. 53, pp. 225-234, Feb. 2006.
• [2] J. J. Bussgang, L. Ehrman, and J. W. Graham, “Analysis of nonlinear systems with multiple inputs,” Proceedings of the IEEE, vol. 62, pp. 1088-1119, 1974.
• [3] L.O. Chua, “Device modeling via basic nonlinear circuit elements,” IEEE Trans. Circuits Syst., vol. CAS-27, pp. 1014-1044, Nov. 1980.
• [4] G. Palumbo and S. Pennisi, “High-frequency harmonic distortion in feedback amplifiers: analysis and applications,” IEEE Trans. Circuits and Systems-I: Fundamental Theory and Applications, vol. 50, pp. 328-340, Mar. 2003.
• [5] G. Palumbo, M. Pennisi, and S. Pennisi, “Miller theorem for weakly nonlinear feedback circuits and application to CE amplifier,” IEEE Trans. Circuits and Systems-II: Express Briefs, vol. 55, pp. 991-995, Oct. 2008.
• [6] A. Borys, “A simplified analysis of nonlinear distortion in analog electronic circuits using the Volterra-Wiener series,” Scientia Electrica, vol. 30, no. 3, pp. 78-103, 1984.
• [7] L. O. Chua and C.-Y. Ng, “Frequency domain analysis of nonlinear systems: general theory,” IEE J. Electron. Circuits and Systems, vol. 3, pp. 165-185, 1979.
• [8] J. Vlach and K. Singhal, Computer Methods for Circuit Analysis and Design. New York: Van Nostrand-Reinhold, 1983.
• [9] S. Chisholm and L. Nagel, “Efficient computer simulation of distortion in electronic circuits,” IEEE Trans. Circuit Theory, vol. CT-20, pp. 742-745, Nov. 1973.
• [10] S. Boyd, L. O. Chua, and C. A. Desoer, “Analytical foundations of Volterra series,” IMA Journal of Mathematical Control and Information, vol. 1, pp. 243-282, 1984.