Erläuterung zu einer Clipper-Schaltung

Ich lese eine Arbeit, deren Ergebnis ich zu replizieren versuche. Eines der Schaltungselemente ist eine Clipper-Schaltung, wie unten gezeigt.

Dies ist eine sehr einfache Schaltung. Der positive Wert ist begrenzt auf v 1 + v D ich Ö D e und der negative Wert ist begrenzt auf v 2 − v D ich Ö D e , Wo v 1 Und v 2 sind die beiden Reihenspannungsquellen.

Der Autor versucht, diese Schaltung zu verwenden, um eine sigmoidale Spannungsantwort zu erzeugen.

Gemäß meinen obigen Gleichungen bedeutet dies, angenommen v D ich Ö D e = 0,7 , sollten wir setzen v 1 = 0,3 Und v 2 = 0,7 . Beide haben gewählt v 1 = 0,3 Und v 2 = − 0,7 .

Hier ist eine Simulation mit v 1 = 0,3 Und v 2 = 0,7 .

Hier ist eine Simulation mit v 1 = 0,3 Und v 2 = − 0,7 .

Der Autor sagt, dass die Ausgangsspannung im Bereich zwischen 0 und 1 V linear ist. Unter Verwendung seiner Werte für die Serienspannungsquelle ist die Ausgangsspannung im Bereich zwischen -1,4 und 1 V linear. Ich habe versucht, seine Werte zu verwenden, um diese Schaltung zu replizieren:

... unter Verwendung der Widerstandswerte aus dem Bild unten, hatte aber sehr unterschiedliche Knotenspannungen:

Ich habe es auch mit versucht v 1 = 0,3 Und v 2 = 0,7 , erhielt aber auch keine ähnlichen Knotenspannungen. Übersehe ich etwas oder hat sich der Autor vertippt v 2 = − 0,7 für v 2 = 0,7 .

Da Sie im Schaltplan weder $V_1$ noch $V_2$ markiert haben, ist es unmöglich, die Polarität von "-0,7 V" im Text zu kennen.
Der Autor hat nicht angegeben. Ich nahm V1 als linke Spannungsquelle und V2 als rechte Spannungsquelle und ihre Ausrichtung wie in der Abbildung gezeigt.

Antworten (1)

Der lineare Bereich ist der Bereich, in dem keine der Dioden leitet. Wenn wir davon ausgehen, dass die Polarität der Spannungsquellen wie im Schema gezeigt ist, dann ist es offensichtlich. Du hast Recht. Wahrscheinlich hat er sich vertippt.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass dies keine praktisch zu implementierende Schaltung zu sein scheint. Möchten Sie den Titel des Papiers teilen?

Hier ist ein Link zum Papier: arxiv.org/abs/2006.01981 Mein Ziel ist es, das Ergebnis einfach in der Simulation zu replizieren.
Danke Tschad. Ich lese die Zeitung. Versuchen Sie, es in LTSpice zu simulieren?
Ja, ich habe versucht, seine Widerstandswerte für die XOR-Schaltung auf seinem Papier zu verwenden und die Schaltung so gezeichnet, wie er es angegeben hat, aber ich habe sehr unterschiedliche Ergebnisse erhalten. Hier ist das Schema, das ich verwendet habe. Es sieht komplizierter aus, als es sein muss, weil ich versucht habe, es realistischer zu machen. Da ich nicht die erwarteten Werte erhalte, beschließe ich, selbst einen Zirkel zu trainieren. Hier ist ein Python- Skript, das ich zusammengewürfelt habe, um genau das zu tun. Es lernt eine Weile, aber danach steigt der Verlust wieder an.
Warum sind im Spice-Modell R12 und R13 parallel?
Tut mir leid, das ist eine alte Schaltung, die ich dir geschickt habe. Ich hatte alles aufgeräumt. Dies ist die Schaltung, die ich verwende. Mir sind ein paar Dinge aufgefallen, auf die Sie vielleicht etwas Licht ins Dunkel bringen können: 1. Die Wahl der Reihenspannungsquellen für die Nichtlinearität wirkt sich stark auf das Ergebnis aus. 2. Während des Trainings scheinen sich die Widerstände extrem langsam zu ändern. Infolgedessen bestimmen die zufälligen Werte, die sie initialisieren, fast, wie gut das Training verläuft.
3. Ich verwende derzeit np.random.uniform(L, U, size=size), um die Widerstände zu initialisieren. Da U viel größer als L ist, liegen die meisten Werte näher bei U. Ich habe mit einer logarithmischen Skala trainiert, aber da die Schaltung die Widerstandswerte sehr langsam ändert, scheinen sehr anfängliche Werte schlechter zu sein. 4. Ich habe festgestellt, dass selbst nach dem Einspeisen von Strom am Ausgang während der Trainingsphase die Änderung des Spannungsabfalls an den Widerständen sehr gering ist. Wisst ihr warum das so sein könnte? 5. Können Sie eine Möglichkeit vorschlagen, die Nichtlinearitätsschaltung zu verbessern?
Was ich zuerst tun würde, ist, den Nichtlinearitätsteil durch eine ideale Schaltung zu ersetzen (einfach eine Sigmoidfunktion in X3 und X4 einfügen), nur um zu sehen, ob das Problem von dort kommt. Der größte Teil der Schaltung verwendet sowieso ideale Komponenten. Ich muss Sie auch wissen lassen, dass ich das letzte Mal vor mehr als 20 Jahren einen Fuß an eine Universität gesetzt habe, also erwarten Sie keine Weltklasse-Beratung :) . Beifall.
Erläuterung zu einer Clipper-Schaltung
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