Кварц часть 237

Введение к работе: Актуальность работы. Используемые в настоящее время аналитические методы анализа процессов, происходящих в кварцевых генераторах (КГ), основаны на приближенном решении нелинейных дифференциальных уравнений и довольно трудоемки даже для простых схем. В то же время, в условиях ужесточения требований к показателям качества и времени разработки КГ, современные задачи проектирования требуют выполнения анализа схем КГ с высокой точностью и малыми трудозатратами. В большинстве случаев, единственно возможным путем решения этой задачи является применение методов компьютерного математического моделирования. Поскольку схема КГ работает в режиме нелинейного ограничения, для ее моделирования необходимо использовать методы нелинейного анализа в режиме большого сигнала. Однако традиционные численные методы, используемые для нелинейного анализа электронных схем, при моделировании КГ оказываются неэффективными. Это обусловлено: весьма значительными затратами машинного времени на вычисления, т.к. из-за высокой добротности резонатора установление переходного процесса продолжается десятки и сотни тысяч периодов колебаний; наличием вырожденного решения, когда колебания в автоколебательной системе не самовозбуждаются, и которого необходимо избегать, а так же другими причинами. Все это ограничивает возможность моделирования КГ в среде распространенных систем схемотехнического моделирования. Существуют теоретические исследования по созданию специализированных методов численного анализа, оптимизированных с учетом особенностей схем КГ [23,41,43,74,75,94,129,143,157,159]. Однако практическое внедрение этих методов в САПР происходит крайне медленно. Таким образом, на сегодняшний день существует проблема, заключающаяся в противоречии между потребностями современных задач проектирования в б средствах компьютерного моделирования КГ и фактическим отсутствием таких средств. Разработчики ограничены в возможностях применять компьютерное моделирование для исследования и проектирования КГ, и вынуждены вести разработки путем многократного физического моделирования — макетирования