圖5,32顯示了為設計提供的分析模型。實現(xiàn)一個最優(yōu)化的設計是很大的挑戰(zhàn), ADA4950-1YCPZ由于在偏置補償環(huán)路內(nèi)數(shù)字化環(huán)路的嵌套,以及主要的電子機械環(huán)路與電子環(huán)路的相互作用。為了使這個過程更易處理,我們逐步開始,起初只有主要的電子機械環(huán)路,再增加其他我們進行的環(huán)路。隨后是一個已發(fā)現(xiàn)能使所有系數(shù)快速規(guī)范化的設計程序。當然,分析結(jié)果必須總能通過仿真驗證和優(yōu)化。

    1)設計一個補償器為離散化的帶Kq的機電鏈,提供足夠的相位裕度使之在直流處調(diào)整到提供大約6dB的增益裕度。相位裕度的設計余量應該避免,因為它需要補償器的復數(shù)零點和實極點接近于單位圓,這對帶內(nèi)增益是不利的。

   2)設計帶噪聲等級的數(shù)字化ΣΔ調(diào)制器,放置在直流和驅(qū)動頻率處。白色高頻脈沖應該在名義上遠超過截斷噪聲,以至粗調(diào)的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器增益的制程變異很容易通過數(shù)字調(diào)整上述提到的白色高頻脈沖來調(diào)節(jié)。倘若完全調(diào)整截斷噪聲和高頻脈沖已經(jīng)足夠,那么截斷水平的數(shù)量至今微不足道。

   3)關閉偏置補償回路選擇累加器和粗調(diào)的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的增益乘積Ka凡。在量化器后環(huán)路立即消失的整個開環(huán)傳遞函數(shù)為(在圖5,32中`點標記為×): 圖5,33顯示了如何增加Ka凡的值影響整個開環(huán)響應。偏置補償路徑為總共三個單位增益頻率(帶寄生諧振的除外)引入了又一個在低頻時的單位增益點。這個附加的單位增益頻率是至關重要的,因為其相位也橫跨在這附近。假如這樣做不會對相位裕度帶來不利的影響,那么增益的乘積應該增加使偏置補償器環(huán)路的帶寬最大化以及在啟動時響應時間最小。

    1)在保持KaKl的乘積為常數(shù)時,確定Kd的值讓其僅僅提供合適數(shù)量的高頻脈沖,從而迫使Kq為第一階段選定的值。

   2)選擇截斷水平的數(shù)量使其完全適應校準信號、高頻脈沖和最差情況偏置補償信號。