Obwód generatora przebiegu sinusoidalnego

Omawiany poniżej obwód jest przeznaczony do generowania precyzyjnych przebiegów sinusoidalnych i cosinusowych, które są idealnie identyczne z wymiarami, ale są przesunięte o 90 ° w fazie.

Istnieje wiele zastosowań, które często wymagają kilku częstotliwości fal sinusoidalnych o tej samej częstotliwości, ale przesuniętych o 90 ° w fazie.

Mówiąc najprościej, sygnał sinus i sygnał cosinus razem z jednego pakietu.

Tego rodzaju sygnały są szeroko stosowane w modulacji SSB i kwadraturowej, elektronicznych układach okręgów i elips oraz konwersjach obejmujących współrzędne prostoliniowe i biegunowe.

Sygnały sinus i cosinus można uzyskać z oscylatora kwadraturowego, który zawiera kilka integratorów skonfigurowanych tak, jak pokazano na schemacie.

Na przedstawionym schemacie A1 jest okablowane jak integrator nieodwracający, podczas gdy A2 jest uzbrojony w postać integratora odwracającego.

Jak działa obwód

Powód, dla którego ten obwód generowałby sygnał sinus i cosinus, może nie być szybko oczywisty, ale można go łatwo opisać.

Na wyjściu B pojawia się sygnał a funkcjonować czasu, f (t). Ponieważ to jest minus całka sygnału w A, jest bardzo jasne, że sygnał w A to minus różnica sygnału w B, to znaczy - df / dt .

W ten sam sposób sygnał wejściowy na integratorze A, to znaczy - d^dwaf / dt^dwa

Jednak okazuje się również, że sygnał na wejściu A1 jest również sygnałem wyjściowym A2.

W związku z tym, - d^dwaf / dt^dwa = f (t)

Warunki te są spełnione poprzez sygnały sinus-cosinus, ponieważ jeśli

f (t) = sin ω t (wyjście B)

re( sin ω t) / dt = cos ω t (wyjście A)

re( cos ω t) / dt = re^dwa ( sin ω t) / DT^dwa = - sin ω t = -f (t)

W rezultacie wyjście A generuje sygnał cosinus, a wyjście B - sygnał sinusoidalny. P1 można wykorzystać do zmiany wzmocnienia pętli obwodu, aby zapewnić, że oscyluje bez żadnych problemów i błędów.

W przypadku, gdy może to wynikać z tolerancji części, obwód nie oscyluje przy zadanej regulacji P1, może być konieczne zwiększenie jego wartości do 10 k.

D1, D2 i R4 do R7 służą do stabilizacji amplitudy sygnału. Współczynnik częstotliwości sinus-cosinus można zmodyfikować, zastępując inne pożądane wartości kondensatora dla C1 do C3, oceniając je za pomocą wyjaśnionych wzorów.