Circuito generatore di forme d'onda seno-coseno

Il circuito discusso di seguito è progettato per generare forme d'onda seno e coseno di precisione, che sono perfettamente identiche alle loro dimensioni, ma sfasate di 90 °.

Ci sono una varietà di applicazioni che spesso richiedono un paio di frequenze sinusoidali che sono della stessa frequenza, ma sfasate di 90 °.

In poche parole, un segnale seno e un segnale coseno insieme da un unico pacchetto.

Questo tipo di segnali è ampiamente utilizzato in SSB e modulazione in quadratura, sistemi elettronici di cerchi ed ellissi e conversioni che coinvolgono coordinate rettilinee e polari.

I segnali seno e coseno possono essere acquisiti da un oscillatore in quadratura che include una coppia di integratori configurati come mostrato nel diagramma.

Nello schema mostrato, A1 è cablato come un integratore non invertente, mentre A2 è attrezzato sotto forma di un integratore invertente.

Come funziona il circuito

Il motivo per cui questo circuito genererebbe un segnale seno e coseno potrebbe non essere subito evidente, tuttavia può essere facilmente descritto.

All'uscita B compare un segnale che è a funzione di tempo, f (t). Poiché questo è meno l'integrale del segnale in A, è molto chiaro che il segnale in A è, meno il differenziale del segnale in B, cioè - df / dt .

Allo stesso modo, il segnale di ingresso sull'integratore A, cioè - d^Duef / dt^Due

Tuttavia, troviamo anche che il segnale all'ingresso di A1 è anche il segnale di uscita di A2.

Perciò, - d^Duef / dt^Due = f (t)

Queste condizioni sono soddisfatte tramite i segnali seno-coseno, perché se

f (t) = sin ω t (uscita B)

d ( sin ω t) / dt = cos ω t (uscita A)

d ( cos ω t) / dt = d^Due ( sin ω t) / DT^Due = - peccato ω t = -f (t)

Di conseguenza, l'uscita A genera un segnale coseno e l'uscita B un segnale seno. P1 può essere utilizzato per alterare il guadagno del loop del circuito per garantire che oscilli senza problemi o errori.

Nel caso in cui, a causa delle tolleranze dei pezzi, il circuito non oscilli a una regolazione impostata di P1, potrebbe essere necessario aumentare il suo valore a 10 k.

D1, D2 e ​​da R4 a R7 vengono utilizzati per stabilizzare l'ampiezza del segnale. Il tasso di frequenza seno-coseno potrebbe essere modificato sostituendo altri valori desiderati del condensatore da C1 a C3, valutandoli attraverso le formule spiegate.