Sine-Cosine Waveform Generator Circuit

Ang circuit na tinalakay sa ibaba ay idinisenyo upang makabuo ng tumpak na mga form ng alon at cosine, na perpektong magkapareho sa kanilang mga sukat, ngunit 90 ° wala sa yugto.

Mayroong iba't ibang mga application na madalas na hinihingi ang isang pares ng mga frequency ng sinewave na magkatulad na dalas, ngunit 90 ° wala sa phase.

Sa madaling salita, isang sine signal at isang cosine signal na magkasama mula sa isang solong pakete.

Ang uri ng mga senyas na ito ay malawakang ginagamit sa SSB at quadrature modulation, mga elektronikong sistema ng mga bilog at ellipses at mga conversion na kinasasangkutan ng mga rectilinear at polar coordinate.

Ang mga signal ng sinus at cosine ay maaaring makuha mula sa isang quadrature oscillator na may kasamang isang pares ng mga integrator na na-configure tulad ng ipinakita sa diagram.

Sa ipinakitang diagram, ang A1 ay wired tulad ng isang non-inverting integrator, habang ang A2 ay rigged sa anyo ng isang inverting integrator.

Paano Gumagana ang Circuit

Ang dahilan kung bakit ang circuit na ito ay bubuo ng isang sine at cosine signal ay maaaring hindi mabilis na maliwanag, gayunpaman ay madaling mailarawan.

Sa output B ay nagpapakita ng isang senyas na a pagpapaandar ng oras, f (t). Dahil ito, minus ang integral ng signal sa A, napakalinaw na ang signal sa A ay, na minus ang pagkakaiba ng signal sa B, iyon ay - df / dt .

Sa parehong pamamaraan, ang input signal sa integrator A, iyon ay - d^dalawaf / dt^dalawa

Gayunpaman, nalaman din namin na ang signal sa input ng A1 ay ang output signal din ng A2.

Samakatuwid, - d^dalawaf / dt^dalawa = f (t)

Ang mga kundisyong ito ay natutupad sa pamamagitan ng mga signal ng sine-cosine, sapagkat kung

f (t) = kasalanan ω t (output B)

d ( kasalanan ω t) / dt = cos ω t (output A)

d ( cos ω t) / dt = d^dalawa ( kasalanan ω t) / DT^dalawa = - kasalanan ω t = -f (t)

Ang Output A bilang isang resulta ay bumubuo ng isang cosine signal at output B isang sine signal. Maaaring magamit ang P1 upang baguhin ang nakuha ng loop ng circuit upang matiyak na ito ay nag-oscillate nang walang anumang mga isyu o error.

Sa kaso, ay maaaring sa account ng mga bahagi tolerances, ang circuit nabigo sa oscillate sa isang itinakdang pagsasaayos ng P1, maaaring kailangan mong taasan ang halaga sa 10 k.

Ang D1, D2 at R4 hanggang R7 ay ginagamit upang patatagin ang amplitude ng signal. Ang rate ng dalas ng sine-cosine na maaaring mabago sa pamamagitan ng pagpapalit ng iba pang nais na halaga ng kapasitor para sa C1 hanggang C3, sa pamamagitan ng pagsusuri sa kanila sa pamamagitan ng ipinaliwanag na mga pormula.