Circuito generador de forma de onda seno-coseno

Circuito generador de forma de onda seno-coseno

El circuito que se analiza a continuación está diseñado para generar formas de onda de seno y coseno de precisión, que son perfectamente idénticas a sus dimensiones, pero están desfasadas 90 °.

Hay una variedad de aplicaciones que a menudo exigen un par de frecuencias de onda sinusoidal que son de la misma frecuencia, pero 90 ° desfasadas.

En pocas palabras, una señal sinusoidal y una señal de coseno juntas desde un solo paquete.



Este tipo de señales son ampliamente utilizadas en SSB y modulación en cuadratura, sistemas electrónicos de círculos y elipses y conversiones que involucran coordenadas polares y rectilíneas.

Las señales de seno y coseno se pueden adquirir de un oscilador en cuadratura que incluye un par de integradores configurados como se muestra en el diagrama.

En el diagrama que se muestra, A1 está cableado como un integrador no inversor, mientras que A2 está manipulado en forma de un integrador inversor.

Cómo funciona el circuito

La razón por la que este circuito generaría una señal de seno y coseno podría no ser rápidamente evidente, sin embargo, puede describirse fácilmente.

En la salida B aparece una señal que es función de tiempo, f (t). Dado que esto es menos la integral de la señal en A, es muy claro que la señal en A es menos el diferencial de la señal en B, es decir - df / dt .

De la misma manera, la señal de entrada en el integrador A, es decir - D2f / dt2

Sin embargo, también encontramos que la señal en la entrada de A1 es también la señal de salida de A2.

Por lo tanto, - D2f / dt2 = pie)

Estas condiciones se cumplen a través de las señales seno-coseno, porque si

f (t) = sin ω t (salida B)

D( sen ω t) / dt = cos ω t (salida A)

D( cos ω t) / dt = D2 ( pecado ω t) / DT2 = - pecado ω t = -pie)

Como resultado, la salida A genera una señal de coseno y la salida B una señal de seno. P1 se puede utilizar para alterar la ganancia de bucle del circuito para garantizar que oscile sin problemas ni errores.

En caso de que, debido a las tolerancias de las piezas, el circuito no oscile en un ajuste establecido de P1, es posible que deba aumentar su valor a 10 k.

D1, D2 y R4 a R7 se utilizan para estabilizar la amplitud de la señal. La tasa de frecuencia seno-coseno podría modificarse reemplazando otros valores deseados de capacitor para C1 a C3, evaluándolos a través de las fórmulas explicadas.




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