Circuito gerador de forma de onda seno-cosseno

O circuito discutido abaixo é projetado para gerar formas de onda de seno e cosseno de precisão, que são perfeitamente idênticas às suas dimensões, mas estão 90 ° fora de fase.

Há uma variedade de aplicações que frequentemente exigem algumas frequências de onda senoidal de frequência idêntica, mas 90 ° fora de fase.

Simplificando, um sinal seno e um sinal cosseno juntos de um único pacote.

Esses tipos de sinais são amplamente utilizados em SSB e modulação em quadratura, sistemas eletrônicos de círculos e elipses e conversões envolvendo coordenadas retilíneas e polares.

Sinais de seno e cosseno podem ser adquiridos de um oscilador de quadratura que inclui um par de integradores configurados conforme demonstrado no diagrama.

No diagrama mostrado, A1 é conectado como um integrador não inversor, enquanto A2 é montado na forma de um integrador inversor.

Como funciona o circuito

A razão pela qual esse circuito geraria um sinal de seno e cosseno pode não ser rapidamente evidente, mas pode ser facilmente descrita.

Na saída B mostra um sinal que é um função de tempo, f (t). Uma vez que isto é, menos a integral do sinal em A, é muito claro que o sinal em A é, menos o diferencial do sinal em B, isto é - df / dt .

Da mesma forma, o sinal de entrada no integrador A, que é - d^doisf / dt^dois

No entanto, também descobrimos que o sinal na entrada de A1 também é o sinal de saída de A2.

Portanto, - d^doisf / dt^dois = f (t)

Essas condições são atendidas por meio dos sinais seno-cosseno, porque se

f (t) = sin ω t (saída B)

d ( sin ω t) / dt = cos ω t (saída A)

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

Como resultado, a saída A gera um sinal cosseno e a saída B um sinal seno. P1 pode ser usado para alterar o ganho de loop do circuito para garantir que ele oscile sem problemas ou erros.

Caso, por conta das tolerâncias das peças, o circuito não oscile em um ajuste definido de P1, pode ser necessário aumentar seu valor para 10 k.

D1, D2 e ​​R4 a R7 são usados ​​para estabilizar a amplitude do sinal. A taxa de frequência seno-cosseno pode ser modificada substituindo outros valores desejados do capacitor de C1 a C3, avaliando-os por meio das fórmulas explicadas.