Перейти к содержанию
    

Компактный генератор синуса и косинуса

Возникла необходимость в довольно специфическом генераторе синуса и косинуса. Размах напряжений на выходе 20 В с минимальным уходом напряжения во времени (в числеках примерно не хуже 0,1 % за сутки). Частота 125 кГц со стабильностью примерно порядка 100 ppm (можно существенно хуже, если плывет медленно). Нестабильность сдвига фазы — доли градуса. Рабочая температура от 10 до 50 градусов. Выход синуса должен не бояться умеренной емкостной нагрузки (желательно). Самое главное требование — уложиться примерно в 3 корпуса SOIC8 по площади ПП и (очень желательно) в 4 слоя.

Сейчас реализовал это на микроконтроллере, запитанном от ИОН. Он генерирует сдвинутые по фазе меандры, из которых далее выфильтровывается синус. Однако это налагает страшные требования на ОУ, чтобы качественно подавить высшие гармоники, к тому же, синус желателен чище, чем получен в настоящее время.

Какие посоветуете идеи? Заранее спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Соберите необходимый Вам генератор синуса. Например, такой: http://cds.linear.com/docs/LT%20Journal/05...LTC1968-Pei.pdf

Промоделируйте его, определите чувствительность важных для Вас параметров генератора от температуры.

Можно поискать генератор в виде отдельного модуля, если не хочется самому заморачиваться этим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати, если модуль, то есть ML2037 (http://www.hit.bme.hu/~papay/edu/Acrobat/ML2037.pdf) + усилитель до 20 В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за советы. Идея с модулями (двумя и синхронизированными), пожалуй, идеальна во всем, кроме габаритов. А модулей с синусом и косинусом в одном чипе Вы не встречали?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По фильтрам - посмотрите MAX7419-7420 (Бессель и Баттерворт 5-го порядка). Их можно тактировать от контроллера, обеспечив стабильность частоты среза и соответственно фазовой характеристики. У них же есть семейство тактируемых фильтров 8-го порядка (от MAX7401), но их я не применял

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за советы. Идея с модулями (двумя и синхронизированными), пожалуй, идеальна во всем, кроме габаритов. А модулей с синусом и косинусом в одном чипе Вы не встречали?

Они все большие, дорогие и высокочастотные, например, AD9854.

В Вашем случае напрашивается деление КГ до 125 кГц, пассивная фильтрация и усиление типа АРУ, если не требуется частоту перестраивать или подстраивать. Элементарно реализовать на маленькой BGA-шной CPLD-шке типа XC9572, если джиттер не особо критичен. В Вашем варианте вы имхо всё сильно усложнили, объединив усиление и фильтрацию.

А вообще-то такие задачи как правило не так формулируются, приводится исходная задача, но этого, возможно, делать и не стОит из соображений конфиденциальности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сейчас реализовал это на микроконтроллере, запитанном от ИОН. Он генерирует сдвинутые по фазе меандры, из которых далее выфильтровывается синус. Однако это налагает страшные требования на ОУ, чтобы качественно подавить высшие гармоники, к тому же, синус желателен чище, чем получен в настоящее время.

 

Размеры корпуса МК вырастут конечно, но тоже способ, значительно снижающий требования к фильтрации:

повысьте разрядность. Например, из памяти программ МК циклично выдавайте на порт вывода код синуса на старшие биты и код косинуса на младшие, далее два ЦАП на весовых резисторах. Таким образом с одного 8-разрядного порта получите два 4-битных синус-косинус сигнала, которые уже легче фильтровать, чем меандры. Далее улучшить можно применив два 8-битных порта ввода-вывода для син и кос, но, размеры корпуса МК еще более вырастут...

 

 

Параметры 125кГц/90град/20В какбэ наталкивают на мысль об использовании сего генератора в системе ID. Если это так, то у вас задано много лишних требований, там всё прощще.

Изменено пользователем In_an_im_di

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Какие посоветуете идеи?
контроллер с двумя ЦАПами (напр.STM32).

пример DDS генератора на несколько каналов: http://we.easyelectronics.ru/reptile/mnogo...r-na-stm32.html

Изменено пользователем polyname

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

контроллер с двумя ЦАПами (напр.STM32).

пример DDS генератора на несколько каналов: http://we.easyelectronics.ru/reptile/mnogo...r-na-stm32.html

 

для 125кГц скорости хватит?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

хватит, там у ЦАПов макс.частота выдачи прямоугольника больше 300кГц, для синуса - под 1МГц

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не ID (там-то и меандром контур можно раскачать). Частота случайно совпала. Тут прецизионка, связанная вообще с лазерами, поэтому исходное ТЗ действительно не могу публиковать. Тем более, задача решена, а не устраивает, в основном, спектр полученного синуса и не очень значительная температурная нестабильность.

 

За идеи большое спасибо. Пассивная фильтрация и повышение разрядности, скорее всего, и устроят.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати, если модуль, то есть ML2037 (http://www.hit.bme.hu/~papay/edu/Acrobat/ML2037.pdf) + усилитель до 20 В.

Ну что мешало нормальную ссылку дать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уж сто лет снята с производства. А когда производилась, стоила как чугунный мост. И как синхронизировать два генератора (нужны ведь квадратурные) ?

 

а не устраивает, в основном, спектр полученного синуса и не очень значительная температурная нестабильность.

Тогда, может быть, сделать генераторы на сдвиговых регистрах с весовыми резисторами на выходе ? Все ж чище, чем меандр. И фильтровать проще... А, пардон, уже предложили - на микроконтроллере это все равно компактнее выйдет.

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...