Перейти к содержанию
    

Компактный генератор синуса и косинуса

хоr делает линейно нарастаищий и спадающий ток.

xor делает треугольное напряжение. Которое потом создает треугольный ток благодаря источникам тока. Который потом создает параболическое напряжение, действительно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чтобы проверить ваш проект, нужна еще библиотека. Чтобы ее скачать, нужно зарегистрироваться...

Спектр где?

Разве это препятствие? _____1.rar

Две развернутые вверх и вниз параболы, сшитые в точках излома пилы тока (во времени) рисуют нечто похожее на синус. Хотя это и не синус в строгом смысле . Но иногда устраивает, но не всех. Спектр такого параболоидного синуса внизу на рисунке.
к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Разве это препятствие?

Да, теперь принцип работы понятен. Интегрирование треугольного тока.

Дает ли здесь хоть что-нибудь применение ШИМ?

Да, дает. Коммутирует источники тока. Иначе пришлось бы преобразовывать напряжение в ток иным способом. Например, на ОУ.

к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки

Я понимаю так: слева - источник тока, дальше, в середине - измеритель тока, справа вверху - измеритель напряжения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, теперь принцип работы понятен. Интегрирование треугольного тока.

Дает ли здесь хоть что-нибудь применение ШИМ?

Да, дает. Коммутирует источники тока. Иначе пришлось бы преобразовывать напряжение в ток иным способом. Например, на ОУ.

 

Я понимаю так: слева - источник тока, дальше, в середине - измеритель тока, справа вверху - измеритель напряжения.

Форма тока конденсатора не треугольная,post-53833-1359308164_thumb.jpg в отличие от варианта на модели ТАУ

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки

в самом низу слева схема у прощенного до безобразия вашего варианта.

генератор треугольного тока с поз обозначением I1 работает на конденсатор С1 . Измеритель тока I1 показывает слева вверху осциллограмму этого тока. Период треугольного импульса 1 миллисекунда. Конденсатор С1 интегрируя ток позволяет увидеть значение интеграла в виде напряжения на нём . Пробник Vc это напряжение показывает слева посередине на осциллограмме синим цветом.

В этой же точке снят спектр полученного на С1 колебания. Гармоника 1 кГц имеет амплитуду 660 милливольт. 3- я грмоника (3 кГц) имеет 25mV , пятая 5,3 mV. Известно что в треугольном напряжении амплитуда 3-й гармоники равна 1/3^2 а пятой 1/5^2 / После прохождения треугольного сигнала через интегратор гармоники уменьшаются пропорционально свои номерам.

. Т.е в выходном колебании 3-я гармоника по спектру примерно в 26.4 раз меньше первой , теоретически должна быть 1/3^3 , а пятая в 125 раз меньше первой. 660/5.3 ( по спектру) =124.5

 

Форма тока конденсатора не треугольная, в отличие от варианта на модели ТАУ
если после XOR отбросить все верхние гармоники с частотами несущей и выше - то будет почти треугольная. То есть грубо поставьте ФНЧ , после XOR, с частотой среза гораздо выше разностной частоты и немного пониже несущих - это ранее Viko уже показывал . И увидите почти треугольник. и тем лучший треугольник , чем меньше разностная частота. Кстати это есть ограничение предлагаемой схемы для получения синуса на 125 кГц : несущие придется выбирать очень высоко. (зачем то Вы пообрезали временную разметку на ваших синусах :) при несущей 50 кГц. )
Изменено пользователем тау

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Показываю спектр на прямом выходе исключающего ИЛИ в той схеме, что уже демонстрировал.

Видите синус? Я - нет. Вижу 40 Hz, 120 Hz, 200 Hz... (upd. ошибся с цифрами, исправил)

А я в Вашем спектре вижу именно синус.(правда масштабы линейные)post-75016-1359311972_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А я в Вашем спектре вижу именно синус.

Да откель там синусу взяться ?

Вот представьте два меандра примерно равной частоты. С течением времени их перекрытие линейно нарастает половину периода а затем линейно убывает другую половину периода.Таким образом, среднее значение "перекрытия" , фиксируемого схемой XOR за период любого генератора линейно меняется . А это не синус а треугольник.

Шим-синус получают на компараторе из пилы и синуса, но никак не из двух меандров.

В конце концов сделайте спектр на 10 периодах разностной частоты и посмотрите как падает амплитуда 3-й и 5-й гармоники. Для треугольника гармоники падают в квадрате от номера этой гармоники. На линейном графике это плохо видно. возмите логарифмическую шкалу - там ясно.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати это есть ограничение предлагаемой схемы для получения синуса на 125 кГц : несущие придется выбирать очень высоко.

Думаю современная логика вполне потянет десятки МГц. А фильтрацию нужно делать до усилителя.post-75016-1359317210_thumb.png

 

Да откель там синусу взяться ?

Шим-синус получают на компараторе из пилы и синуса, но никак не из двух меандров.

В конце концов сделайте спектр на 10 периодах разностной частоты и посмотрите как падает амплитуда 3-й и 5-й гармоники. Для треугольника гармоники падают в квадрате от номера этой гармоники. На линейном графике это плохо видно. возмите логарифмическую шкалу - там ясно.

Делать синус из синуса задача очень серьёзная.

Разумеется, в спектре присутствуют нечётные гармоники, но фильтрануть их не является проблемой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А я в Вашем спектре вижу именно синус.(правда масштабы линейные)

А вот поделим амплитуду первой гармоники на амплитуду третьей, глядя на ваш график: 280 mV / 30 mV = 9.333. Полное соответствие теории, с учетом погрешности измерения на глаз.

Разложение в ряд Фурье треугольника (с нулевой постоянной составляющей):

 

y = 4/Pi * (sin(x) - sin(3x)/3^2 + sin(5x)/5^2 - ...)

 

Разложение кусков параболы y = x(Pi - x) при 0<=x<=Pi и нечетно продолжена на (-Pi, 0):

 

y = 8/Pi * (sin(x) + sin(3x)/3^3 + sin(5x)/5^3 + ...)

 

Как видно, переход от треугольника к параболам дает улучшение чистоты "синуса", но не абсолютный синус.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как видно, переход от треугольника к параболам дает улучшение чистоты "синуса", но не абсолютный синус.

Ну и к чему пришли в итоге? Из чего проще сделать синус: из меандра или из треугольника??? ;)

И ещё учтите, что это всего лишь 1 МГц, а ШИМ уже не катит. Ну а если нужно 10 МГц или 100 МГц?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну и к чему пришли в итоге? Из чего проще сделать синус: из меандра или из треугольника??? ;)

по большому счету разницы нет , т.е. она не сильно велика.

Треугольник - это интегрированный меандр

параболоидный якобы синус - интегрированный треугольник.

 

в меандре третья гармоника = 1/3 от первой, каждое интегрирование увеличивает показатель степени в знаменателе на номере гармоники.

 

топикстартеру нуно :

с минимальным уходом напряжения во времени ( не хуже 0,1 % за сутки). Частота 125 кГц со стабильностью примерно порядка 100 ppm . Нестабильность сдвига фазы — доли градуса. Рабочая температура от 10 до 50 градусов.

он что-то прецизионное делает, не пойму что , но неважно.

С такими требованиями подавить 3-ю гармонику до уровня к примеру 0,1 % простым фильтрованием (как намекнул Нищеброд "фильтрануть их не является проблемой") очень непросто , имхо невозможно аналоговыми способами. Цифровые вперемешку с аналоговыми тоже не все покатят, даже с применением DDS. Нужен ЦАП (точнее 2) со схемой а-ля примитивный DDS, с минимальным уходом амплитуды от опорного и весьма стабильного напряжения. Третью и возможно пятую гармошку нуно фильтровать в цифре (точнее не дать ей родиться), а вот все остальные можно и аналоговым фильтром. Нестабильность сдвига фазы между синусом и косинусом слишком высока по исходным данным (может завышена? ). Поэтому любые фильтры , зависящие от параметров реактивных элементов , будут оказывать слишком серьезное влияние как на амплитуду первой гармоники , так и на указанный сдвиг фаз двух сигналов. ТС с этим столкнулся фильтруя меандр. Полезное в предложении PROBa- в том что он показал способ получения 2х фазодвинутых пил без интегрирования, можно сказать чисто цифровым методом. Это уже лучше фильтрации меандров.

Изменено пользователем тау

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну и к чему пришли в итоге? Из чего проще сделать синус: из меандра или из треугольника??? ;)

И ещё учтите, что это всего лишь 1 МГц, а ШИМ уже не катит. Ну а если нужно 10 МГц или 100 МГц?

Я в стартовый вопрос не сильно вникал. Если бы хватало стабильности, делал бы как-то так: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1130325

Если нет, то DDS.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С такими требованиями подавить 3-ю гармонику до уровня к примеру 0,1 % простым фильтрованием (как намекнул Нищеброд "фильтрануть их не является проблемой") очень непросто , имхо невозможно аналоговыми способами.

А почему Вы пересчитали нестабильность амплитуды в коэффициент нелинейных искажений? И почему несколько звеньев LC-фильтров или полосовой фильтр не смогут отфильтровать 3-ю гармонику? У нас же не широкий спектр, а просто меандр.

ЗЫ: Пардон, понедельник, туплю. Фазы синуса и косинуса разъедутся после фильтрации... Всё пришло к крошечным DDS!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А почему Вы пересчитали нестабильность амплитуды в коэффициент нелинейных искажений? И почему несколько звеньев LC-фильтров или полосовой фильтр не смогут отфильтровать 3-ю гармонику? У нас же не широкий спектр, а просто меандр.

ЗЫ: Пардон, понедельник, туплю. Фазы синуса и косинуса разъедутся после фильтрации...

правильно - разъедутся, нестабильность ГВЗ при малейшем изменении номинала. А профильтровать тупо 1 сигнал не шибко и трудно.

Тс делает вращающийся вектор какого-то поля , ему наверняка нужна стабильность положения на окружности конца вектора. гармоники также влияют на кривость как и требуемая стабильность амплитуды и фазы.

Изменено пользователем тау

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если нужен очень стабильный сдвиг фазы в 90гр., то можно поставить в обратную связь R2 (схему я приводил в посте №34) схему автоматической подстройки фазы. Схема очень простая,

я ее где то в документации видел.

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...