Due generatori sinusoidali sulla logica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore
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Di solito, i generatori di segnali sinusoidali a bassa frequenza sono costruiti su amplificatori operazionali. Ma gli elementi logici possono funzionare anche in modalità analogica, come amplificatori. In letteratura, questo argomento è stato più volte toccato, ma principalmente si trattava di circuiti amplificatori di segnali analogici (amplificatori a bassa frequenza su microcircuiti CMOS, ricevitori ad amplificazione diretta, ecc.). Ma qualsiasi amplificatore, anche fatto di elementi logici, può essere trasformato in un generatore: è tutta una questione di feedback ...
La Figura 1 mostra uno schema di un generatore LF sinusoidale a frequenza fissa implementato su due inverter logici del microcircuito K561LN2.
Fig. 1
Gli inverter vengono commutati in modalità analogica utilizzando l'OOS sui resistori R1 e R3. ciascuno dei quali è collegato tra l'ingresso e l'uscita dell'inverter. Gli amplificatori così ottenuti sono collegati in serie (come due stadi) attraverso la resistenza R4. Inoltre, il coefficiente di trasferimento del primo stadio dipende dal rapporto tra le resistenze R1 e R2. Poiché questi resistori sono uguali, il coefficiente di trasferimento del primo stadio è uguale a 4. Il coefficiente di trasferimento del secondo stadio è determinato dal rapporto tra le resistenze R3 e R4 e può essere regolato dal resistore RXNUMX.
I resistori R1-R2, insieme alle capacità C1 e C2, formano un ponte Wien, sintonizzato su una certa frequenza, determinata dalla nota formula:
F=1/(RC), dove R=R1=R2, C=C1=C2.
Per ottenere una sinusoide illimitata e non distorta, è necessario regolare di conseguenza il guadagno dell'amplificatore sotto il resistore integrato R4. In questo circuito, alimentato da una sorgente a 9V, la migliore forma della sinusoide si ottiene al suo valore effettivo di circa 1V.
Questo oscillatore, sebbene basato su porte logiche, è puramente analogico e il suo prodotto di uscita non contiene componenti di impulso o gradini di tensione che devono essere filtrati.
La Figura 2 mostra un circuito oscillatore sinusoidale digitale che genera una tensione sinusoidale di 976,5625 Hz (a una frequenza di cristallo di 500 kHz). Qui, una tensione sinusoidale è formata da impulsi rettangolari utilizzando un DAC sugli elementi del chip D2 e dei resistori. Il periodo è composto da 32 passaggi. Infine, il segnale di uscita è formato dall'amplificatore operazionale Al, e il circuito RC è acceso alla sua uscita. che leviga i gradini che formano una sinusoide.
Fig. 2
La frequenza della sinusoide di uscita sarà 512 volte inferiore alla frequenza del risonatore al quarzo o degli impulsi di ingresso, che, quando si opera da una sorgente esterna di impulsi, può essere applicata al pin 11 D1. In questo caso sono esclusi i dettagli R1, R2, Q1, C1, C2
Lo schema è interessante in quanto consente di ottenere un segnale sinusoidale a bassa frequenza di stabilità della frequenza del quarzo.
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