Zwei Sinusgeneratoren auf der Logik. Schema, Beschreibung

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Zwei Sinusgeneratoren auf der Logik. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Üblicherweise sind niederfrequente Sinussignalgeneratoren auf Operationsverstärkern aufgebaut. Aber auch im Analogbetrieb können Logikelemente arbeiten – als Verstärker. In der Literatur wurde dieses Thema immer wieder angesprochen, hauptsächlich handelte es sich jedoch um analoge Signalverstärkerschaltungen (Niederfrequenzverstärker auf CMOS-Mikroschaltungen, Direktverstärkungsempfänger usw.). Aber jeder Verstärker, auch aus Logikelementen, kann in einen Generator umgewandelt werden – es kommt auf die Rückkopplung an ...

Abbildung 1 zeigt ein Diagramm eines sinusförmigen NF-Generators mit fester Frequenz, der auf zwei logischen Wechselrichtern der Mikroschaltung K561LN2 implementiert ist.

Zwei sinusförmige Logikgeneratoren
Fig. 1

Über den OOS an den Widerständen R1 und R3 werden die Wechselrichter in den Analogbetrieb geschaltet. die jeweils zwischen Eingang und Ausgang des Wechselrichters geschaltet sind. Die so erhaltenen Verstärker werden über den Widerstand R4 in Reihe (als zwei Stufen) geschaltet. Darüber hinaus hängt der Übertragungskoeffizient der ersten Stufe vom Verhältnis der Widerstände R1 und R2 ab. Da diese Widerstände gleich sind, ist der Übertragungskoeffizient der ersten Stufe gleich 4. Der Übertragungskoeffizient der zweiten Stufe wird durch das Verhältnis der Widerstände R3 und R4 bestimmt und kann durch den Widerstand RXNUMX eingestellt werden.

Die Widerstände R1-R2 bilden zusammen mit den Kapazitäten C1 und C2 eine Wien-Brücke, abgestimmt auf eine bestimmte Frequenz, die durch die bekannte Formel bestimmt wird:

F=1/(RC), wobei R=R1=R2, C=C1=C2.

Um eine unbegrenzte und unverzerrte Sinuskurve zu erhalten, müssen Sie die Verstärkung des Verstärkers unter dem eingebauten Widerstand R4 entsprechend anpassen. In dieser Schaltung wird bei Stromversorgung durch eine 9-V-Quelle die beste Form der Sinuskurve bei ihrem Effektivwert von etwa 1 V erreicht.

Obwohl dieser Oszillator auf Logikgattern basiert, ist er rein analog und sein Ausgangsprodukt enthält keine Impulskomponenten oder Spannungsschritte, die gefiltert werden müssen.

Abbildung 2 zeigt eine digitale Sinuswellen-Oszillatorschaltung, die eine Sinuswellenspannung von 976,5625 Hz (bei einer Quarzfrequenz von 500 kHz) erzeugt. Hier wird mithilfe eines DAC an den Elementen des D2-Chips und Widerständen eine sinusförmige Spannung aus Rechteckimpulsen gebildet. Der Zeitraum besteht aus 32 Schritten. Schließlich wird das Ausgangssignal durch den Operationsverstärker A1 gebildet und an seinem Ausgang die RC-Schaltung eingeschaltet. Dadurch werden die Stufen geglättet, die eine Sinuskurve bilden.

Zwei sinusförmige Logikgeneratoren
Fig. 2

Die Frequenz der Ausgangssinuskurve ist 512-mal niedriger als die Frequenz des Quarzresonators oder der Eingangsimpulse, die bei Betrieb mit einer externen Impulsquelle an Pin 11 D1 angelegt werden können. In diesem Fall sind die Angaben R1, R2, Q1, C1, C2 ausgeschlossen

Das Schema ist insofern attraktiv, als es Ihnen ermöglicht, ein sinusförmiges Niederfrequenzsignal mit Quarzfrequenzstabilität zu erhalten.

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