Синусоидальный сигнал из меандра- как?

ukr-sasha

Здравствуйте.
Начну сначала...
Для отслеживания перемещения рабочего органа в станке хочу приспособить индуктивную линейку (по сути трансформатор с плоскими печатными обмотками). Для ее работы нужно подать синусоидальный сигнал с частотой 1,5кГц и амплитудой 8-10В.
Для отслеживания перемещения линейка подключается к специализированному контроллеру, который с одной стороны выдает меандр с амплитудой 3,3В (однополярный сигнал), а с другой стороны считывает с головки линейки два сигнала (синус и косинус), причем считывание привязано к частоте исходящего сигнала.
Собственно вопрос: как из меандра получить синусоидальный двухполярный сигнал?
Как получить синусоиду однополярную (правда не очень правильной формы), схему нашел, на операционном усилителе, а как получить двухполярный не знаю.
Помогите, ткните носом где, что почитать.
П.С. Доступные напряжения 3,3В, 5В, +12 и -12В.

Сам себе и отвечу, нашел ответ по этой ссылке: http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=134073 .

Реклама

Murlock

1. самый простой способ - это колебательный контур/LC фильтр, настроенный на целевую частоту.
2. более сложный, но более качественный способ - два колебательных контура: последовательный и параллельный, настроеные на целевую частоту.
3. самый лучший - синтезировать процессором ШИМ сигнал, и отфильтровать лишние его гармоники.
двуполярный сигнал получается с помощью конденсатора, смещающего однополярный сигнал по постоянному напряжению относительно общей точки.

Реклама

SmarTrunk

Из меандра можно получить синус посредством фильтрации высших гармоник с помощью ФНЧ. Активный ФНЧ на ОУ несложно сделать, теми же ОУ можно усилить сигнал и сместитьего уровень.

Можно и вот так ...

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=102907

Реклама

Murlock

все эти схемы разновсячески крутят фазу, а это можт оказаться немаловажным. всё-же синтезатор на контроллере лучше.

Реклама

ukr-sasha

Это ведь схемы самостоятельных генераторов?
А мне нужна привязка к исходящему сигналу с моего контроллера, причем он может выдавать только цифровой сигнал 1 и 0.

Реклама

Murlock

если Вашему контроллеру хватает ресурсов, сделайте синтезатор ШИМ( где длительность импулься будет пропорциональна напряжению синусоидального сигнала) на нём, если не хватает, придётся делать отдельный, синхронизируемый, в пределах одного периода, синтезатор на отдельном контроллере.

ukr-sasha

Понимаете в чем дело, это промконтроллер, и функциональность у него заложена производителем.
Если в двух словах, это ЧПУ контроллер управления станком, и в качестве обратной связи он может использовать датчики на выходе которых либо квадратурные сигналы А, В и индекс-метка, или резольверы, с выходом синус-косинус.
Алгоритм опроса этих датчиков я изменить не могу.
А мне занедорого достались индуктивные линейки, вот я и хочу их приспособить.
Вот, как то так.

Murlock

это значит, что придётся городить синхронизируемый синтезатор на отдельном микроконтроллере.

ukr-sasha

А та схема, что я нашел? Чем она плоха?

Murlock

у Вас там только схема фильтра гормоник. сам синус там формируется посредством цифро-аналогового преобразования. цифровой ШИМ, это тоже один из методов цифро-аналогового преобразования.

ukr-sasha

Прошу прощения, не всю информацию дал.
В схему кое, что добавил.
И вот результат симуляции.
Правда еще не знаю, повлияет ли на работоспособность смещение сигнала по времени?

Murlock

очень сильно подозреваю, что значение смещения фазы и его(смещения) стабильность будет гораздо важнее, чем частота.

ukr-sasha

Хорошо, а тот вариант который вы упомянули (с синхронизацией), это какая то стандартная схема или нужно проектировать?
Или, возможно ли добавить в схему какой либо регулятор, чтобы подстроить смещение фазы?

Murlock

ukr-sasha писал(а):стандартная схема или нужно проектировать?

нужно проектировать.

ukr-sasha писал(а): возможно ли добавить в схему какой либо регулятор, чтобы подстроить смещение фазы?

да, возможно. см. "фазовращатели" только любой регулятор ухудшает стабильность. ИМХО, у Вас какая-то слишком нестандартная задача. может, лучше исходя из генератора синуса, формировать меандр для синхронизации?

ukr-sasha

Спасибо, буду думать.

Ser60

Если частота сигнала невысокая, скажем до 100 кгц, можно меандр (со скважностью 2) преобразовать в треугольник с помощью интегратора на ОУ, а из треугольника получить синус диодными ограничителями.
http://www.seekic.com/circuit_diagram/B ... rcuit.html

Так уже давали на двух транзисторах ...

dimon_kot

Спрошу здесь, дабы не плодить темы. Собираю генератор на мощность где то 100Вт, нагрузкой которого будет служить мощный пьезоэлемент. Топология генератора - полумост, на выходе естественно меандр нужной частоты и напряжения. Пьезоэлемент как известно - нагрузка активно - емкостная на частоте резонанса и стоит вопрос по согласованию его с генератором. В простейшем случае это осуществляется подключением дросселя последовательно с резонатором, который на частоте резонанса обеспечивает компенсацию емкостной составляющей и одновременно получается фильтр основной гармоники...

На фото - Сn - емкость собственная пьезоэлемента, R - обозначает активные потери на частоте резонанса - заменяет последовательный контур резонатора. В некоторых случаях применяют параллельно резонатору параллельный добавочный колебательный контур вместе с последовательным, включенным последовательно цепи резонатора. Вопрос - конкретно по добавочной индуктивности, и рассчету простейшего фильтра который приведен на схеме, в соответствии с чем выбирается его индуктивность? Точнее какое характеристическое сопротивление lc цепи нужно выбрать чтобы передать максимальную мощность в нагрузку, а также поддержать ток протекающий через нее гармоническим? Как будет воздействовать изменение сопротивления нагрузки на фильтр? Будет ли правильным выбрать характеристическое сопротивление равным сопротивлению нагрузки?

IRMADE

Из двуполярного меандра получить двуполярную синусоиду очень просто. Не знаю, почему тут насоветовали так сложно и с три короба. Загляните в Радио№1, за 1987г.,стр.56. Широкодиапазонный функциональный генератор. Элементы R8,R9,VD1,VD2,R14,R15,VT2. Но исходный меандр должен быть двуполярным.
Однополярный sin берётся с коллектора транзистора, пропустив его через ёмкость,получаем двуполярный сигнал, т.е. сигнал, который "колеблется" относительно нуля. Пропустив его через диоды (в соответствующей полярности), можно выделить положительное или отрицательное напряжение. Так работает, кстати, АМ-детектор. Вы хотите получить наоборот - из двуполярного однополярный. Подайте его через С на эмиттерный повторитель и получите на выходе однополярный. Если пропустите его через С, он снова станет двуполярным.

И неизвестно ещё вот что. Какой исходный сигнал? Если это ОДНА частота, это одно решение, если с изменяющейся частотой, то совсем другое.

Также интересная информация в Радиолюбителе, 2000г., №10, стр.30. Там проебразователь на 3-х МС.