Для тестирования многоканальных аналого-цифровых преобразователей, аналоговых фильтров, схем выборки/хранения и аналоговых мультиплексоров иногда требуются генераторы сигналов постоянной частоты, способные одновременно выдавать несколько выходных сигналов, фазы которых сдвинуты относительно основного колебания, например, на 45°, 90°, 135° и 180°.
В многофазном генераторе синусоидальных сигналов фиксированная частота устанавливается резисторами R1-R4 и конденсаторами C1-C4.(Рекомендуются допуски не хуже ±1%). Усилитель поддерживает генерацию на стабильном уровне. Для настройки максимально стабильного уровня колебаний используется подстроечный резистор P1 (Рисунок 1).
 |
|
| Рисунок 1. | В многофазном генераторе с фиксированной частотой для обеспечения ступенчатого сдвига фаз относительно исходного сигнала используются повторяющиеся блоки. |
Разность фаз между узлами Точка 0 и Точка 4 в идеале составляет 180°, поскольку усилитель сконфигурирован как инвертирующий. Разность между Точкой 1 и Точкой 4 также равна 180°, но разделена на четыре равные части, поэтому относительная разность фаз между каждым последующим сигналом составляет 45°.
Выходы с 1 по 4 нельзя использовать напрямую, поскольку любая небуферизованная нагрузка может повлиять на генерацию или даже сорвать ее. Буферы также нужны для регулировки и выравнивания уровней сигналов. NA1, NA2, NA3, NA4 и NA5 – это неинвертирующие буферные усилители, а IB1, IB2, IB3, IB4 и IB5 – соответствующие инвертирующие буферные усилители. Для получения одинаковых уровней сигналов на всех инвертирующих выходах коэффициент усиления каждого каскада установлен равным –1, поэтому на каждой паре выходов сигналы имеют одинаковую амплитуду и разность фаз 180°.
Изображенная на Рисунке 2 схема, построенная на основе усилителей IC1a и IC1b, выдает восемь синусоидальных сигналов фиксированной частоты с разностью фаз 45° между соседними выходами, равномерно перекрывающих весь диапазон 360°. В ней используются три счетверенных операционных усилителя (TL084) или шесть сдвоенных устройств (TL082), работающих от источников питания ±15 В (±VEE), но можно использовать и другие операционные усилители и шины питания.
IC1a – это буфер-повторитель, позволяющий использовать высокоомные резисторы и конденсаторы малой емкости. Инвертирующий усилитель IC1b с усилением, регулируемым подстроечным резистором P1, позволяет установить на выходе генератора максимальную стабильную амплитуду. При показанных на схеме номиналах компонентов выходная частота составляет около 2 кГц, но с помощью резисторов и конденсаторов ее значение можно изменить на любое другое.
 |
|
| Рисунок 2. | Генератор на микросхемах IC1a и IC1b имеет несколько выходов со сдвинутыми по фазе сигналами, каждый из которых буферизуется неинвертирующим и инвертирующим усилителем. |
Коэффициент усиления неинвертирующего буфера IC2a регулируется с помощью подстроечного резистора P2 для установки максимальной амплитуды выходного сигнала. Схемы каждого из остальных неинвертирующих буферов одинаковы, но сопротивления резисторов, задающих усиление, различны, поскольку различаются входные уровни RC-цепей.
Инвертирующий буфер построен на микросхеме IC2b. Он получает сигнал с выхода IC2a и выдает выходной сигнал с той же амплитудой и противоположной фазой. Остальные инвертирующие буферы имеют такую же схему. Удаление из схемы одной из RC-цепей (например, R1 и C1 на Рисунке 2) изменит частоту, а разность фаз между двумя последовательными выходами станет равной 60°.
Купить TL072 на РадиоЛоцман.Цены
