NL8300303A - Functiegenerator. - Google Patents
Functiegenerator. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300303A NL8300303A NL8300303A NL8300303A NL8300303A NL 8300303 A NL8300303 A NL 8300303A NL 8300303 A NL8300303 A NL 8300303A NL 8300303 A NL8300303 A NL 8300303A NL 8300303 A NL8300303 A NL 8300303A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- transistors
- angle
- network
- current
- input
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/26—Arbitrary function generators
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/22—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for evaluating trigonometric functions; for conversion of co-ordinates; for computations involving vector quantities
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Algebra (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
• * ^ ^ N.0. 31583 1
Functiegenerator
De uitvinding heeft betrekking op een sinus—(eosinus)-functiegene-rator.
Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op generatoren die een uitgangssignaal leveren met een nauwkeurige sinus-betrek-5. king tot analoge ingangssignalen die een ingangshoek voorstellen, en die kunnen werken over een zeer groot hoekgebied, bijvoorbeeld + 360°.
Vele methoden zijn tot nu toe toegepast om een analoog uitgangssignaal op te wekken met een sinus-vormige betrekking tot een ingangssignaal dat een hoek voorstelt. Zulke bekende methoden omvatten stuks-10 gewijze lineaire benaderingen, polynoonmethoden en andere continue functiemethoden, waarbij vermenigvuldigingsschakelingen, speciale translineaire schakelingen, eenvoudige modificaties van differentiële versterkers met bipolaire transistoren en schakelingen die een groot aantal dergelijke differentiële versterkertrappen bevatten, die in 15 periodieke antifase zijn verbonden, worden toegepast.
Met uitzondering van de laatstgenoemde lijden al deze benaderingen aan twee beperkingen; ten eerste werken zij in het algemeen slechts over het hoekgebied van + 90° (sommige bieden een gebied van+ 180°); ten tweede hebben zij gewoonlijk een gebrekkige nauwkeurigheid.
20 De laatstgenoemde benadering die beschreven is in "Circuits for the Precise Synthesis of the Sine Function", in Electronic Letters,
Vol. 13, 18 auguistus 1977, biz. 506, vermijdt deze twee beperkingen, echter met een enigszins complexe schakeling. De uitvinding levert een aanzienlijk grotere vereenvoudiging en gewaarborgde hoge prestatie in 25 een praktisch commercieel instrument.
Volgens een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvinding die hierna in bijzonderheden wordt beschreven, is voorzien in een sinus-functiegenerator met een aantal transistoren waarvan de collectoren zijn verbonden met een paar uitgangsklemmen, beurtelings in 30 antifase, en waarvan hun emitters gemeenschappelijk zijn verbonden met een enkele stroombron. De bases van de transistoren zijn met respectieve knooppunten van een voorspanningsnetwerk verbonden. Dit netwerk wordt gevoed met stromen die in de knooppunten spanningen opwekken overeenkomstig een voorafbepaald verdelingspatroon dat een piekspanning 35 in een punt langs een "lijn" (figuurlijk gesproken) heeft, die de knooppuntvolgorde voorstelt. Een aan het netwerk toegevoerde ingangssignaal bestuurt de plaats van deze spanningspiek langs de knooppuntenlijn, waarbij de stroom door de transistoren zodanig wordt bestuurd, 8300303 2 t ' i dat de uitgangsstroom evenredig is aan de sinus van de hoek die door het ingangssignaal wordt voorgesteld.
De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een verbeterde sinus— functiegenerator die over een groot hoekgebied nauwkeurig kan werken.
5 De uitvinding heeft in het bijzonder ten doel te voorzien in zulk een inrichting die een eenvouding ontwerp heeft en gemakkelijk kan worden ‘ gefabriceerd.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen* In de tekeningen toont: 10 Fig. 1 een samenstelling van schakelschema en grafiek die de span- ningverdelingspatronen voor de bases van een stel transistoren illustreert;
Fig. 2 een schematische afbeelding van een basis-voorspanningsnet-werk dat een doorlopende weerstand omvat, die langs zijn lengte een 15 verdeelde stroom ontvangt die naar de eindpunten van de weerstand vloeit om een parabolische spanningsverdeling langs de weerstand teweeg te brengen.
Fig. 3 een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van een praktisch voorspanningsnetwerk voor het opwekken van een parabolische 20 spanningsverdeling, dat een stel in serie geschakelde weerstanden bevat, die in hun knooppunten gelijke stromen ontvangen, op welke knoop- l punten de bases van de transistoren ook zijn aangesloten;
Fig. 4 een door een computer geleverde grafiek van de differentiële uitgang van de schakeling van fig. 3 voor temperaturen van -55°C, 25 25°C en 125°C;
Fig. 5 een schema in bijzonderheden van een sinus-functiegenerator volgens de uitvinding;
Fig. 6 een grafiek van de functie die door een bijzondere uitvoering van de uit zes transistoren bestaande schakeling van fig. 3 wordt 30 opgewekt, tezamen met de berekende afwijking vergeleken met een exacte sinus van dezelfde periode, amplitude en fase; de afwijking is met een onderbroken lijn getoond met een maximale schaal van + 1%,
Fig. 7 een schakelschema van een andere uitvoeringsvorm van een basis-voorspanningsnetwerk voor de uit zes transistoren bestaande scha-35 keling van fig. 3;
Fig. 8 een schakelschema van een uit elf transistoren bestaande sinus-vormschakeling waarbij een basis-voorspanningsnetwerk wordt toegepast, dat met het netwerk van fig. 7 overeenkomt; en
Fig. 9 een schakelschema van een besturingstrap voor het voorspan-40 ningsnetwerk van de fig. 7 en 8.
8300303 ' ’ - * — -fc 3
In het benedengedeelte van fig. 1 Is een uit zes translstoren Q1-Q6 bestaande schakeling getoond, die de kern van een sinus-functie-generator vormt, die hierna in bijzonderheden wordt beschreven. De collectoren zijn beurtelings in antifase verbonden met een paar uitgangs-5 klemmen 12, 14 en een enkelvoudige emitterstroombron Ig wordt verdeeld over de zes translstoren. De beurtelingse collectorverbindingen • recombineren de afzonderlijke transistorstromen in een differentieel paar stromen 1^ en Ï£, waarvan de som steeds Ig is.
Het verschil tussen l£ en I2 is de uitgangsstroom Iq van de 10 schakeling. De grootte van deze verschilstroom zal worden bepaald door het patroon van de spanningen Vj^-Vg op de bases van de transistoren Q1-Q6. Bij een analyse van deze betrekking blijkt, dat de spanningen meer negatief worden in de richting van de buitenranden van de schakeling. Een betrekkelijk kleine voorspanning, bijvoorbeeld een paar hon-15 derd millivolts zou de geleiding van de buitenste translstoren volledig blokkeren.
Eerst wordt het geval beschouwd, waarin V3=V4 en alle andere bases een voorspanning hebben van bijvoorbeeld -100 mV, waarbij hoofdzakelijk de gehele Ig zich geleidelijk zal splitsen over Q3 en Q4; de 20 resterende stroom zal zich symmetrisch splitsen over de buitenste paren. Aldus zal de differentiële uitgangsstroom Iq nul zijn. Indien thans V4 enigszins wordt verhoogd en V3 met hetzelfde bedrag wordt verlaagd, zal I2 toenemen, terwijl I]_ zal afnemen, waarbij een netto uitgangsstroom Iq wordt opgewekt. Indien de andere basisspanningen 25 op een zelfde wijze worden veranderd met toenamen die van het midden af naar rechts van de transistorgroep worden verschoven, zal eventueel V5 voldoende positief zijn om Q5 in de geleidende toestand te sturen, waardoor 1^ toeneemt, Ι2 afneemt en l0 daalt van een maximale waarde af. Wanneer V5 V4 nadert, keert de differentiële stroom Iq 30 naar nul terug. Wanneer verder wordt gegaan, gaat Iq door nul en neemt toe tot een ander maximum (maar met tegengesteld teken). Daarna daalt Iq hoofdzakelijk naar nul wanneer Vg=V5 en alle andere bases negatief zijn voorgespannen.
Volgens een principieel aspect van de uitvinding is gevonden, dat 35 zulke wijzigingen in het spanningspatroon van de bases van de transis-toren kunnen worden bestuurd door een hoekingangssignaal, zodanig dat de differentiële uitgangsstroom Iq hoofdzakelijk identiek kan overeenkomen met de sinus van de ingangshoek. Bij een te beschrijven uitvoeringsvorm wekt een basis-voorspanningsnetwerk een initiële span-40 ningsverdeling voor de bases van de translstoren met een symmetrisch 8300303 4
t I
i ’ ? geplaatste piek op, dat wil zeggen waarbij de piek op de "lijn” (figuurlijk gesproken) van de transistorbases is gecentreerd in het midden tussen de bases van Q3 en Q4. Bij voorkeur is deze spanningsverdeling parabolisch. Een ingangssignaal wordt aan het netwerk toegevoerd om de 5 spanningsverdeling zodanig te wijzigen, dat de piek lineair langs de bases-"lijn" wordt bewogen volgens de grootte van het ingangssignaal, • met als gevolg de opwekking van de sinus-functie van de uitgangsstroom i0. ;
Er zijn diverse manieren om een parabolische spanningsverdeling 10 voor de basesspanningen V^-Vg op te wekken. Zoals in fig. 2 is getoond, kan een parabolische verdeling worden bereikt door een doorlopende weerstand 20, dat wil zeggen een lange "stang” van weerstandsma-teriaal met een totale weerstand R, die langs zijn lengte een uniform verdeelde stroom ontvangt met een totale waarde van I die symmetrisch 15 door de weerstand stroomt en uit de eindpunten. Er kan worden aangetoond, dat bij de gegeven grensvoorwaarden, de spanning langs zulk een stang een parabolische vorm heeft en een piekwaarde van IR/8.
Voorbeelden van discrete netwerken voor het opwekken van een parabolische spanningsverdeling zijn beschreven in het artikel "Monolithic 20 Analog READ-ONLY Memory for Character Generation" van aanvraagster, gepubliceerd in "IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. SC-6, No. 1, februari 1971. Fig. 3 van deze aanvrage toont zulk een discreet netwerk 22 dat met de uit zes transistoren bestaande schakeling van fig. 1 is verbonden. Dit netwerk bevat vijf weerstanden met een waarde van R 25 die tussen de transistorbases zijn aangesloten, waarbij vier stroombronnen met een grootte I aanwezig zijn, die de knooppunten van het netwerk tussen de weerstanden besturen.
Indien de buiteneinden van het voorspanningsnetwerk op aardpoten-tiaal zijn, zijn de zes knooppuntsspanningen resp. 0, 2IR, 3IR, 3IR, 30 2IR en 0. Deze verdeling is in de grafiek van fig. 1 geïllustreerd in de snijpunten van de curve die met Θ = 0 is aangegeven en de verticale lijnen 1 t/m 6. Deze verticale grafieklijnen komen overeen met de spanningen V^-Vg op de basisklemmen van de transistoren die zich » direkt beneden deze verticale lijnen bevinden. Voor deze symmetrische 35 parabolische verdeling voor & = 0, zal het duidelijk zijn dat Ιΐβ*2» zodat Io=0.
Het hoekingangssignaal wordt differentieel toegevoerd als een spanning tussen de einden 24, 26 van het voorspanningsnetwerk 22. Voor een hoekingangssignaal dat overeenkomt met 90° zal het spanningverde-40 lingspatroon de curve volgen die in de grafiek is aangegeven met 8300303 * * * ( 5 . & = 90°. Het blijkt dat de piekspanning van de parabool ligt op de verticale lijn 4. Aldus geleidt Q4 sterk, terwijl een zeer kleine stroom door de resterende transistoren loopt, waardoor een grote netto differentiële uitgangsstroom Iq wordt geleverd. Voor een hoekingangs-5 signaal van & * 180° zijn de spanningen op V4 en V5 gelijk (zie de verticale lijnen 4 en 5 in de grafiek) en geleiden Q4 en Q5 even sterk, zodat Iq de waarde nul benadert.
Voor hoekingangssignalen die van nul afwijken, zal het uit de grafiek van fig. 1 blijken dat het totale spanningverdelingspatroon asym-10 metrisch is waarbij meer transistoren aan éên zijde van de piek zijn dan aan de andere. Aldus is het noodzakelijk om alle basisspanningen - van de transistoren te beschouwen om het effect van zulk een asymmetrie op de netto differentiële uitgangsstroom te bepalen.
In een praktische versie van de schakeling van fig. 3 (hierna te 15 beschrijven) zal een hoekingangssignaal & - 180° teweeg berengen dat de bases van Q3 en Q6 75 mV in potentiaal lager zijn dan die van Q4 en Q5. Met zulk een schakeling bij 300°K zullen Q3 en Q6 ongeveer 1/18 van de stroom van Q4 en Q5 geleiden. De basis van Q2 zal 225 mV lager zijn en deze transistor zal slechts l/6000ste van de stroom van Q4 en Q5 ge-20 leiden. Ql zal volledig worden afgesneden.
In zulk een situatie gaat minder dan 0,008% van Ig in Q2 verloren en het resterende wordt gelijkelijk verdeeld over de paren Q3/Q6 en Q4/Q5, zodat Iq voor alle praktische doeleinden nul zal zijn. Aldus zal· het duidelijk zijn, dat de asymmetrie voor een hoekingangssig-25 naai van 180° niet een aanzienlijk effect heeft. In het algemeen zal -worden gevonden, dat zulk een asymmetrie geen belangrijk effect heeft op het uiteindelijke uitgangssignaal.
Bij een hoekingangssignaal van O * 270° verschijnt de spanningspiek op de verticale lijn 5, die overeenkomt met Q5, zodat er een ande-3Q re piek in de uitgangsstroom I0 zal zijn dan er was voor O * 90°.
Echter is de collector Q5 met de bovenste uitgangsklem 12 verbonden, zodat de uitgangsstroom een teken heeft dat tegengesteld is aan dat van de piek die bij θ e 90° optreedt. Bij Θ = 360° geleiden Q5 en Q6 even sterk, waardoor een andere nul in de uitgangsstroom Iq wordt op-35 gewekt. Door een verdere toename van de ingangshoek krijgt Q6 geleidelijk de gehele Ig.
Het algemene netwerk van fig. 3 waarbij N transistoren, N-l weerstanden en N-2 stroombronnen worden toegepast, en dat aan elk einde wordt bestuurd, zal een differentiële uitgangsstroom leveren, die in 40 teken wisselt voor een interval van (N-l)IR in ingangsspanning en gaat 8300303 ί £ 6 N-l keer door de nulas.
De uitgangsstroom Iq wordt bepaald door de uitdrukking Iq CIE sinus (θ^ - » waarbij C een temperatuursafhan- kelijke factor is die door het ontwerp van het netwerk wordt bepaald.
5 Deze stroom zal gewoonlijk door de terugkoppelweerstand Rp van een uitgangsversterker met een hoge versterkingsfactor worden omgezet in • Vq * CigRp sinus (θ^ - &2') * Fig. 4 is een door een computer voortgebrachte grafiek van het differentiële uitgangssignaal, waarbij de drie curven overeenkomen met verschillende temperaturen: -55°C, 10 25°C en 125°C. De sterke temperatuursafhankelijkheid is een recht streeks resultaat van het feit dat de transistorstromen een functie zijn van de thermische spanning kï/q. Daarom is de overdrachtskarakte-ristiek van een bekende differentiële versterker met een lange-staart-paar transistoren die met een gemeenschappelijke emittervoeding Ig 15 werken: I0ut s IE tanh Eb/2Vt waarbij EB de differentiële basisspanning is en VT de thermische spanning kT/q is.
De temperatuursafhankelijkheid van de uitgangsstroom kan indien 20 gewenst op diverse manieren worden gecompenseerd, waarbij technieken worden toegepast, die in de stand van de techniek beschikbaar zijn. Een te kiezen en betere methode om de temperatuursafhankelijkheid te vermijden is beschreven in een samenhangende octrooiaanvrage van aanvraagster.
25 Uit fig. 4 blijkt dat de eerste nul bij + 180° optreedt, hetgeen overeenkomt met een stuuringangssignaal van + 2,5IR (hetgeen in de hierboven genoemde praktische versie gelijk was aan + 187,5 mV). De schaalfactor wordt bepaald door het produkt van de stroom I en de weerstand R in de basis. De schaalfactor IR wordt bij voorkeur voor diverse 30 factoren geoptimaliseerd en wordt bij voorkeur betrokken op een basis referentiespanning. Bij het hierin beschreven praktische commerciële ontwerp werd de uiteindelijke factor ingesteld door verzwakkers aan beide einden van het voorspanningsnetwerk teneinde een schaalfactor van 20 mV/° te verkrijgen, die overeenkomt met een referentiespanning van 35 1,8 V voor 90°.
Door toevoer van de referentiespanning voor 90° aan één ingangs-klem 24 en de toevoer van het hoekingangssignaal (O) aan de andere ingangsklem 26, zal het uitgangssignaal evenredig zijn aan sinus (90°-β), of cosinus 0. Aldus is de inrichting ook een cosinus-func-40 tiegenerator en de uitdrukking "sinus-functiegenerator" of "sinus-(co- 8300303 ; * 7 sinus)-functiegenerator" moet zodanig worden geïnterpreteerd, dat deze binnen het kader van de uitvinding wordt beschouwd.
Optimalisering van de schaalfactor IR brengt bepaalde compromissen met zich mee. Wanneer de voorspanning van de transistorbases voor 5 15^ kt/q sterker wordt, sturen de transistoren de stroom niet langer geleidelijk van inrichting naar inrichting maar hebben in plaats daarvan de neiging om abrupt te schakelen. Het uitgangssignaal lijkt dus meer op een reeks rechthoekige pulsen, waardoor een ernstige niet-line-ariteit zou ontstaan. Aan de pluszijde zou de uitgangsstroom echter 10 veel groter zijn met als gevolg een hoog rendement en minder moeilijkheden bij het handhaven van een laag ruis- en driftniveau in het uitgangssignaal. Ook zouden de hogere basesspanningen fouten als gevolg van verschillen in van Vgg van Q1-Q6 verminderen.
Wanneer men lagere waarden van IR toepast zal het voldoen aan de 15 exacte sinus-wet tot op zekere hoogte worden verbeterd. De amplitude wordt echter snel kleiner, zodat voorbij een bepaald punt het uiteindelijke voordeel negatief kan zijn als gevolg van fouten die zich voordoen wanneer men probeert een kleine uitgangsspanning bij aanwezigheid van ruis en andere storende voorwaarden, zoals verschillen tracht toe 20 te passen. Bij een optimale waarde van IR in het commerciële ontwerp benadert het uitgangssignaal zeer dicht een sinusfunctie. Een grove mathematische analyse toont aan, dat wanneer N oneindig nadert en IR^KkT/q, het uitgangssignaal een exacte sinus wordt.
In fig. 5 is een schema in bijzonderheden van een uitvoeringsvorm 25 afgebeeld, die is geoptimaliseerd volgens de hierboven genoemde overwegingen, alsmede ten aanzien van een goede werking over een groot tempera tuurgebied. De eindkeuze levert een IR-produkt van ongeveer 75 mV op (in werkelijkheid dichter bij 76,6 mV, teneinde het tijdens fabricage te vereenvoudigen). Dit is een betrekkelijk hoge waarde die gekozen is 30 op een redelijk rendement met betrekking tot de temperatuur te handhaven en om problemen als gevolg van verschillen in Vgg en thermische gradiënten zo klein mogelijk te houden. Met deze keuze neemt de fout als gevolg van de basisnetwerkeigenschappen steeds af bij toenemende temperatuur, maar neemt het rendement eveneens toe, zodat ruis en ver-35 schuivingsfouten in toenemende mate een bijdrage zullen leveren aan de totale foutbegroting met betrekking tot het uitgangssignaal.
Fig. 6 toont een grafiek van de functie die door een schakeling met zes transistoren wordt opgewekt, tezamen met de berekende fout (streep-puntlijn, met een piekfout van + 1%) in vergelijking tot een 40 exacte sinus met dezelfde periode, amplitude en fase. Deze resultaten 8300303 8 , * , f gelden voor een ideaal gesimuleerde schakeling. De gebruikte simulatiemethode resulteerde in een inconsequente verschuiving van 90° in de getoonde curven. De amplitudepiek is 0,385 en de maximale fout is 0,21% binnen een gebied van + 180®.
5 Fig. 7 toont een andere voorspanningsnetwerk 30 voor het leveren van een parabolische spanningsverdeling voor de uit zes transistoren . bestaande schakeling van.fig. 1. (Zulk een netwerk is ook beschreven in het hierboven genoemde artikel "IEEE Journal of Solid-State Circuits.). Dit netwerk heeft de vorm van een speciaal ontworpen laddernetwerk 10 waardoor de toepassing van stroombronnen voor de interne knooppunten wordt vermeden, terwijl in plaats daarvan parallelweerstanden worden gebruikt. De einden van het netwerk worden bestuurd door respectieve complementaire stroombronnen XI en (1-X) I met een constante som I en een "modulatie-index" van X. Eerst wordt aangenomen dat X =* 1, zodat de 15 gehele stuurstroom aan het knooppunt 1 van het netwerk wordt toegevoerd. Onder deze voorwaarden zal het knooppunt 1 het meest negatief zijn. De weerstandselementen hebben waarden die zodanig zijn gekozen dat de spanningen in de knooppunten 1 t/m 6 volgens een parabolische reeks toenemen, waarbij het knoopunt 6 het meest positief is.
20 Aangezien het netwerk 30 symmetrisch is, zal een spiegelbeeldre- sultaat voor X * 0 ontstaan. Voor elke waarde van X kan de uiteindelijke spanningsverdeling voor de bases eenvoudig worden berekend door superpositie en deze zal steeds een parabolische vorm hebben. Zoals bij het eerder beschreven netwerk 20 zal een spanningspiek dwars over de 25 knooppunten worden verschoven wanneer X van 0 naar 1 varieert.
Een belangrijke eigenschap van dit type netwerk is, dat de positie van de spanningspiek langs de knooppunten-',lijn" slechts afhankelijk is van een dimensieloze factor X. De grootte van de spanningen wordt echter nog bepaald door het produkt van de stroom I en de normaliserende 30 weerstand R. Er kan worden aangetooond, dat het totale hoekgebied (voor 0<X<1) van een sinusvormnetwerk waarbij het netwerk 30 wordt toegepast, gelijk is aan + (N-l) 90®, of + 450° voor n * 6 (zoals getoond). Fig. 8 toont een uit elf transistoren bestaande schakeling met een totale hoekgebied van 1600°.
35 Een voordeel van deze netwerkconfiguratie is dat het produkt IR
evenredig kan worden gemaakt aan de absolute temperatuur (PTAT), zodat de belangrijke factor IRq/kT onafhankelijk van de temperatuur kan worden gemaakt. Op deze manier kan de vervorming op een ideale minimale waarde worden gehouden en zal de amplitude van de functie onafhankelijk 40 van de temperatuur zijn.
8300303 f ê 9 FIg. 9 toont een wijze van uitvoeren van de omzetting van span-ning-modulatie-index voor de inrichtingen van fig. 7 en 8#
Hoewel bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvormen van de uitvinding hier in bijzonderheden zijn beschreven, wordt de nadruk erop ge-5 vestigd dat dit dient ter illustratie van de principes van de uitvinding en niet moet worden beschouwd als een beperking, aangezien het • duidelijk is dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.
8300303
Claims (20)
1. Sinus-(cosinus)-functiegenerator omvattende eerste en tweede uitgangsklemmen en een stel transistoren, gekenmerkt door: 5 een eerste schakelmiddel dat de uitgangen van de translstoren met de eerste en tweede uitgangsklemmen beurtelings in antifase verbindt om • een uitgangsstroom op te wekken; een basis-voorspanningsnetwerk voorzien van weerstandsmiddelen met een reeks gescheiden knooppunten, 10 een voedingsmiddel dat met het voorspanningsnetwerk is verbonden om in de knooppunten spanningen op te wekken volgens een voorafbepaald verdelingspatroon met een aantal waarden en met een piek die zich bevindt langs een lijn die de knooppuntenreeks voorstelt; een tweede schakelmiddel dat de knooppuntspanningen met de bases 15 van de respectieve transistoren verbindt om de stroom daardoor te besturen volgens de knooppuntspanningen; en een ingangsmiddel voor het voorspanningsnetwerk om een ingangssignaal dat een ingangshoek voorstelt te ontvangen, walk ingangssignaal de plaats van de genoemde piek langs de genoemde knooppuntenlijn bestuurt 20 om de grootte van de uitgangsstroom zodanig in te stellen, dat deze lineair evenredig is aan de sinus (cosinus) van de betreffende ingangs— hoek* /
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het basis-voorspanningsnetwerk een parabolisch verdelingspatroon levert.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het ge noemde netwerk een stel in serie geschakelde weerstanden bevat met onderlinge verbindingen die als knooppunten dienst doen.
4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het. voedingsmiddel bestaat uit een aantal stroombronnen die met de respectieve 30 knooppunten zijn verbonden.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het ingangsmiddel een middel omvat om aan de eindpunten van de weerstanden een spanning toe te voeren, die evenredig is aan de grootte van de ingangshoek.
6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de transistoren identiek zijn en dat de collectoren van de transistoren beurtelings in antifase zijn verbonden met de eerste en tweede uitgangsklemmen.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de weer- 40 standen gelijke waarden hebben. 8300303 € »*»
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk» dat de stroombronnen gelijke stromen leveren.
9. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het basis-voorspanningsnetwerk wordt gevormd door een laddernetwerk met 5 serie- en parallelweerstanden.
10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het lad-deraetwerk aan zijn einden wordt bestuurd door respectieve stroombronnen die door het ingangssignaal worden bestuurd.
11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de 10 stroombronnen complementaire stromen leveren.
12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat êên van de stroombronnen een stroom XI levert en de andere een stroom (l-X)I levert, waarbij X een modulatie-index is die evenredig is aan het ingangssignaal.
13. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het lad- demetwerk knooppuntspanningen levert volgens een parabolische reeks.
14. Werkwijze voor het opwekken van een signaal evenredig aan de sinus (cosinus) van een hoek, gekenmerkt door: het activeren van een weerstandsnetwerk om op een reeks knooppun- 20 ten een stel spanningen op te wekken volgens een voorafbepaald patroon met een piek die zich bevindt langs een lijn die de reeks knooppunten voorstelt; het besturen van de bases van een stel transistoren volgens de respectieve knooppuntspanningen; 25 het beurtelings in antifase toevoeren van de stromen van de transistoren aan een paar uitgangsklemmen; en het wijzigen van het voorafbepaalde patroon van knooppuntspanningen volgens een hoekingangssignaal om de piek langs de reeks bases van de transistoren te verschuiven.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het voor afbepaalde patroon overeenkomt met een parabolische functie.
16. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het hoekingangssignaal een differentieel signaal is, waarbij een verschuivings-signaal aan éên ingangszijde kan worden toegevoerd als een constante 35 spanning die overeenkomt met een voorafbepaalde vaste hoek.
17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het vaste verschuivingssignaal overeenkomt met een hoek van 90°.
18. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de collectoren van de transistoren beurtelings in antifase zijn verbonden met 40 de uitgangsklemmen. 83 0 0 3 0 3 ^ ' «Η *
19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de emitters van alle transistoren uit een gemeenschappelijke stroombron worden gevoed.
20. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het hoek-5 ingangssignaal lineair evenredig aan de grootte van de ingangshoek verschuift. sssaa 8300303
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34454382 | 1982-02-01 | ||
US06/344,543 US4475169A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | High-accuracy sine-function generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8300303A true NL8300303A (nl) | 1983-09-01 |
Family
ID=23350968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8300303A NL8300303A (nl) | 1982-02-01 | 1983-01-27 | Functiegenerator. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4475169A (nl) |
JP (1) | JPS58175078A (nl) |
CA (1) | CA1184663A (nl) |
DE (1) | DE3302990A1 (nl) |
FR (1) | FR2520900B1 (nl) |
GB (1) | GB2119139B (nl) |
NL (1) | NL8300303A (nl) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4596976A (en) * | 1984-05-30 | 1986-06-24 | Analog Devices, Incorporated | Integrated circuit analog-to-digital converter |
US4904921A (en) * | 1987-11-13 | 1990-02-27 | Analog Devices, Inc. | Monolithic interface circuit for linear variable differential transformers |
US5327030A (en) * | 1987-11-13 | 1994-07-05 | Analog Devices, Inc. | Decoder and monolithic integrated circuit incorporating same |
US5087894A (en) * | 1987-11-13 | 1992-02-11 | Analog Devices, Inc. | Monolithic interface circuit for linear variable differential transformers |
US4963824A (en) * | 1988-11-04 | 1990-10-16 | International Business Machines Corporation | Diagnostics of a board containing a plurality of hybrid electronic components |
US4977316A (en) * | 1989-09-25 | 1990-12-11 | Aerospace Controls Corporation | Encoder disc having a track formed by two regions of different radii |
US5077541A (en) * | 1990-08-14 | 1991-12-31 | Analog Devices, Inc. | Variable-gain amplifier controlled by an analog signal and having a large dynamic range |
US5631926A (en) * | 1991-04-09 | 1997-05-20 | Holness; Peter J. | Apparatus for compressing data by providing a coded message indicative of the data and method of using same |
US5573001A (en) * | 1995-09-08 | 1996-11-12 | Acuson Corporation | Ultrasonic receive beamformer with phased sub-arrays |
US5767664A (en) * | 1996-10-29 | 1998-06-16 | Unitrode Corporation | Bandgap voltage reference based temperature compensation circuit |
US5880618A (en) * | 1997-10-02 | 1999-03-09 | Burr-Brown Corporation | CMOS differential voltage controlled logarithmic attenuator and method |
US6002291A (en) * | 1998-02-27 | 1999-12-14 | Analog Devices, Inc. | Cubic type temperature function generator with adjustable parameters |
US6204719B1 (en) * | 1999-02-04 | 2001-03-20 | Analog Devices, Inc. | RMS-to-DC converter with balanced multi-tanh triplet squaring cells |
US6229375B1 (en) | 1999-08-18 | 2001-05-08 | Texas Instruments Incorporated | Programmable low noise CMOS differentially voltage controlled logarithmic attenuator and method |
US6646585B2 (en) | 2002-04-05 | 2003-11-11 | Ess Technology, Inc. | Flash analog-to-digital converter |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3868680A (en) * | 1974-02-04 | 1975-02-25 | Rockwell International Corp | Analog-to-digital converter apparatus |
US3984672A (en) * | 1974-12-05 | 1976-10-05 | Control Systems Research, Inc. | Solid state translator |
US4164729A (en) * | 1977-11-21 | 1979-08-14 | The Singer Company | Synchro to digital tracking converter |
-
1982
- 1982-02-01 US US06/344,543 patent/US4475169A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-01-11 CA CA000419227A patent/CA1184663A/en not_active Expired
- 1983-01-11 GB GB08300591A patent/GB2119139B/en not_active Expired
- 1983-01-26 FR FR8301170A patent/FR2520900B1/fr not_active Expired
- 1983-01-27 NL NL8300303A patent/NL8300303A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-01-29 DE DE19833302990 patent/DE3302990A1/de not_active Withdrawn
- 1983-02-01 JP JP58013862A patent/JPS58175078A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1184663A (en) | 1985-03-26 |
GB2119139A (en) | 1983-11-09 |
DE3302990A1 (de) | 1983-08-11 |
GB2119139B (en) | 1985-10-30 |
US4475169A (en) | 1984-10-02 |
FR2520900A1 (fr) | 1983-08-05 |
JPS58175078A (ja) | 1983-10-14 |
GB8300591D0 (en) | 1983-02-09 |
FR2520900B1 (fr) | 1988-08-12 |
JPH0261064B2 (nl) | 1990-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8300303A (nl) | Functiegenerator. | |
US4586155A (en) | High-accuracy four-quadrant multiplier which also is capable of four-quadrant division | |
NL8004358A (nl) | Verdubbelingsversterker in gemeenschappelijke emitterschakeling met voorwaarts bestuurde versterker. | |
Srivastava et al. | VDCC based dual-mode quadrature sinusoidal oscillator with outputs at appropriate impedance levels | |
US4168528A (en) | Voltage to current conversion circuit | |
NL8002904A (nl) | Signaalverwerkende schakeling met intrinsieke temperatuurongevoeligheid. | |
NL194135C (nl) | Gelijkrichter. | |
Minch | Synthesis of static and dynamic multiple-input translinear element networks | |
EP0534638A1 (en) | Low jitter clock phase adjust system | |
EP0444361B1 (en) | Exponential function circuitry | |
NL8103557A (nl) | Digitaal/analoog-omvormer met verbeterde compensatieschakeling voor afwijkingsspanningsvariaties. | |
US5648741A (en) | Circuit having overall transfer function providing temperature compensation | |
GB2119547A (en) | Method and apparatus for generating trigonometric functions | |
US4429284A (en) | Operational amplifier | |
JP3283137B2 (ja) | 可変利得増幅回路 | |
US4575649A (en) | RMS converters | |
KR20030011833A (ko) | 전력 소모가 적은 바이어스 회로를 갖는 ft 배율기 증폭기 | |
Dejhan et al. | New simple square-rooting circuits based on translinear current conveyors | |
JPS5922436A (ja) | 可変遅延回路 | |
Prommee et al. | Log-domain current-mode quadrature sinusoidal oscillator | |
US3465168A (en) | Nonlinear function generator | |
RU2788360C1 (ru) | Генератор хаотических колебаний | |
Netbut et al. | New simple square rooting circuits based on translinear current conveyors | |
RU2222048C2 (ru) | Функциональный генератор | |
RU2732114C1 (ru) | Генератор хаотических колебаний |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BV | The patent application has lapsed |