Есть цифровой синтезатор частоты (AD9850), который генерит синус. Как аппаратно получить еще и косинус это сигнала?
Всем откликнувшимся заранее благодарен.

Взять ещё один AD9850.

Если частота постоянна, то можно пропустить сигнал через дифференциатор или интегратор, в противном случае, будет плавать амплитуда.
ЗЫ похоже на форуме уже были подобные темы.

Нет, частота будет изменяться.

Есть синтезаторы сразу с двумя генераторами. Специально один на синус, а другой на косинус, и потом на смеситель.

Рядовая задачка. Ищите "квадратурный генератор"

Вот жеж: Design of analog phase shifters of harmonic signals!

Клево только регистрация нужна .

4423 - PRECISION QUADRATURE OSCILLATOR - Burr-Brown Corporation.
Там принцип понятен.
До кучи, если захочется управляемый.
Precision Waveform Generator/Voltage Controlled Oscillator.

Спасибо Вам за конкретные ссылки и всем откликнувшимся.
На насколько я понял, это не совсем то, что мне нужно. Мне нужно поменять фазу у гармонического сигнала (на 90 градусов), т.е. я предполагал, что мне нужно что-то вроде "фазовращателя", но с учетом того, что сигнал частотой около 25 кГц, и изменяется в пределах 2-3 кГц.

Простите если не ясно выражаюсь, в электронике я не силен.

Както делал похожее устройство правда подход был немного другой- взял меандр, из него получил делителями (на 2) 2 сигнала сдвинутые на четверть периода (90*) после чего фильтрами НЧ сделал из них синусы. Изменение частоты не влияет на взаимный сдвиг, что хорошо, но фильтры должны быть очень близкие по параметрам.

Это - лишний огород городить. Квадратурный генератор сам дает синус и косинус. Частоту же можно перестраивать в одном месте.

Насколько точно должен быть сдвиг? Можно попробовать фазовращатель на операционнике. Подстраивать цапом. А вообще лучше сразу синтезатор в квадратуре искать. Все зависит от задачи.

Решение зависит от конкретных требований. Например, обязательно ли генерировать cos к уже имеющемуся sin, не изменяя этот синус, или можно сгенерировать из синуса два новых сигнала, каждый из которых сдвинут относительно синуса неизвестно на сколько, но всегда на 90 градусов друг относительно друга? Насколько одинаковыми (или не одинаковыми) должны быть амплитуды?
Похожий вопрос был недавно в каком-то из форумов (не Вы ли спрашивали ? ). Можно пропустить исходный синус через 1) интегрирующую RC цепочку, и 2) точно такую же, но дифференцирующую. Независимо от частоты, сдвиг фазы между ними всегда 90 градусов. Но амплитуды зависят от частоты, к сожалению, в противоположном направлении. Если в устройстве есть "мозги", и частота известна, то можно скорректировать амплитуду управляемым коэффициентом усиления каждого канала.

Второй вариант - не RC цепочки, а фазовращатели. Они дают постоянную амплитуду, но точность сдвига фазы зависит от настройки фазовращателя и диапазона частоты. Например, в этой схеме сдвиг примерно 90 градусов в довольно широком диапазоне вокруг 25 кГц (нижний график)

Спасибо.

Понятно, что программеры схемотехнику не изучают. Но хоть интеграл от синуса брать в ликбезе учили?
См. Библия от Хоровица образца 1984г. том1 стр 282.
Два операционника делов-то.

Мне она  тоже в голову приходила (схема), но автору нужно сдвинуть сигнал на 90 гр с имеющегося.

А разве не один? (Хоровица под рукой нет...) Или еще инвертировать?...

А мне кажется, что сдвиг будет ПИ.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вот, спасибо, именно этот рисунок и имелся в виду!
Правда тут частота 1Гц.
Перерасчет параметров на требуемую частоту - дело техники.
Ну. то, что синус относительно косинуса сдвинут.. на сколько, говорите, градусов?

Товарищи, это генератор. Косинус из уже готового синуса делается одним (вторым) усилителем/интегратором. Но напрямую подавать синус на вход такого интегратора нельзя, так как из-за постоянного DC-смещения входа усилителя интеграл быстро упилит в бесконечность. Нужно на входе поставить очень большой конденсатор последовательно с сопротивлением. А если частота собирается меняться, то на выходе интегратора будут длинные переходные процессы, и там будет косинус с постоянной составляющей напряжения, что может быть неприятно для того, кто этот косинус использует.


Сдвиг будет ПИ/2 на всех частотах (см.картинку), а максимальный - ПИ, между дифф. цепочкой на нулевой частоте и инт. цепочкой на бесконечной частоте.

С постоянной составляющей можно бороться, поставив на выходе интегратор, выход которого подать на неинвертирующий вход ОУ интегратора (тот что у Вас второй).

У Титце-Шенка есть схемы на одном, двух, и четырех ОУ. стр. 219-226.

Можно, только аккуратно, чтобы не загудел. Два интегратора это уже почти генератор.



Точно, нет предела совершенству.. кто больше???

Ну и что, что генератор? Чем он плох? Он решает поставленную задачу получения двух точно сдвинутых по фазе сигналов без всяких заумностей. На любой и легко перестраиваемой частоте.

Разработчик должен иметь технический кругозор, а не быть ремесленником в рамках вызубренного когда-то.

Ничем не плох, если не важна точность/стабильность частоты. Иначе приходится использовать цифровой синтезатор, что автор и заявил в самом начале. Может оно ему и не надо, конечно, не знаю.

Разрывная функция? Я имела в виду честное интегрирование и дифференцирование. Формальное и аппаратное.

Я, наверное, некорректно выразился.
Сигнал после дифф. цепочки имеет +90 при f=0, 0 при бесконечности, и абсолютно плавный atan(f) между ними.
Сигнал после инт. цепочки имеет 0 при f=0, -90 при бесконечности, и абсолютно плавный atan(f) между ними.
На любой частоте фаза после инт. цепочки = фаза после дифф. - 90.

А я сравнил дифф. цепочку на НУЛЕВОЙ частоте, и инт. цепочку на БЕСКОНЕЧНОЙ частоте. Просто потому что это единственное место где возникает просто Пи. Хотя смысла не имеет...

Неужели для того, чтобы внятно изъясняться, надо быть обязательно "силён в электронике" !? А если "папа у Васи силён в математике"? Тогда как быть?

Товарисчь, на 25 килоГерц сделайте генератор, например, на кольцевом счетчике Джонсона (http://gpsguru.ru/content/view/490/32/) с его выходов 2 ЦАП для синуса и косинуса. Также очень легко подойдет микроконтроллер с 2-мя ШИМ выходами.

И не надо партизанить.

Что за страхи... А что мешает использовать нормальный активный интегратор и зашунтировать ёмкость большим резистором?

Так не бывает.


Господа! Исходный вопрос помнит кто-нибудь?

У.Титце,К.Шенк, стр. 146, Рис.11.16: "Схема дифференцирования с высоким входным сопротивлением".

Выходное напряжение U_a = R*C*(dU_e/dt).

Подставляем U_e = A*sin(w*t+ф), тогда:

dU_e/dt = A*w*cos(w*t+ф) и, как следствие:

U_a = R*C*A*w*cos(w*t+ф) = R*C*A*w*sin(w*t+ф+90°).

Итог:
1. сдвиг Pi/2 на всех частотах
2. ответ на исходный вопрос.
3. а про зависимость амплитуды косинуса от "w" ничего особенно и не требовали..

Да помним. помним.
Тут, как в любой разработке, важно не забыть: а в чем смысл жизни?
Применить во что бы то ни стало "цифровой синтезатор частоты (AD9850), который генерит синус" или получить два квадратурных сигнала простым и надежным способом.
Если первое - вперед к счетчикам Джонсона, фазовращателям, чему равно "пи" деленное на бесконечность в трех ЦАП/АЦП...
Если второе - ну. выбрасывайте спокойно сей синтезатор и управляйте частотою квадратурного генератора напрямую. Одним битом контроллера.

Вот только для приличного синуса, должен быт приличный фильтр, а значит очень узкополосный.

Чесслово, тут суть проблемы покопать, так вполне возможно, еще и не синус нужен. а просто сдвиг фаз.
Но, как сформулировано - так и решаем.

Пардон за отклонение от основной темы опять. Вычисления в цитате показывают, что чистое дифференцирование d/dt дает сдвиг на 90 градусов на всех частотах. Это правильно, но совсем не то, о чем был спор. Речь шла о сдвиге фаз МЕЖДУ выходами интегрирующей и дифференцирующей цепочек, что она равна ПИ/2 на всех частотах.
Herz сказал, что так не бывает. Я тоже так думал, и все, кому я это говорил, так думали. Но это факт. Можете написать формулы для цепочек, можете еще раз посмотреть на картинку ФЧХ.
Замечательный вопрос для экзаменов и интервью.

Sin/cos на мегагерцах, насколько я понимаю, нужна обычно только для ssb модуляции, демодуляции. А для этого, и синус и косинус должны быть максимально с минимальным кол-вом гармоник и сдвиг фаз должен соблюдаться максимально точно. /* небольшой сеанс телепатии */

Я вот так не думала. Формулы можно не писать, если векторы представить себе. И мостик из двух одинаковых резисторов и конденсаторов...
Интервью..., говорите... куда?

Похоже, что обсуждающим (и мне лично) эта задачка уже интереснее , чем автору Хочется довести её до конца.

Хочу задать вопросы в лоб: "адреса, пароли, явки..." А именно:

1. Надо ли делать косинус из уже имеющегося синуса, или можно сгенерировать и то и другое?
2. Важна ли точность частоты и фазы (скажем, 0.1%, 0.1 град) или все равно (10%, 10 град)? От это зависит, надо ли делать в цифре или аналоге.
3. Важна ли амплитуда сигналов? Должна ли она быть точной, должны ли косинус и синус иметь идентичную амплитуду, может ли амплитуда меняться от частоты?
4. Диапазон частот: 25 кГц +- 3 кГц ?

Зная все это можно будет и решения предлагать.
Спасибо.


Ну так, на работу (в смысле, собеседование)... знает ли человек, как работает RC цепочка.

Позвольте узнать как Вы собираетесь отличать sin от cos по отдельности?

Уточняю вопрос: можно ли предложить схему, которая сделает сразу синус и косинус, или уже есть готовый данный синус, сгенерированный неважно где и чем, и надо сделать косинус к этому данному синусу.

Да? А мне показалось, что речь шла именно о сдвиге фазы исходного сигнала.

В том-то и беда, что это только в теории так гладко...

Автор вопроса просил сдвинуть фазу синуса, а ему предложили (может даже я?) получить из синуса два других сигнала, сдвиг фазы между которыми ПИ/2. Поэтому сейчас и пытаюсь понять изначальные требования: что можно предлагать, а что нельзя.

Вообщем-то автор так и не объявил главного - какая ошибка допустима? По фазе и по амплитуде. А то, может его вполне устроит 10типроцентное гуляние амплитуды в его диапазоне частот на обычном интеграторе или дифференциаторе.

Что потом будет с этими сигналами, куда пойдут?

Правильно, только не узкополосный, а просто ФНЧ с достаточной крутизной- у меандра только нечетные гармоники, которые впринципе легко срезаются ФНЧ. Для задачи автора в которой изменение частоты около 5-10% можно даже не перестраивать фильтр. И схема очень простая получается.



Согласен. Похоже люди просто не понимают что так называемая "дифференциирующая" и "интегрируюшая" цепочка никогда не дает 90*. Это не дифференциатор и не интегратор, а всего лишь ФВЧ и ФНЧ первого порядка. Название только подсказывает в какую сторону данная цепочка сдигает фазу- в плюс или в минус. Проверка: 2 такие цепочки имеют на частоте резонанса сдвиг +45* и -45*. Что при вычитании дает 90*. Как ни странно эта разница сохраняется на всех частотах.

Что есть резонансная частота в цепочке первого порядка?

Про резонанс Вас уже спросили.
А люди как раз понимют, что есть просто RC цепочка , а дополнительные определения типа "дифференциирующая" ..."ФВЧ и ФНЧ первого порядка" указывают на ее применение. В данном случае было бы уместнее: "фазосдвигающая цепочка".

Наверное, тут не имелись в виду каждая из цепочек по отдельности.

И что? Максимум, у них есть частота среза, определяемая по оговоренному уровню, введеным человеком исходя из практического применения, но никак не связанного с физическим эффектом. Быть может Вы имеете в виду совместное рассмотрение цепочек при их каскадном включении? В таком случае, если диф. и инт. цепочки будут RC и RL, тогда будет какой-то резонанс, а если соединить диф. и инт. цепочки RC и CR, то не будет никакого резонансного явления.

Удалено. Правила. 2.1.в
Tanya

Вот, оказывается, как надо:
См.