¿Cómo obtener una onda cuadrada de media frecuencia de una onda sinusoidal?

La tarea es conseguir tal ola:

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Puedo obtener una onda cuadrada a partir de una onda sinusoidal, pero no tengo idea de cómo hacerlo a la mitad de la frecuencia. ¿Tiene algunos consejos?

En tu dibujo, la onda cuadrada tiene la misma frecuencia que la onda sinusoidal original. Lo que es diferente del caso más simple es que el ciclo de trabajo de la onda cuadrada es del 25 % en lugar del 50 %. Eso significa que la onda cuadrada solo es alta durante el 25% del período de la señal.
¿Qué tan importante es el cambio de fase entre el seno y (fundamental de) la señal de salida? En el diagrama esto es 45°.

Respuestas (3)

La frecuencia de su onda cuadrada es la misma que su seno, no es la mitad.

La siguiente solución se enfoca en obtener la diferencia de fase de 45° entre el seno y el pulso.
Deriva el seno para obtener un coseno. (Tenga en cuenta que un diferenciador RC simple no le dará el cambio de fase de 90 ° requerido. El diferenciador opamp lo hará).
Pase tanto el seno como el coseno a través de un comparador, donde se compara con 0V. Esto obtendrá dos ondas cuadradas al 50% con un cambio de fase de 90°. Y estos y estás ahí.

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Esto le dará el cambio de fase de 45° entre seno y pulso como se muestra. Si la fase no es importante, entonces la idea de Russell del flip-flop también es buena. Y entrada y salida de flip-flop para obtener un ciclo de trabajo del 25%.

Chico, eres genial. =)

La señal de salida que se muestra sería difícil de obtener con fiabilidad en la mayoría de los casos, ya que se activa por el pico de la onda sinusoidal. esto es factible pero inusual.

Como dice Steven, esta es una señal 1F todavía pero con una relación de espacio de marca asimétrica (= alto bajo).

Una forma común de obtener F/2 es usar un biestable en modo alternar con una onda cuadrada derivada de la onda sinusoidal como señal de reloj. En el primer flanco ascendente (o flanco descendente) de la onda sinusoidal, el flip flop cambia a salida = alta. En el siguiente flanco ascendente, se alterna nuevamente para que la salida sea = baja.

Por lo general, convertiría la onda sinusoidal en una onda cuadrada para hacer una señal de reloj. Algo como lo que se muestra a continuación. Este utiliza un inversor digital como comparador. Podría usarse un IC comparador formal. La salida se muestra CA acoplada con un condensador; no es necesario en esta aplicación si el flip-flop y el comparador comparten el mismo suministro.

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Y luego dividir eso por dos. Uno significa:

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A partir de aquí, que proporciona una buena discusión.

¿Es el potenciómetro R1 para configurar el ciclo de trabajo al 50%?

¿Estás usando algún microcontrolador para realizar esta función? Porque un amigo mío hizo exactamente eso con un arduino.

lo que tiene que hacer es conectar su voltaje analógico con un arduino a través de un detector de cruce por cero (ZCD) cuando pasa esto a través de un detector de cruce por cero, tendría los puntos donde el voltaje pasa el eje x o 0v. entonces todo lo que tiene que hacer es iniciar una onda cuadrada en la primera entrada de ZCD, ignorar las otras dos y luego en la cuarta entrada de ZCD complementar la salida de onda cuadrada, nuevamente ignorar las siguientes dos entradas y en la tercera entrada, complementar la salida.