Designed and practiced a voltage-mode sinusoidal oscillator using commercially available ICs

• Autorzy: Laojum Sitthidech , Jantakun Adirek , Charoenmee Angkana , Panikhom Suphaphorn , Patimaprakorn Khunpan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.06.21

Warianty tytułu

PL

Projekt i badanie oscylatora sinusoidalnego w trybie napięciowym przy użyciu dostępnych na rynku układów scalonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the design of a voltage-mode sinusoidal oscillator using commercially available ICs (AD830). The proposed circuits are a single-phase sinusoidal oscillator and a multiphase sinusoidal oscillator. The first circuit presents a single-phase sinusoidal oscillator with low output impedance. The oscillation frequency and oscillation condition can be easily tuned by the value of the resistors. The proposed single-phase sinusoidal oscillator consists of two AD830, two resistors, and two capacitors. The second circuit presents the multiphase sinusoidal oscillator synthesized on a first-order low-pass filter. The proposed multiphase sinusoidal oscillator consists of three AD830s, nine resistors and three capacitors. The oscillation frequency of the multiphase sinusoidal oscillator can be adjusted without affecting the oscillation condition. The output voltage of the multiphase sinusoidal oscillator is low impedance, allowing for simple external load driving without the use of voltage buffers. The operation of the proposed oscillator circuits is confirmed by experimental testing. The results of experiments achieve a theoretical design that is very appropriate for developing a worksheet for teaching and learning in electrical and electronic engineering laboratories.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono projekt oscylatora sinusoidalnego działającego w trybie napięciowym z wykorzystaniem dostępnych na rynku układów scalonych (AD830). Proponowane obwody to jednofazowy oscylator sinusoidalny i wielofazowy oscylator sinusoidalny. Pierwszy obwód przedstawia jednofazowy oscylator sinusoidalny o niskiej impedancji wyjściowej. Częstotliwość oscylacji i stan oscylacji można łatwo dostroić za pomocą wartości rezystorów. Proponowany jednofazowy oscylator sinusoidalny składa się z dwóch AD830, dwóch rezystorów i dwóch kondensatorów. Drugi obwód przedstawia wielofazowy oscylator sinusoidalny zsyntetyzowany na filtrze dolnoprzepustowym pierwszego rzędu. Proponowany wielofazowy oscylator sinusoidalny składa się z trzech AD830, dziewięciu rezystorów i trzech kondensatorów. Częstotliwość drgań wielofazowego oscylatora sinusoidalnego można regulować bez wpływu na stan drgań. Napięcie wyjściowe wielofazowego oscylatora sinusoidalnego ma niską impedancję, co pozwala na proste sterowanie obciążeniem zewnętrznym bez stosowania buforów napięciowych. Działanie proponowanych obwodów oscylatora zostało potwierdzone badaniami eksperymentalnymi. Wyniki eksperymentów pozwalają uzyskać teoretyczny projekt, który jest bardzo odpowiedni do opracowania arkusza roboczego do nauczania i uczenia się w laboratoriach elektrotechnicznych i elektronicznych.

Słowa kluczowe

EN

sinusoidal; single-phase; multiphase sinusoidal oscillator; low output impedance

PL

jednofazowy; sinusoidalny; wielofazowy oscylator sinusoidalny; niska impedancja wyjściowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 6
• Strony: 109--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Laojum Sitthidech

• Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-7825-0267

autor

Jantakun Adirek

• Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus, Thailand

• https://orcid.org/0000-0001-8474-9315

autor

Charoenmee Angkana

• Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus, Thailand

• https://orcid.org/0000-0003-2475-6403

autor

Panikhom Suphaphorn

• Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-6376-3027

autor

Patimaprakorn Khunpan

• Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-3728-9499

Bibliografia

• 1. John D., and D. Geoffrey S., Telecommunications Engineering, 3rd ed. CRC Press, 1994.
• 2. Wayne T., Electronic Communications System, Prentice-Hall Inc. New Jersey, 1998.
• 3. Janchai P., Janda T., and Jantakun A., Voltage-mode Secondorder Filter and Quadrature Oscillator Based-on Differential Difference Current Conveyors and Only Grounded Elements, Przegląd Elektrotechniczny, 1 (2020), nr 9, 64–69.
• 4. Rungsa S., and Jantakun A., Single Commercially Available IC: LT1228 Based Sinusoidal Oscillator, Przegląd Elektrotechniczny, 1 (2019), nr 4, 220–224.
• 5. Kulapong W., Siripongdee S., and Jaikla W., Design of SecondOrder Lowpass and Bandpass Filter Using Single VDDDA and Its Modification as Sinusoidal Oscillator, 2019 2nd World Symposium on Communication Engineering (WSCE), Nagoya, Japan, (2019), 152-156.
• 6. Phanikhom S., and Jantakun A., Simple Current-mode Sinusoidal Oscillator Using Single CCCCTA and Grounded Capacitors, The 4th Joint International Conference on Information and Communication Technology, Electronic and Electrical Engineering (JICTEE), Chiang Rai, Thailand, (2014), 287-290.
• 7. Sagbas M., Ayten U. E., Herencsar N., and Minaei S., Voltagemode Multiphase Sinusoidal Oscillators Using CBTAs, 2012 35th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP), Prague, Czech Republic, (2012), 421-425.
• 8. Thongdit P., Kunto T., and Prommee P., OTA High Pass Filter-based Multiphase Sinusoidal Oscillator, 2015 38th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP), Prague, Czech Republic, (2015), 365-369.
• 9. Jaikla W., Talabthong P., Siripongdee S., Supavarasuwat P., Suwanjan P., and Chaichana A., Electronically Controlled Voltage Mode First Order Multifunction Filter Using Low-voltageLow-power Bulk-driven OTAs, Microelectronics Journal, 91 (2019), 22-35.
• 10. Tangsrirat W., Tanjaroen W., and Pukkalanun T., Current-mode Multiphase Sinusoidal Oscillator Using CDTA-based Allpass Sections, AEU - International Journal of Electronics and Communications, 63 (2009), No. 7, 616-622.
• 11. Pandey R., and Bothra M., Multiphase Sinusoidal OscillatorsUsing Operational Trans-Resistance Amplifier, 2009 IEEE Symposium on Industrial Electronics & Applications, Kuala Lumpur, Malaysia, (2009), 371-376.
• 12. Tandee S., Jaikla W., Suwanjan P., Siriphot D., and Maneewan S., Design of Current-mode Multiphase Sinusoidal Oscillators Using CDCTA With Independent Control of CO and FO, 201313th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT), Surat Thani, Thailand, (2013), 315-319.
• 13. Dar M. R., Kan N. A., Khanday F. A., Tsirimokou G., and Psychalinos C., Design of Fractional-Order Multiphase Sinusoidal Oscillators, 3rd International Conference on Electrical, Electronics, Engineering Trends, Communication, Optimization and Sciences (EEECOS 2016), Andhrapradesh, India, (2016), 1-5.
• 14. Ansari M. S., Multiphase Sinusoidal Oscillator With DigitalControl, 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems, Allahabad, India, (2010), 1-5.
• 15. Tuntrakool S., Kumngern M., and Jaikla W., VDDDAs-based Voltage-mode Multiphase Sinusoidal Oscillator. The Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Application Engineering 2016, Beppu, Japan, (2016), 104-108.
• 16. Siripongdee S., S., Suwanjan P., Tuntrakool S., and Jaikla W., Electronically Controllable Current-mode Multiphase Sinusoidal Oscillator for Biomedical Tissue Measurement Systems, International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, 4 (2014), No. 1, 57-59.
• 17. Gift S. J. G., Multiphase Sinusoidal Oscillator Using Invertingmode Operational Amplifiers. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 47 (1998), No. 4, 986-991.
• 18. Pisitchalermpong S., Tangsrirat W., and Surakampontorn W., CDBA-based Multiphase Sinusoidal Oscillator Using Grounded Capacitors, 2006 SICE-ICASE International Joint Conference,Busan, Korea, (2006), 5762-5765.
• 19. Jaikla W., Siripruchyanun M., Biolek D., and Biolkova V., Highoutput-impedance Current-mode Multiphase Sinusoidal Oscillator Employing Current Differencing Transconductance Amplifier-based Allpass Filters. International Journal of Electronics, 97 (2010), No. 7, 811-826.
• 20. Skotis G. D., and Psychalinos C., Multiphase Sinusoidal Oscillators Using Second Generation Current Conveyors, AEU -International Journal of Electronics and Communications, 64 (2010), No. 12, 1178-1181.
• 21. Gupta P. P., and Pandey R. D., Dual Output Voltage Differencing Buffered Amplifier Based Active-C Multiphase Sinusoidal Oscillator, International Journal of Engineering, 34(2021), No. 6, 1438-1444.
• 22. Maundy B., Elwakil A., and Gift S., On the Realization of Multiphase Oscillators Using Fractional-Order Allpass Filters, Circuits Systems and Signal Processing, 31 (2010), No. 1, 3-17.
• 23. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/ data-sheets/AD830.pdf

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).