如何将正弦信号转换成同频率方波信号

Posted 2023-05-12

如题，书上看到有一种叫both +/- edge triggered circuit的电路，但是没有具体写所以还是不大懂。希望高手能指教，这两天要做project。。。
（电路中使用的主要应该是放大器，别整没见过的，我是学生）
回答准确，让我用到的追加50分

欲将正弦信号转为同频率的方波信号有以下几种方法；

1、用一个过零比较器可以实现正弦波转方波，正弦信号从同相输入端输入，则方波的相位和正弦波一致(右图），从反向输入端输入，方波相位和正弦波相反(左图）。

见附图1。

2、通过数值比较器将正弦波变为方波。通过调整所提供的基准数值，可以改变输出方波的占空比。

见附图2。

3、通过迟滞比较器首先正弦波转方波，这样的方波相位可以和正弦波不同步，实现移相方波，同时抗干扰能力较强。

见附图3。

参考技术A PKF系列频率变送器:专门用于正弦波转变为各种频率的方波。
应用范围：

...PKF系列频率变送器采用微处理器技术，将被测电压频率信号转

换成按线性比例输出直流电流、电压并隔离，配以相应的指示仪表

或装置。是电力系统 、远动装置、自动化控制系统必 需的信号处

理单元。该变送器可以选择显示功能，可选择RS485通讯功能。

主要技术参数

精度：0.5级

输入：交流电压信号,量程10V～500V可选，

输出：电流4-20mA负载电阻≤300Ω

......电压0-5V, 负载电阻≥10kΩ

隔离耐压：2kV-1min

响应时间:≤250mS

使用环境：环境温度-10℃～55℃，相对湿度≤90%RH

安装方式：DIN35mm标准导轨卡装或螺钉固定，尺寸：长*宽*高 55mm*75mm*120mm

执行标准：GB/T13850.1-92

型号及规格

产品设计号 类别 输入信号 频率量程 输出 供电电源
PKF- F：频率 1：100V±30％ 1：45～55Hz 0：0-20mA 1：DC24V
FD：频率/显示型 2：220V±30％ 2：48～52Hz 1：4-20mA 2：DC220V.
3：270V±30％ 3：40～60Hz 2：0-5V 3：AC220V.
4：400V±30％ 4：45～65Hz 3：0-10V 4：AC100V.
5：客户定制 5：客户定制 4：客户定制

接线示意图

外形尺寸图 （单位：毫米）

或
http://www.shyxck.com.cn/product/PKF-F.htm 参考技术B

请看施密特门

本回答被提问者采纳 参考技术C 一般用有回差的放大电路,参考施密特整形电路,数电中有专门的施密特门

matlab实现可调节占空比的方波

我大概讲一下实现的原理：正弦波移相φ，当使得大于sin（φ）的值为1，其他值为-1，占空比就跟这个φ值之间有联系。

占空比原理图如下所示。

结果上图，可以实现调节占空比，方波频率，方波个数。

下面是函数的代码：

function y=squarewav(Vm,f,K,n)      %参数为幅度，频率,占空比，以及波形个数

% 正弦信号
% f = 1000;% 正弦波频率
w = 2*pi*f;% 正弦波角频率
% Vm = 2;% 正弦幅值
u = (0.5-K)*pi;% 相位
N = 4000;% 调节采样率，采样率越大，波形误差越小
M = n*N;
Fs = N*f;% 采样率：1/f_sameple为采样时间间隔，通常以N倍的信号源来表示
t = [0:M]/Fs;% 采样时间向量(始终采N个点，即刚好采信号源的一个周期)
y_sin = Vm*sin(w*t+u);

for i=1:M+1
    if(y_sin(i)>=y_sin(1))
        y_plus(i) = Vm;
    else
        y_plus(i) = -Vm;
    end
end

figure
subplot(2,1,1)
plot(t,y_sin,t,y_plus,\'r\',t,0,\'-\')
subplot(2,1,2)
ylim([-2.5 2.5])
plot(t,y_plus,\'r\',t,0,\'-\')
ylim([-2.5 2.5])