Conversor de Computación Analógica para Ecuación Diferencial Ordinaria Lineal de Segundo Orden No Homogénea
Autores: Popa, Gabriel Nicolae; Dini, Corina Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Conversor de Computación Analógica para Ecuación Diferencial Ordinaria Lineal de Segundo Orden No Homogénea
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Aplicaciones
Convertidores electrónicos
Sensores
Salidas analógicas
Voltaje de corriente continua
Convertidor de cálculo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Entre muchas otras aplicaciones, los convertidores electrónicos se pueden utilizar con sensores que tienen salidas analógicas (voltaje de corriente continua). Este artículo presenta un convertidor de cálculo analógico con dos voltajes de corriente continua en las entradas (una entrada cambia la frecuencia de la señal de salida, otra entrada cambia la amplitud de la señal de salida) que proporcionan una señal sinusoidal periódica (con frecuencia y amplitud variables) en la salida. Sobre la base del convertidor de cálculo analógico hay una ecuación diferencial ordinaria lineal de segundo orden no homogénea que se resuelve de manera análoga. El convertidor de cálculo analógico consta de multiplicadores analógicos y amplificadores operacionales, compuestos por siete circuitos de funciones: dos circuitos de multiplicación analógica, dos circuitos de adición analógica, un amplificador no inversor y dos circuitos de integración (con constantes de tiempo RC). En la salida de un oscilador hay una señal sinusoidal que depende de los voltajes de corriente continua aplicados en dos entradas (0 ÷ 10 V): en una entrada, se aplica un voltaje de corriente continua para cambiar linealmente la frecuencia sinusoidal de salida (hasta decenas de kHz, según dos constantes de tiempo), y en la otra entrada, se aplica un voltaje de corriente continua para cambiar linealmente la amplitud de la señal de salida del oscilador (hasta 10 V). Se puede utilizar con sensores que tienen un voltaje de salida de corriente continua y deben convertirse en una señal de onda sinusoidal con frecuencia y amplitud variables con el objetivo de transmitir información a través de distancias más largas a través de cables. Este artículo presenta la teoría detallada del funcionamiento, las simulaciones y los experimentos del convertidor de cálculo analógico.
Descripción
Entre muchas otras aplicaciones, los convertidores electrónicos se pueden utilizar con sensores que tienen salidas analógicas (voltaje de corriente continua). Este artículo presenta un convertidor de cálculo analógico con dos voltajes de corriente continua en las entradas (una entrada cambia la frecuencia de la señal de salida, otra entrada cambia la amplitud de la señal de salida) que proporcionan una señal sinusoidal periódica (con frecuencia y amplitud variables) en la salida. Sobre la base del convertidor de cálculo analógico hay una ecuación diferencial ordinaria lineal de segundo orden no homogénea que se resuelve de manera análoga. El convertidor de cálculo analógico consta de multiplicadores analógicos y amplificadores operacionales, compuestos por siete circuitos de funciones: dos circuitos de multiplicación analógica, dos circuitos de adición analógica, un amplificador no inversor y dos circuitos de integración (con constantes de tiempo RC). En la salida de un oscilador hay una señal sinusoidal que depende de los voltajes de corriente continua aplicados en dos entradas (0 ÷ 10 V): en una entrada, se aplica un voltaje de corriente continua para cambiar linealmente la frecuencia sinusoidal de salida (hasta decenas de kHz, según dos constantes de tiempo), y en la otra entrada, se aplica un voltaje de corriente continua para cambiar linealmente la amplitud de la señal de salida del oscilador (hasta 10 V). Se puede utilizar con sensores que tienen un voltaje de salida de corriente continua y deben convertirse en una señal de onda sinusoidal con frecuencia y amplitud variables con el objetivo de transmitir información a través de distancias más largas a través de cables. Este artículo presenta la teoría detallada del funcionamiento, las simulaciones y los experimentos del convertidor de cálculo analógico.