ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಏನು?

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಎಂತೆ?

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ (VCO) ಎಂಬುದು ಒಂದು ಒಸಿಲೇಟರ್ ಯಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪ್ರದಾನ ಆವೃತ್ತಿಯು ಇನ್ನೊಂದು ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದ್ವಾರಾ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಯ ತತ್ತ್ವ

VCO ಸರ್ಕೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ವೈರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಡೈಯೋಡ್‌ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು, ಓಪ್-ಅಂಪ್‌ಗಳು ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ಓಪ್-ಅಂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ VCO ಗುರಿನ ಬಗ್ಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲು ಹೋಗುತ್ತೇವೆ. ಸರ್ಕೀಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ VCO ನ ಪ್ರದಾನ ತರಂಗ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಚೌಕ ತರಂಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಪ್ರದಾನ ಆವೃತ್ತಿಯು ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸರ್ಕೀಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೇ ಓಪ್-ಅಂಪ್ ಏಕೀಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಭಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. 

ಇದರ ಕಾರಣ, ಇನ್ನೊಂದು ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇನ್ಪುಟ್ ನ ಅರ್ಧ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೊದಲನೇ ಓಪ್-ಅಂಪ್‌ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಮಟ್ಟದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು R 1 ರೆಜಿಸ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪತನವನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

MOSFET ಅನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡಿದಾಗ, R1 ರೆಜಿಸ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು MOSFET ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ. R2 ನ ರೆಜಿಸ್ಟನ್ಸ್ R1 ಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಮತ್ತು ಅದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪತನ ಮತ್ತು ರೆಜಿಸ್ಟರ್ R1 ಯ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಪ್ರವಾಹ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಸಂಪರ್ಕಿತ ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಓಪ್-ಅಂಪ್ 1 ನು ಈ ಪ್ರವಾಹ ನೀಡಲು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನೀಡಬೇಕು.

MOSFET ಅನ್ನು ಬಂದಿದಾಗ, R1 ರೆಜಿಸ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಡಿಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಓಪ್-ಅಂಪ್ 1 ನಿಂದ ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರದಾನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಲೆಕ್ಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ಓಪ್-ಅಂಪ್ 1 ಯ ಪ್ರದಾನ ತ್ರಿಕೋನ ತರಂಗವಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೇ ಓಪ್-ಅಂಪ್ ಶ್ಮಿಟ್ ಟ್ರಿಗರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೊದಲನೇ ಓಪ್-ಅಂಪ್‌ನಿಂದ ಪ್ರದಾನ ತ್ರಿಕೋನ ತರಂಗವನ್ನು ಇನ್ಪುಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಿಶೋಲ್ಡ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೇ ಓಪ್-ಅಂಪ್‌ನ ಪ್ರದಾನವು VCC ಆಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಟ್ರಿಶೋಲ್ಡ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೆ, ಪ್ರದಾನವು ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಚೌಕ ತರಂಗ ಪ್ರದಾನವಾಗುತ್ತದೆ.

VCO ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು LM566 IC ಅಥವಾ IC 566 ಆಗಿದೆ. ಇದು ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಪಿನ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕೀಟ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಎರಡು ಪ್ರದಾನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡಬಹುದು-ಚೌಕ ತರಂಗ ಮತ್ತು ತ್ರಿಕೋನ ತರಂಗ. ಆಂತರಿಕ ಸರ್ಕೀಟ್ ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ಯಲ್ಲಿ ಆವೃತ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಹಲವು ರೂಪದ VCO ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು RC ಒಸಿಲೇಟರ್ ಅಥವಾ ಮಲ್ಟಿವೈಬ್ರೇಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ ಅಥವಾ LC ಅಥವಾ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಒಸಿಲೇಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ. ಆದರೆ; ಇದು RC ಒಸಿಲೇಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಪ್ರದಾನ ಸಂಕೇತದ ಆವೃತ್ತಿಯು ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟನ್ಸ್ ಗೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

LC ಒಸಿಲೇಟರ್ ಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರದಾನ ಸಂಕೇತದ ಆವೃತ್ತಿಯು

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದಾಗ, ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟನ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಆವೃತ್ತಿಗಳು ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ಯ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ನಾಮಕರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ VC(nom) ಮೇಲೆ, ಒಸಿಲೇಟರ್ ಅದರ ಸ್ವತಂತ್ರ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆವೃತ್ತಿ fC(nom) ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. 

ನಾಮಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಆವೃತ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾಮಕರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಆವೃತ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ವೇರಿಯಬಲ್ ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟನ್ಸ್ ಡೈಯೋಡ್‌ಗಳು, ವಿಭಿನ್ನ ರೇಂಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ವೇರಿಯಬಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಡೆಯಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಆವೃತ್ತಿ ಒಸಿಲೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರವನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮೂಲಕ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒಸಿಲೇಟರ್ ಗಳ ವಿಧಗಳು

• ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಒಸಿಲೇಟರ್‌ಗಳು

• ರಿಲೆಕ್ಸೇಷನ್ ಒಸಿಲೇಟರ್‌ಗಳು

ಅನ್ವಯಗಳು

• ಫಂಕ್ಷನ್ ಜೆನರೇಟರ್

• ಫೇಸ್ ಲಾಕ್ಡ್ ಲೂಪ್

• ಟೋನ್ ಜೆನರೇಟರ್

• ಆವೃತ್ತಿ ಶಿಫ್ಟ್ ಕೀಯಿಂಗ್

• ಆವೃತ್ತಿ ಮಾದರಿ