வோல்டேஜ் கட்டுப்பாட்டுடன் நிலையாக்கப்பட்ட ஒசில레이ட்டர் | VCO

மினக்கோளத்தை நியமிக்கும் அசைவி (Voltage controlled oscillator) (VCO), இதன் பெயரிலிருந்து தெரிவது இதன் வெளியீடு தற்காலிக அதிர்வெண், உள்ளீடு மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படுகிறது. இது ஒரு வகையான அசைவி ஆகும், இது ஒரு பெரிய அளவு (சில ஹெர்ட்ஸ் - நூறுகள் ஜிகா ஹெர்ட்ஸ்) வரை உள்ளீடு DC மின்சாரத்தை அடிப்படையாக வெளியீடு சிக்கல் அதிர்வெண்ணை உருவாக்க முடியும்.

மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் அசைவியில் அதிர்வெண் நியமனம்

பல வகையான VCOs பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது RC அசைவி அல்லது மல்டி விப்ரேட்டர் வகையாக அல்லது LC அல்லது கிரிஸ்டல் அசைவி வகையாக இருக்கலாம். இது RC அசைவி வகையாக இருந்தால், வெளியீடு சிக்கல் அதிர்வெண் தலைகீழாக உள்ளது கேப்சிட்டான்ஸ் என்பதில்.

LC அசைவியில், வெளியீடு சிக்கல் அதிர்வெண் இருக்கும்
எனவே, உள்ளீடு மின்சாரம் அல்லது நியமன மின்சாரம் அதிகரிக்கும்போது, கேப்சிட்டான்ஸ் குறைகிறது. எனவே, நியமன மின்சாரமும் அசைவியின் அதிர்வெண்ணும் நேரியல் தொடர்புடையன. ஒன்று அதிகரிக்கும்போது, மற்றொன்றும் அதிகரிக்கும்.

மேலே உள்ள படம் மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் அசைவியின் அடிப்படை வேலை வழிமுறையை குறிக்கிறது. இங்கு, VC(nom) என்ற நியமன மின்சாரத்தில், அசைவி தனது சுற்றுச்சீரான அல்லது சாதாரண அதிர்வெண்ணில், fC(nom) வேலை செய்கிறது. நியமன மின்சாரம் நியமன மின்சாரத்திலிருந்து குறைகிறது, அதிர்வெண் குறைகிறது மற்றும் நியமன மின்சாரம் அதிகரிக்கும்போது, அதிர்வெண் அதிகரிகிறது.
இங்கு வெளியீடு அதிர்வெண்ணை வெறுமையாக்கும் வகையான வெரியாக்டர் டயோட்டுகள் (வெவ்வேறு கேப்சிட்டான்ஸ் வீச்சில் உள்ளவை) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குறைந்த அதிர்வெண் அசைவிகளுக்கு, கேப்சிட்டான்ஸின் தூரம் மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்பட்ட மின்சார தூரத்தால் மாற்றப்படுகிறது.

மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் அசைவியின் வகைகள்

VCOs வெளியீடு அலைவு வடிவத்தின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படலாம்:

• ஒலிபொருள் அசைவிகள் (Harmonic Oscillators)

• மின்சீர்நிலை அசைவிகள் (Relaxation Oscillators)

ஒலிபொருள் அசைவிகள்

ஒலிபொருள் அசைவிகளால் உருவாக்கப்படும் வெளியீடு அலைவு சைனஸாய்டல். இதனை நேரியல் மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் அசைவி (VCO) என அழைக்கலாம். இதன் எடுத்துக்காட்டுகள் LC மற்றும் கிரிஸ்டல் அசைவி. இங்கு, வெரியாக்டர் டயோட்டின் கேப்சிட்டான்ஸ் டயோட்டு மீது உள்ள மின்சாரத்தால் மாற்றப்படுகிறது. இது இரு தொடர்புடைய எல்சி சுற்றின் கேப்சிட்டான்ஸை மாற்றுகிறது. எனவே, வெளியீடு அதிர்வெண் மாறும். இதன் நேர்மறைகள் மின்சாரத்திற்கு, ஒலியும் வெப்பத்திற்கு அதிர்வெண் நிலைத்தன்மை, அதிர்வெண் நியமனத்தில் துல்லியம். இதன் முக்கிய குறைபாடு இந்த வகையான அசைவிகளை மாறிக்கொள்ள எளிதாக மாறிக்கொள்ள முடியாது.

மின்சீர்நிலை அசைவிகள்

மின்சீர்நிலை அசைவிகளால் உருவாக்கப்படும் வெளியீடு அலைவு சாவ் தூத். இந்த வகை குறைந்த அளவு கூறுகளை பயன்படுத்தி பெரிய அளவு அதிர்வெண்ணை வழங்குகிறது. முக்கியமாக இது மாறிக்கொள்ள எளிதான மாறிக்கொள்ள முடியும். மின்சீர்நிலை அசைவிகள் இந்த போடியில் இருக்கலாம்:

• விலை அடிப்படையிலான வட்ட வடிவ விளைவு அசைவிகள் (Delay-based ring VCOs)

• நிலையான கேப்சிட்டான்ஸ் அசைவிகள் (Grounded capacitor VCOs)

• மெட்டாவிடர்-கொப்பிட்டு அசைவிகள் (Emitter-Coupled VCOs)

இங்கு, விலை அடிப்படையிலான வட்ட வடிவ விளைவு அசைவிகளில், வேலை செய்து கொண்ட அடிப்படை அம்சங்கள் வட்ட வடிவத்தில் இணைக்கப்படுகின்றன. பெயரிலிருந்து தெரிவது, அதிர்வெண் ஒவ்வொரு அம்சத்திலும் விலையுடன் தொடர்புடையது. இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வகையான அசைவிகள் அதிக அளவில் ஒரே வகையாக வேலை செய்கின்றன. ஒவ்வொரு அம்சத்திலும் நேரம் கேப்சிட்டான்ஸின் தூரம் மற்றும் தூரம் சேர்க்கும் நேரத்துடன் தொடர்புடையது.

மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் அசைவியின் வேலை தத்துவம் (VCO)

VCO வடிவியல்களை பல மின்சாரத்தால் நியமிக்கப்படும் மின் கூறுகள் மூலம் வடிவமைக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, வெரியாக்டர் டயோட்டுகள், டிரான்சிஷ்டர்கள், ஓப்-ஆம்ப்ஸ் ஆகியவை. இங்கு, ஓப்-ஆம்ப்ஸ் மூலம் VCO வேலை தத்துவத்தை விவரிக்கிறோம். வடிவியல் படம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த VCO வெளியீடு அலைவு சதுர அலைவாக இருக்கும். நாம் தெரிந்து கொண்டுள்ளோம் வெளியீடு அதிர்வெண் நியமன மின்சாரத்துடன் தொடர்புடையது. இந்த வடிவியலில் முதல் ஓப்-