돈 랭커스터의 매직 사인파


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몇 년 동안 돈 랭커스터는 현재 마술 사인파를 홍보하고 있습니다. 그것들은 디지털 스위치 (MOSFET / IGBP)를 구동하는데 사용될 때 매우 깨끗한 사인파 (고조파 만 남음)를 초래하는 이진수 (예 : 전체 사인 사이클의 경우 420 비트)의 문자열입니다. 자세한 내용은 링크 된 기사 또는 그 문제에 대해 쓴 다른 기사를 읽으십시오.

아무도 실제로 이것을 위해 아무것도 사용 했습니까? 아이디어는 꽤 유용 해 보이지만 랭커스터 자신이 제공하지 않은 정보는 찾을 수 없습니다.


이상적인 스위치라고 생각합니다 (몇 kHz의 MOSFET 및 IGBT에 해당해야 함). 이것은 공진 변환기와는 아무런 관련이 없습니다.
— JPC

사기처럼 들리네 본인은 자체 출판 된 기술 논문을 신뢰하지 않으며 저자의 작품에 대한 수많은 광고가 있습니다. 그것은 잘 작동하지만 신호 처리 담당자가 스스로 알아낼 수없는 이유는 없습니다.
— Kellenjb

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@Kellenjb의 Don Lancaster는 잘 알려진 존경받는 EE, 디자이너 및 기술 작가 (1969-1996 년 죽은 나무 서적과 잡지 칼럼)로 광범위한 역사를 가지고 있습니다. 또는 계약자에 고용 : 등 애플, HP, 모토로라, 어도비, 웨스턴 디지털, 그는 수 홀수,하지만 그는 스마트 이상한.
— mctylr

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이 답변에 아직 실제 답변을 보지 않기 위해 들러서 사가는 계속됩니다!
— boomhauer

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그리고 지금, 2016! ..
— boomhauer

답변:


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Magic Sinewaves는 Power Electronics에서 잘 알려진 "선택적 고조파 제거"와 본질적으로 동일하다고 생각합니다.

이 논문 은 이론과 실험 결과에 대한 설명을 담고 있습니다.


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오디오 세계에서는 "Noise Shaping"이라고합니다.

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알레한드로, 훌륭한 발견은 내가 결정할 수있는 것과 같은 것으로 보입니다. 그래도 아이디어가 얼마나 일반적으로 구현되는지 궁금합니다.
— boomhauer

2019 ... 여전히 흥미로운 정보가 거의 없습니다.
— Sixtyfive

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예, 이것이 작동합니다. 그는 훨씬 높은 주파수로 전환 한 다음 필요한 시간의 백분율을 천천히 0으로 바꾸고 있습니다. 이것은 신호의 평균이 천천히 위로 이동한다는 것을 의미합니다. 그의 속도를 정현파의 속도 변화와 일치시킴으로써 그는 매우 잘 할 수 있습니다.

문제는 아마도 저역 통과 필터, 이상적이지 않은 구성 요소 일 것입니다.하지만 고조파를 허용하지만 전력 절약 LC 필터는 필요한 주파수에 대해 대역 통과를 통해 트릭을 수행 할 수 있습니다.

이는 DAC와 D 형 앰프로 쉽게 수행 할 수 있으며 비용 절감 인 DAC의 필요성을 없애고 있습니다.


이론상 오류가 보이지 않지만 실제로 작동하는지 궁금합니다. 특히 돈 (Don)이 처음이 글을 쓴 이후로 몇 년이 지났으므로 아직 아무도 사용하지 않습니다.
— jpc

@ jpc, LC 저역 통과를 통해 더 높은 주파수를 실행하는 문제를 실제로 볼 수있었습니다. 지금도 만들고 싶습니다.
— Kortuk

실제로는 잘못 작동합니다. 평범한 PWM 출력에 일반적으로 사용되는 것보다 낮은 주파수에서 스위칭하고 있지만 고주파수 클록을 사용하여 상태의 가장자리가 매우 정확하게 변경되도록 길이를 미세 조정합니다. 고조파를 제거하기 위해 각 펄스의.
— boomhauer

주파수와 켜짐 / 꺼짐 상태가 모두 다른 Tripath class-D 디자인 (class-T라고 함)과 비슷합니다. 그들은 더 깨끗한 신호를 생성한다고 주장합니다.
— Noel Grandin

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링크 된 PDF를로드 할 수 없지만 설명에서 클래스 D 증폭기 의 특정 인스턴스처럼 들립니다 .


PDF 관련 : 기사를 레이아웃하기 위해 자체 PostScript 코드를 작성하고이를 PDF로 변환하여 독자의 버그를 유발할 수 있습니다.
— jpc

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문제는 "아무도 이것을 사용하는 사람이 있습니까?"였습니다. 아날로그 출력을 생성하기 위해 스위치를 구동하는 디지털 펄스 트레인을 의미했습니다. 대답은 '예'입니다. 클래스 D 증폭기는 오디오 증폭기에 광범위하게 사용됩니다.
— 벤 잭슨

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@ jpc, @BenJackson을 지원합니다. 클래스 D 앰프는 절전을위한 새로운 물결이며 많은 휴대 전화에서 사용하기 시작했습니다. 스위칭 레귤레이터는 클래스 D 레귤레이터와 거의 비슷하지만 천천히 변경되는 대신 목표 전압을 설정한다는 점이 다릅니다.
— Kortuk

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@ Kotuk 나는 당신이 같은 문장에서 "build"와 "matlab"을 사용하는 것이 정말 즐겁다는 것을 알았습니다. :)
— jpc

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@Ben $$ Delta \ Sigma $ 변조기가 스위치 수를 최적화한다고 믿지 않습니다 (실제로 반대라고 생각합니다).
— jpc

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나는 20여 년 동안 잡지 등에서 Don의 기사를 읽었으며, 그는 항상 훌륭한 정보를 가지고 있으며 자신이 말하는 것을 알고있는 것 같습니다. 그러나, 나는 수년간 Magic Sinewaves에 대해 여러 번 연락을 해왔으며 누군가가 실제로 사용하고 있는지, 실제 구현, 효율성 수 등 관련하여 그로부터 직접적인 대답을 얻지 못하는 것 같습니다. 연구에 따르면 실제 존재하는 함침도 발견되지 않았습니다.

내가 알 수있는 가장 좋은 점은 고정 주파수 출력 또는 고정 출력 주파수 범위를 통해 잘 작동해야하지만 클래스 D 앰프 상태와 비교하는 것과 같은 복잡한 출력에 대해서는 잘 작동 할 수 있는지 확실하지 않습니다.

따라서 브러시리스 모터 컨트롤과 같은 것들이 일반적인 PWM 출력과 비교할 때 필요한 스위칭 "이벤트"수를 줄일 수 있다는 점에서 이점이 있다고 생각합니다. 매우 정확한 스위칭 타이밍이 필요합니다.

그들이 모터 드라이브 시스템에 5 %의 효율을 더한다면, 전기 자동차 드라이브 시스템이나 배터리 전력을 사용하는 다른 유사한 AE 시스템의 효율을 높이는 것과 같은 것들에 가치가 있다는 것을 알 수 있습니다. 이점이 추가 구현 비용보다 큰지 여부를 종이로 결정하기는 어렵습니다.


몇 년 동안 비슷한 일을 해왔지만 "매직 사인파"라는 용어를 처음 들었습니다. 내가 한 것은 FPGA에서 "First Order Delta-Sigma DAC"를 구현하는 것입니다. 이는 간단한 RC 필터를 공급하며 출력은 0과 3.3v 사이의 기본 전압입니다. 사인파 데이터를 생성하고 DAC에 공급하는 것은 간단합니다. 스위칭 주파수가 실제로 높고 스위칭 손실이 심할 수 있기 때문에 PWM보다 효율적이지 않을 수 있지만 다른 애플리케이션에서는 실제로 효과적입니다.

@David, 나는 그것들을 발명하거나 원래의 질문을하지 않았으며 단지 입력을 추가하려고했습니다. 원래 질문의 링크를 통해 Don Lancaster의 원본 작품을 살펴보십시오.
— boomhauer
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