VCO che non rispetta la linearità

[andreacircuit]

Salve a tutti sono un nuovo utente e vorrei un suggerimento riguardante il circuito allegato
Il circuito è un VCO ad opamp dove l'opamp utilizzato è un LF441.

Immagine.jpg (97.27 KiB) Osservato 6040 volte

Le specifiche erano:
Vin compresa tra 0V e 1V (onda quadra modulante)
Portante con frequenza che varia tra 1KHZ e 100KHz e ampiezza 100mV

Ho utilizzato un op-amp con slew rate di 13V/us e Unity-gain bandwidth pari a 3MHz Ho controllato se il segnale modulante arrivasse all'integratore e in effetti non arrivava 1V come valore massimo, ma 0.75V ed inoltre non ho notato ritardi dovuti al deviatore CMOS. Ho provveduto, aumentanto la Vin affinchè arrivasse 1V all'integratore ed in effetti anzicchè 40KHZ ottengo 60kHZ ma non arrivo lo stesso a 100Khz come mi dovrei aspettare. Non so a questo punto quale sia il motivo che causa questa non linearità Sarà la capacità in ingresso all'integratore che all'aumentare della frequenza incomincia a non essere trascurabile rispetto alla capacità dell'integratore?

Riesco a ottenere una linearita solo tra 1 kHz (0V) e 10 kHz (1V) Secondo voi ce qualcosa che mi sfugge?

[posta10100]

Ciao andreacircuit
Manca un pezzo del circuito.
Su questo forum i circuiti vanno disegnati con FidocadJ, come spiegato qui.

Ridisegna il circuito e vediamo cosa non va.

[andreacircuit]

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[andreacircuit]

Ecco il circuito ridisegnato

[posta10100]

Di fatto è il classico generatore di onda triangolare ad operazionale con in aggiunta i due MOS che interferiscono con il trigger di sinistra.

Così ad occhio non riesco a dirti cosa non va, mi serve un po di tempo per fare i conticini, a meno che tu non li hai già fatti e mi risparmi la fatica...

[andreacircuit]

Si, tramite passaggi matematica la frequenza è pari a :

[posta10100]

E la Vin dov'è?

[andreacircuit]

scusami ma avevo scritto male, la Vo è la tensione nel gate del CMOS

[posta10100]

No aspetta un attimo, da dove arriva quella formula?
L'hai calcolata tu? Puoi postare i passaggi?

La Vin è quella applicata al source del PMOS, il drain del NMOS è fisso a GND.
Altra domanda, sei sicuro di riuscire ad accendere i MOS con le tensioni applicate? E, caso contrario, sei sicuro di non aver applicato una Vgs troppo elevata tale da far del male ai MOS?

[andreacircuit]

Ecco i passagi:


da cui f=1/T
no il drain dell'NMOS va all' inseguitore come nello schema