具有与电网电压同步的数字式基准正弦波信号发生器

2 电路关键参数的设计[1][2][3]

CD4016 是整个锁相环电路的关键器件之一，其锁定范围和外围电阻R5，R6及电容C1有很大关系。

R7和C2构成锁相环CD4016的外接低通滤波器。由CD4018 构成阶梯波合成器的权电阻的选择是能够正确生成阶梯波的关键，正确选择权电阻的阻值至关重要。

阶梯波合成器是另一关键电路。假设阶梯波合成器输出阶梯波的阶数为2N，那么阶梯波合成器的输入时钟频率fs=fj×2N(fj是基准电压正弦波的频率)。

阶梯波合成器权电阻大小不同，则阶梯波的阶高不同，为使基准正弦波的THD小，必须设置合适的权电阻使阶梯波的谐波含量小。定义Um 为基准正弦波峰值，为使阶梯波谐波含量较小，阶梯波各阶电压值应等于正弦波在此阶段内的平均值，即

权电阻应满足

3 实验结果

采用该方法产生了400 Hz 与电网电压同步的基准正弦波信号。图4为实验结果波形图。实验结果表明采用该方法生成的单相正弦波，具有频率精度高、波形失真小、幅值稳定且连续可调和与电网电压同步且不受电网电压干扰等优点，且电路结构简单实用，是交流高频环节AC/AC变换系统、不间断电源系统中以及各种测量和控制电路中理想的基准正弦信号发生器。