测试、校准和一般系统操作等应用通常需要具有精确幅度和频率的正弦波形，且总谐波失真(THD)低。一些应用要求这种波形的发生器具有与外部定时信号精确同步输出的能力。简单的正弦波发生器可以提供不同程度的这种性能，但是在恒定幅度下保持低THD是一个问题，特别是如果输出和同步信号必须在一个扩展的频率范围内保持锁定。

图1的电路可以通过三十年的频率(20Hz至20kHz)同步正弦波输出，同时保持低THD和恒定幅度(表1)。同步器IC (74HC4046)是一个锁相环(PLL)，具有压控振荡器和相位/频率检测器。它有三个内部相位检测器，但这里使用的(2号)具有等于VCO频率范围(f(MAX) - f(MIN))的频率捕获范围。

电路的通用二进制分频器(74HC4060)连接在VCO输出和74HC4046反馈输入(相位/频率比较器输入)之间，并设置为64分频比。因此，当锁相环锁定时，74HC4060的Q6输出产生的方波等于压控振荡器输出频率的1/64(th)。确定74HC4046中心频率的元件(C1和R1)的尺寸可以使VCO的频率范围从(20 × 64)到(20,000 × 64)，从VCO输入电压范围的最小到最大水平。

开关电容低通滤波器(MAX297)，其截止频率(根据设计)等于施加于其上的时钟频率的1/50(th)，其信号输入与锁相环反馈相同的方波，其时钟输入连接到压控振荡器输出。由于时钟和信号输入的频率比总是为64，因此输入信号总是落在滤波器带通范围内。没有输入谐波落在这个带通内，因为F(CLOCK)与频率的比值为<所有的都是50。(对于可能的最低(二次)谐波，比值为32。)

滤波器的输入信号是方波(占空比为50%)这一事实有助于这种应用，因为方波只包含基波的奇次谐波，而最低频率谐波是第三次谐波，这在滤波器的深度衰减范围内。频率范围内的输出幅度和失真如表1所示。

您可以对同步信号进行频率调制，但这需要在同步跟踪速度(或最大调制频率和深度)和频率锁定范围之间做出妥协，该范围由锁相环的低通滤波器组件(R2, R3和C2)设置。所示值的调制速度是有限的，因为这些值针对扩展频率锁定范围进行了优化。更多信息，包括MAX297的完整数据表，可下载。