摘要: 该电路通过使用环形计数器去除最高幅度的不需要的谐波,并使用8阶低通开关电容椭圆滤波器(MAX7400)滤波结果,从晶体控制时钟源获得纯正弦波。
一种简单、低成本的电路(图1)利用数字系统中的现有时钟产生低失真音频信号。由于大多数数字系统时钟来自晶体振荡器,这些时钟产生稳定而精确的正弦波。
最明显的方法是将时钟频率划分为所需的音频频率,然后过滤掉谐波。例如,占空比为50%的方波只包含奇数次谐波(3(三次)、5(五次)、7(七次)等),它们的幅度随频率而减小。三次谐波的振幅是基频的1/3,五次谐波是基频的1/5,以此类推。
滤波电路如果首先衰减输入信号的最高振幅的不需要的谐波,则会得到更好的结果。这项工作很容易通过环形计数器(U2)和一个简单的加权电阻网络来完成,该网络可以将9(th)以下的所有谐波衰减至少70dB(图2)。一个8(th)阶低通开关电容椭圆滤波器(U3, MAX7400)可以去除大部分剩余的谐波。U3的角频率由输入时钟设定为f(clock)/100。
环形计数器U1将输入的cmos级时钟信号除以10。第二个环计数器(U2)也将时钟除以10,但是它的输出由一个加权电阻网络求和,产生一个9阶的正弦波近似值。该波形由U3进一步过滤,它衰减噪声水平以下的所有谐波。电路的输入信号(时钟)作为U3的时钟。为了达到最低失真,U3的输入偏置为V(DD)/2,其输入信号衰减至2.2V峰值。这种衰减是由加权网络的输出电阻和滤波器IC的输入电阻(R5和R6并联)组成的分压器完成的。在10kHz以下,所示电路实现的失真水平低于0.01%。
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