具有與電網(wǎng)電壓同步的數字式基準正弦波信號發(fā)生器

2 電路關(guān)鍵參數的設計[1][2][3]

CD4016 是整個(gè)鎖相環(huán)電路的關(guān)鍵器件之一，其鎖定范圍和外圍電阻R5，R6及電容C1有很大關(guān)系。

R7和C2構成鎖相環(huán)CD4016的外接低通濾波器。由CD4018 構成階梯波合成器的權電阻的選擇是能夠正確生成階梯波的關(guān)鍵，正確選擇權電阻的阻值至關(guān)重要。

階梯波合成器是另一關(guān)鍵電路。假設階梯波合成器輸出階梯波的階數為2N，那么階梯波合成器的輸入時(shí)鐘頻率fs=fj×2N(fj是基準電壓正弦波的頻率)。

階梯波合成器權電阻大小不同，則階梯波的階高不同，為使基準正弦波的THD小，必須設置合適的權電阻使階梯波的諧波含量小。定義Um 為基準正弦波峰值，為使階梯波諧波含量較小，階梯波各階電壓值應等于正弦波在此階段內的平均值，即

權電阻應滿(mǎn)足

3 實(shí)驗結果

采用該方法產(chǎn)生了400 Hz 與電網(wǎng)電壓同步的基準正弦波信號。圖4為實(shí)驗結果波形圖。實(shí)驗結果表明采用該方法生成的單相正弦波，具有頻率精度高、波形失真小、幅值穩定且連續可調和與電網(wǎng)電壓同步且不受電網(wǎng)電壓干擾等優(yōu)點(diǎn)，且電路結構簡(jiǎn)單實(shí)用，是交流高頻環(huán)節AC/AC 變換系統、不間斷電源系統中以及各種測量和控制電路中理想的基準正弦信號發(fā)生器。