[实用新型]正弦波分频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正弦波分频器，尤其是一种能通过简洁电路实现对10-100MHz频段的正弦波进行分频(分频成5MHz、1MHz的标准正弦波)的电路设计。

背景技术

传统的分频电路如果采用触发器或者计数器，虽然电路较为简单但我们仅可以将方波信号进行分频，而不能直接实现对正弦波信号的分频。

另外，我们也可以采用锁相环电路来实现正弦波分频：输入的10MHz正弦波信号，经过鉴相器和环路滤波器电路，产生电压信号，该电压信号控制压控振荡器产生跟踪输入信号变化而变化的正弦波信号，再通过锁相环路不断的反馈跟踪，最终输出5MHz和1MHz的标准正弦波信号。而要产生5MHz和1MHz的标准正弦波信号，我们必须设计两套这样的电路。因此该类锁相环电路不但采用的器件多、设计复杂、且在设计上对环路滤波器的通带要求严格，加之锁相环电路本身会产生噪声，系统的噪声性能下降因此给涉及到的产品带来诸多的如对元器件要求高、体积重量较大、成本高、可靠性相对较差和电性能一致性不好、调试维修较为复杂等诸多的不足。

发明内容

实用新型目的：提出一种正弦波分频器，克服锁相环电路来实现正弦波分频电路的复杂性，采用较为简单电路直接实现对正弦波信号的分频。

本实用新型的技术解决方案是：正弦波分频器，将源正弦波信号输入到计数器电路，计数器电路的分频输出连接多阶滤波器；将源正弦波信号输出的信号为经过分频的方波信号；由于某一频率的方波是由同频率的基波和众多的高次谐波组成，我们只需要用一个多阶滤波器将高次谐波滤除，则得到的信号就为该频率的正弦波了。而后经过阻抗匹配处理，我们所输出的信号即为带50Ω负载能力的5MHz和1MHz正弦波信号。

多阶滤波器由RC滤波电路和电容电感组成的选频滤波网络构成。

所述多阶滤波器由RC滤波电路后连接射极跟随器V2，射极跟随器输出再连接电容电感构成与输出谐振频率匹配的选频滤波网络。

本实用新型中，输出的正弦波信号幅度基本不受输入正弦波信号幅度的影响：在输入信号的幅度为-15dBm～13dBm的区间范围内，该设计电路均能实现幅度为7dBm±10％正弦波信号输出。

本实用新型的特点是：在实现正弦波分频技术的电路中，本发明设计的电路非常简单；仅采用少量常规元器件，生产成本低廉；高次谐波得到很好的抑制(二次以上谐波抑制度达到38dB以上)，信号波形不失真，输出信号的精度同输入信号的精度一样高。

本实用新型已成功在某型通信产品同步系统的基准设备中应用。实践证明，本实用新型采用通用元器件、简单易行、指标一致性好、生产成本低廉、电性能优越且调试和维修简单。本实用新型广泛适用于在多种型号的电台和通信设备中推广采用。

附图说明

图1是本实用新型的框图

图2是本实用新型的具体电路

具体实施方式

如图所示：如输入的是10MHz的正弦波信号，其进入计数器U1，从U1(集成块74HC390)的3脚、6脚出来的信号分别为5MHz、1MHz的的方波信号；其中，5MHz的方波信号经过由R1、C5组成的RC滤波电路后，送入射随器V1，再通过C8、C9、L1、C10组成的选频滤波网络，得到我们需要的5MHz标准正弦波；6脚出来的1MHz方波信号送入射随器V2，再通过C14、L2、C15、L3组成的选频滤波网络，得到我们所需要的1MHz标准正弦波。经过滤波网络后的信号对高次谐波的抑制度达到38dB以上。多阶滤波器的RC滤波电路和选频滤波网络即C8、C9、L1、C10和C14、L2、C15、L3参数的选择为了与输出谐振频率匹配。

本实用新型中，晶体管V1、V2为射极跟随器，其后续选频滤波网络对信号会有所损耗，因而在基极上我们要选取合适的偏置电阻，以便得到适当的电流增益，这样，当信号经过选频网络后，输出的标准正弦波信号幅度为7dBm±10％。V1、V2的射级对地电阻R4、R7为51Ω，起着阻抗匹配的作用，使得本电路具备带50Ω负载阻抗的能力。