[实用新型]一种高精度的正弦波信号发生电路

说明书

本实用新型公开了一种高精度的正弦波信号发生电路，包括有源晶振、反相器、参考电压模块和高阶带通滤波模块，所述有源晶振连接着反相器用于分频输出，所述参考电压模块连接着反相器用于电压稳幅，所述反相器连接着高阶带通滤波模块用于并联输出方波，所述高阶带通滤波模块用于输出正弦波。本实用新型采用有源晶振和参考电压模块分别控制输出方波的频率和幅值，使得反相器的输出信号具备很高的频率和幅值稳定性，并且使用高阶带通滤波，减小了输出正弦波的失真，提高了信号的信噪比，非常适用应用于高精密测量场合和相关仪器中。

技术领域

本实用新型涉及方波滤波技术领域，具体涉及一种高精度的正弦波信号发生电路。

背景技术

方波滤波作为一种普遍使用的正弦信号源的获取方法，在电子电路设计中得到了广泛应用。尽管正弦波在自然界普遍存在，但实际应用中方波的获取则更容易。根据傅里叶理论，一个标准的50％占空比的方波是由一个基频的正弦波和无穷多个奇次谐波组成的。因此对方波进行滤波，保留基频成分，滤除奇次谐波即可获得一个正弦波。

使用555定时器产生固定频率的方波，再经过多个RC无源滤波器得到正弦输出是目前普遍使用的方法。但简单的无源RC滤波器很难有效消除谐波的影响，得到的正弦波形往往会有一定的失真，并且由于产生的方波稳定性不够高，经过滤波后很难得到稳定性高、漂移小的正弦波，在精密测量领域应用受限。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种正弦波信号发生电路，其频率稳定性高、波形失真小、温度漂移小，噪声低，特别适用于高精密测量场合和相关仪器中。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供一种高精度的正弦波信号发生电路，包括有源晶振、反相器、参考电压模块和高阶带通滤波模块，所述有源晶振连接着反相器用于分频输出，所述参考电压模块连接着反相器用于电压稳幅，所述反相器连接着高阶带通滤波模块用于并联输出方波，所述高阶带通滤波模块用于输出正弦波。

进一步的，所述有源晶振包括有源晶振芯片IC2和用于对有源晶振芯片IC2进行供电的直流稳压芯片IC1。

进一步的，所述有源晶振芯片IC2包括端口A、端口B、端口C、VDD、第一GND、端口ST、端口D和端口F，所述直流稳压芯片IC1包括REF、第二GND和VOUT，所述端口D作为管脚连接着反相器。

进一步的，所述直流稳压芯片IC1中REF和供电电压VCC之间设置有电阻R1和电阻R2，REF和第一GND之间设置有电阻R3，所述电阻R1、电阻R2和R3的设置用于设置直流稳压芯片IC1的输出电压大小，所述有源晶振芯片IC2和直流稳压芯片IC1上分别设置有电压滤波电容C4和C1。

进一步的，所述反相器包括三个信号通道，三个信号通道并联连接着高阶带通滤波模块。

进一步的，所述参考电压模块包括参考电压芯片IC3、电压滤波电容C2和C3。

进一步的，所述高阶带通滤波模块包括一个四阶低通滤波器和一个四阶高通滤波器，所述四阶低通滤波器包括运放芯片IC5、IC6、环路滤波电阻R4、R5、R6、R7、环路滤波电容C5、C6、C9、C10和电源滤波电容C7、C8、C11、C12，所述四阶高通滤波器包括运放芯片IC7、IC8、环路滤波电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、环路滤波电容C13、C16、电源滤波电容C14、C15、C17、C18。