該電路利用環(huán)形計(jì)數(shù)器去除振幅最高的無(wú)用諧波，并用8階低通、開(kāi)關(guān)電容橢圓濾波器（MAX7400）濾波，從晶體控制的時(shí)鐘源獲得純正弦波。

簡(jiǎn)單、低成本的電路（圖1）使用數(shù)字系統(tǒng)中的現(xiàn)有時(shí)鐘來(lái)生成低失真音頻信號(hào)。由于大多數(shù)數(shù)字系統(tǒng)時(shí)鐘源自晶體振蕩器，因此這些時(shí)鐘產(chǎn)生穩(wěn)定而準(zhǔn)確的正弦波。

圖1.這種廉價(jià)電路從占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)中獲得低失真正弦波。

最明顯的方法是將時(shí)鐘頻率劃分為所需的音頻頻率，然后濾除諧波。例如，占空比為 50% 的方波僅包含奇次諧波 （3RD, 5千, 7千等），并且它們的振幅隨頻率而減小。3RD-諧波幅度是基波的1/3，5千是基本面的 1/5，依此類推。

如果首先衰減輸入信號(hào)的最高幅度不需要的諧波，濾波電路會(huì)提供更好的結(jié)果。使用環(huán)形計(jì)數(shù)器 （U2） 和簡(jiǎn)單的加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)可以輕松完成這項(xiàng)工作，該網(wǎng)絡(luò)可衰減 9 以下的所有諧波千至少 70dB（圖 2）。安 8千階低通、開(kāi)關(guān)電容橢圓濾波器（U3，MAX7400）可消除大部分剩余諧波。U3的轉(zhuǎn)折頻率由輸入時(shí)鐘設(shè)置為f時(shí)鐘/100.

圖2.圖1電路（R1–R4）中的簡(jiǎn)單電阻網(wǎng)絡(luò)大大降低了低于9千諧波。

環(huán)形計(jì)數(shù)器U1將輸入的CMOS級(jí)時(shí)鐘信號(hào)除以10。第二個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器（U2）也將時(shí)鐘除以10，但其輸出由加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)相加，產(chǎn)生正弦波的9步近似值。該波形由U3進(jìn)一步濾波，從而衰減低于噪聲水平的所有諧波。電路的輸入信號(hào)（clk in）用作U3的時(shí)鐘。為了達(dá)到最低失真，U3的輸入應(yīng)偏置至VDD/2，其輸入信號(hào)衰減至2.2V峰值。這種衰減是通過(guò)一個(gè)分壓器實(shí)現(xiàn)的，分壓器由加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻和濾波器IC的輸入電阻（R5和R6并聯(lián)）組成。在10kHz以下，所示電路的失真水平低于0.01%。

審核編輯：郭婷