产生低失真正弦波的CMOS六角反相器

    本设计实例提供了一种可作为微控制器替代品的简单、廉价及便携式设备电路，来为音频电路设计与调试提供各种低失真正弦波信号源。尽管从直接数字合成器 (DDS) 产生的正弦波具有更高的稳定性及更少的谐波成分和其他寄生频率成分，但这是一种能让设计人员采用凌特科技公司LTSpice 免费件并磨砺其电路仿真技能的更具“颠覆性”的方法。振荡器包括一个频率测定网络以及一种用于防止电路饱和、波形削波及谐波产生的振荡幅度限制方法。许多音频振荡器设计均采用经典维氏电桥带通滤波器拓扑，并将白炽灯、热敏电阻器或JFET 电路作为幅度敏感电阻器来自动改变反馈及限幅。

　　但幅度敏感电阻器会引入可导致振荡器稳定时产生幅度振铃的较小延迟。此外，该限幅器的“软”特性还要求使用可紧密跟踪以及将电平幅度响应保持在振荡范围以内的频率测定元件。二极管限幅器具有比放大器进入“硬”限幅状态更软的特性，并且它还会引入无包络延迟。维式电桥滤波器的频率响应比较缓慢，因此不足以抑制由限幅（或削波）引起的谐波频率。结果，大多数高质量振荡器的设计者均避免使用硬削波限幅器。

　　图1显示一种非常规使用逻辑电路的正弦波振荡器设计。由于其采用可在单一电路内提供经过缓冲的高通、带通及低通滤波节点的状态可变拓扑结构，故该振荡器依靠可显著提高基频响应速度的欠阻尼、双极低通滤波器的峰值特性。此外，滤波器的低通节点可提供12dB/倍频程的谐波衰减。状态可变环路由2个积分器及一个可提供180