交流伺服电机的控制，半导体器件生产时的管脚引线焊接——超声波压焊，电子音乐合成器中特殊音响效果的产生，Hi-Fi高保真系统，放大器、扬声器、话筒等设备技术指标的测试等都会应用各种频率的正弦波信号。因而，数码频率合成正弦波是一项有广泛用途的电子技术。同时在精密测量、自动控制系统中常需要高稳定、低失真、便于控制的纯正弦波信号。本文介绍一种采用数码频率合成的工频移相器就是其中之一，原理见图1。
电路的核心部件为两个低频正弦波数码合成模块SE3600A（IC3、IC4），外形见图2，管脚特性见附表。SE3600A的主要技术参数：
● 相位分辨度0.1°
● 相位/幅度数据8bit×3600
● 输出频率 1Hz～20 kHz
● 时钟脉冲TTL电平、下降沿触发
● 工作电压：±12V；+5V（纹波≤2mV）
● 输出正弦波频率fo，与输入钟频fi关系式：f\(_{o}\)=f\(_{i}\)/3600（Hz）
● 频率稳定度由时钟脉冲稳定度确定，当用石英晶体振荡器分频后产生时钟脉冲时为10\(^{-}\)5
● 正弦波总谐波失真≤0.01％
● 输出幅度V\(_{P}\)-P5V（可调）
图3为该模块方框图，在模块的数据存储器中，存有从0°～360°全周期正弦函数值；在时钟脉冲f\(_{i}\)的作用下，地址计数器从0号单元起依次取出这些数据；经D/A转换后，还原成标准纯正弦波输出。输出频率f\(_{o}\)=f\(_{i}\)/3600（Hz），f\(_{i}\)为输入钟频。该模块产生的正弦波有频率稳定、波形失真小、移相方便、无触点、移相范围宽等优点。
由于取出存储器中的正弦函数值（实是相位/幅度转换器），都是从0号单元开始的，因此只要把两块SE3600A置于同一时钟脉冲之下；控制时钟脉冲的输入时刻，就可获得起点相对移动的两路正弦波。为此，在SE3600A（IC3、IC4）的输入端增加了相位控制开关S1及门控IC1-B、IC1-C。由IC1-A与晶体B构成的CMOS振荡电路产生3600kHz的脉冲，经IC2（CD4518）20分频，形成180kHz的时钟脉冲，由于S1与IC1-B、IC1-C的控制会形成三种工作状态：
1. IC3、IC4输出的正弦波同相（相当于纯电阻负载）。此时S1置于“2”端，R2将IC1-B、IC1-C的控制端同时置高电位，IC3、IC4在同一时钟脉冲的作用下，同时、同步计数，输出无相位差的两路正弦波。而由IC5、IC6、IC7及BK1、BK2、BK3构成的移相计数器与IC3、IC4脱离，无论何种设置均不影响IC3、IC4的工作状态。
2. IC4的输出滞后于IC3的输出（相当于电感性负载）。此时S1置于“3”端（设BK1、BK2、BK3均置9，相当于移相999个脉冲，即99.9°），因S1的控制，IC1-B的控制端被R2置高电位；IC1-C的控制端被置低电位；IC3与移相计数器在时钟脉冲作用下同时、同步计数，IC3有正弦波输出；IC4暂时无输出，当第999个脉冲到达时，移相计数器的各级预置数均减为“0”；IC5的借位输出QC向本级EN__端发出禁止脉冲；移相计数器停止计数，同时IC1-D将禁止信号反相后，使IC1-C的控制端变为高电平，时钟脉冲允许通过IC1-C，使IC4开始滞后于IC3（999个脉冲）产生正弦波。
3. IC4的输出超前于IC3的输出（相当于电容性负载）。此时S1置于“1”端。其工作原理同前。
本电路所用的元件，除SE3600A较特殊外，其它元件均为通用元件：IC1为四2输入端与非门CD4011；IC5、IC6、IC7为二-十进制可预置1/N计数器CM14522；S1为2D3W开关，BK1、BK2、BK3为BCD编码拨盘开关；D1、D2为开关二极管1N4148；所有电阻用1/4W、±5％的碳膜电阻，RP1、RP2选用精密可调电阻。
本电路输出的正弦波为10V、10mA。若需更大功率及更高电压，可按图4加装一功率放大器，输出可用升压变压器提升至需要值。
（杨烈勋）