
如图所示为可输入非对称方波的倍频电路。该电路的特点是频率范围宽、不受电源电压变化影响、可接受不对称的输入信号。当输入为对称方波时,输入信号通过一个高增益比较器后变成双极性方波加到积分器,积分器输出为三角波;该三角波与零线相交于 T/4 和 3T/4(T 为输入信号的周期),三角波送到过零检波器后得到一个滞后 90° 相位的方波。输入信号和过零检波器的输出被送到异或门的两个输入端,从而产生倍频输出。
如果输入信号不是方波,或者输入信号幅度大于或小于参考电压 VR,则比较器的输出波形为非对称方波。在这种情况下,如果没有反馈通道,将会使积分器在某一方向出现饱和,显然不可能构成倍频输出;加入反馈通道以后,积分器输出信号的平均值经反馈放大器放大后送到积分器的反相输入端,因此积分器不会出现饱和现象,其输出是对称的三角波。
根据所需的工作频率范围可以确定积分器的积分时间常数:积分器的输出应在最低输入信号频率的 1/2 周期达到电源电压值,因此最低频率为 100Hz 时,积分时间常数为 τ=RC=1/2×1/100=5ms。如果电阻 R=10kΩ,则电容 C 选用 0.5μF。