EUVIS直接數字頻率合成器DDS是怎樣構成的?
發布時間:2020-04-01 12:47:41 瀏覽:1711
EUVIS公司坐落美國加州,規劃與出產全球頂尖的高速數模轉換DAC、直接數字頻率合成器DDS、復用DAC的芯片級產品,以及高速采集板卡、動態波形發生器產品。
其高速DAC芯片采樣率達到10Gsps,超高性價比,徹底滿意測驗、航空航天、雷達、軍事等運用要求。
直接數字頻率合成器DDS是Direct Digital Synthesizer的英文縮寫,是一項要害的數字化技術。與傳統的頻率合成器比較,直接數字頻率合成器DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉換時刻等優點,廣泛運用在電信與電子儀器范疇,是完結設備全數字化的一個要害技術。
直接數字頻率合成器DDS主要由相位累加器、相位調制器、正弦ROM 查找表和D /A 構成。相位累加器、相位調制器、正弦ROM查找表是DDS結構中的數字部分, 由于具有數控頻率合成的功能,又合稱為NCO。
相位累加器是整個直接數字頻率合成器DDS系統的核心,在這里完結相位累加功能。頻率操控字還經過一組寄存器, 該寄存器是同步的, 使妥當頻率操控字改變時不會干擾相位累加器的作業。
相位調制器接納相位累加器的相位輸出, 在這里加上一個相位偏移值, 主要用于信號的相位調制,
如運用于通信方面的相移鍵控等, 不運用此部分時能夠去掉, 或者將其設為一個常數輸入。相同相位字
輸入也要用同步寄存器堅持同步。
正弦ROM查找表,完結fsin的查找表轉換,是相位到起伏的轉換, 內部存有一個完好周期正弦波的
數字起伏信號,輸入是ROM 的地址值, 輸出送往D /A, 轉化成模擬信號。
在參閱時鐘fclk操控下,頻率操控字K與相位寄存器的輸出反饋在相位累加器中完結加運算,存入寄存器,作為下一次加運算的一個輸入值,相位累加器輸出高位數據作為波形存儲器的相位抽樣地址值,查找波形存儲器中相對應單元的電壓幅值,得到波形二進制編碼,完結相位到電壓幅值的改變。波形二進制編碼再經過D/A轉換器,把數字信號轉換成相應的模擬信號。
累加器得到的相位是怎樣去尋址正弦ROM的,對于N位的相位累加器對應2的N次方數量的相位累加值,假如正弦ROM中存儲的點數也是2的N次方的話,對存儲容量和資源的要求就比較高了,實際上在尋址正弦ROM表時,用的是相位累加值的高位,也就是說并不是每個時鐘fc都從正弦ROM表中取一個數值,而是多個時鐘取一個值,這樣能保證相位累加器溢出時,從正弦ROM表中取出正好一個正弦周期的樣點。因此,相位累加器每計數2的N次方次,對應一個正弦周期。而相位累加器1秒鐘計數fc次,在k=1時,DDS輸出的時鐘頻率就是頻率分辨率。頻率操控字K增加時,相位累加器溢出的頻率增加,對應DDS輸出的頻率變為K倍的DDS頻率分辨率。
設定:ROM存儲點數為1024,每個點是用8位二進制表明。即,ROM地址線寬度為10,數據線寬度為8。
相位調制器位寬M=10,那么依據DDS原理,相位累加器位寬N=20。那么在相位調制器中與相位操控字進行累加時,運用相位累加器的高10位累加。
而相位累加器的低十位只與頻率操控字累加。為什么是這姿態?
咱們以頻率操控字K=1為例,相位累加器的低十位一直會加1,直到低十位溢出向高十位進位,此時ROM地址應該是0,也就是說,ROM的0地址中的數據被讀了1024次,繼續下去,ROM中的1024個點,每個點都將會被讀1024次,終究輸出的波形頻率應該是參閱時鐘頻率的1/1024。反過來想,周期被擴大了1024 。相同當頻率操控字為10時,相位累加器的低十位一直會加10,那么,相位累加器的低十位溢出的時刻比上面會快十倍,則ROM中的每個點比較于上面會少讀10次,所以終究輸出頻率是上述的10倍。這就是直接數字頻率合成器DDS。
直接數字頻率合成器DDS終究輸出的正弦波的幅值,有必要都是ROM表中的正弦幅值。頻率操控字K的最大值應小于2的N次冪除以2,累加器數據位寬20位,ROM表地址位寬10位,在終究ROM表尋址時,用的是累加器的高10位,而低10位只用來進行累加。由于咱們上述說DDS終究輸出正弦波的賦值有必要是ROM表中的幅值,也就是說,ROM表中的幅值有必要都被用到,而不能越過。以累加器位寬20位為例,它的一半是1024,當頻率操控字以超越1024累加時,高十位輸出累加值會超越1,也就是在尋址ROM表時越過某些賦值。依據上述能夠得出結論了,頻率操控字K的最大值應小于2的N次冪除以2。
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