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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:1784

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DDSDirect 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。

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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2N次方數量的相位累加值,假如正弦ROM中存儲的點數也是2N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2N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,ROM0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2N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2N次冪除以2

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