EUVIS直接数字频率合成器DDS是怎样构成的?

发布时间:2020-04-01 12:47:41     浏览:1710

EUVIS公司坐落美国加州,规划与出产全球顶尖的高速数模转换DAC、直接数字频率合成器DDS、复用DAC的芯片级产品,以及高速采集板卡、动态波形发生器产品。

其高速DAC芯片采样率达到10Gsps,超高性价比,彻底满意测验、航空航天、雷达、军事等运用要求。

直接数字频率合成器DDSDirect Digital Synthesizer的英文缩写,是一项要害的数字化技术。与传统的频率合成器比较,直接数字频率合成器DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时刻等优点,广泛运用在电信与电子仪器范畴,是完结设备全数字化的一个要害技术。

直接数字频率合成器DDS主要由相位累加器、相位调制器、正弦ROM 查找表和D /A 构成。相位累加器、相位调制器、正弦ROM查找表是DDS结构中的数字部分由于具有数控频率合成的功能,又合称为NCO

相位累加器是整个直接数字频率合成器DDS系统的核心,在这里完结相位累加功能。频率操控字还经过一组寄存器该寄存器是同步的使妥当频率操控字改变时不会干扰相位累加器的作业。

相位调制器接纳相位累加器的相位输出在这里加上一个相位偏移值主要用于信号的相位调制,

如运用于通信方面的相移键控等不运用此部分时能够去掉或者将其设为一个常数输入。相同相位字

输入也要用同步寄存器坚持同步。

正弦ROM查找表,完结fsin的查找表转换,是相位到起伏的转换内部存有一个完好周期正弦波的

数字起伏信号,输入是ROM 的地址值输出送往D /A, 转化成模拟信号。

在参阅时钟fclk操控下,频率操控字K与相位寄存器的输出反馈在相位累加器中完结加运算,存入寄存器,作为下一次加运算的一个输入值,相位累加器输出高位数据作为波形存储器的相位抽样地址值,查找波形存储器中相对应单元的电压幅值,得到波形二进制编码,完结相位到电压幅值的改变。波形二进制编码再经过D/A转换器,把数字信号转换成相应的模拟信号。

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累加器得到的相位是怎样去寻址正弦ROM的,对于N位的相位累加器对应2N次方数量的相位累加值,假如正弦ROM中存储的点数也是2N次方的话,对存储容量和资源的要求就比较高了,实际上在寻址正弦ROM表时,用的是相位累加值的高位,也就是说并不是每个时钟fc都从正弦ROM表中取一个数值,而是多个时钟取一个值,这样能保证相位累加器溢出时,从正弦ROM表中取出正好一个正弦周期的样点。因此,相位累加器每计数2N次方次,对应一个正弦周期。而相位累加器1秒钟计数fc次,在k=1时,DDS输出的时钟频率就是频率分辨率。频率操控字K增加时,相位累加器溢出的频率增加,对应DDS输出的频率变为K倍的DDS频率分辨率。

设定:ROM存储点数为1024,每个点是用8位二进制表明。即,ROM地址线宽度为10,数据线宽度为8

相位调制器位宽M=10,那么依据DDS原理,相位累加器位宽N=20。那么在相位调制器中与相位操控字进行累加时,运用相位累加器的高10位累加。

而相位累加器的低十位只与频率操控字累加。为什么是这姿态?

咱们以频率操控字K=1为例,相位累加器的低十位一直会加1,直到低十位溢出向高十位进位,此时ROM地址应该是0,也就是说,ROM0地址中的数据被读了1024次,继续下去,ROM中的1024个点,每个点都将会被读1024次,终究输出的波形频率应该是参阅时钟频率的1/1024。反过来想,周期被扩大了1024 。相同当频率操控字为10时,相位累加器的低十位一直会加10,那么,相位累加器的低十位溢出的时刻比上面会快十倍,则ROM中的每个点比较于上面会少读10次,所以终究输出频率是上述的10倍。这就是直接数字频率合成器DDS

直接数字频率合成器DDS终究输出的正弦波的幅值,有必要都是ROM表中的正弦幅值。频率操控字K的最大值应小于2N次幂除以2,累加器数据位宽20位,ROM表地址位宽10位,在终究ROM表寻址时,用的是累加器的高10位,而低10位只用来进行累加。由于咱们上述说DDS终究输出正弦波的赋值有必要是ROM表中的幅值,也就是说,ROM表中的幅值有必要都被用到,而不能越过。以累加器位宽20位为例,它的一半是1024,当频率操控字以超越1024累加时,高十位输出累加值会超越1,也就是在寻址ROM表时越过某些赋值。依据上述能够得出结论了,频率操控字K的最大值应小于2N次幂除以2

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