直接数字频率合成,直接数字频率合成的原理,构成,优缺点,实现
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直接数字频率合成,直接数字频率合成的原理,构成,优缺点,实现  2011/10/3

目录

  • 直接数字频率合成的原理
  • 直接数字频率合成系统的构成
  • 直接数字频率合成的优缺点
  • 直接数字频率合成的实现

直接数字频率合成的原理

  •   工作过程为:

      1, 将存于数表中的数字波形,经数模转换器D/A,形成模拟量波形.

      2, 两种方法可以改变输出信号的频率:

      (1),改变查表寻址的时钟CLOCK的频率, 可以改变输出波形的频率.

      (2), 改变寻址的步长来改变输出信号的频率.DDS即采用此法. 步长即为对数字波形查表的相位增量.由累加器对相位增量进行累加, 累加器的值作为查表地址.

      3, D/A输出的阶梯形波形,经低通(带通)滤波,成为质量符合需要的模拟波形.

直接数字频率合成系统的构成

  •   直接数字频率合成主要由标准参考频率源、相位累加器、波形存储器、数/模转换器、低通平滑滤波器等构成。其中,参考频率源一般是一个高稳定度的晶体振荡器,其输出信号用于DDS中各部件同步工作。DDS的实质是对相位进行可控等间隔的采样。

直接数字频率合成的优缺点

  •   (1)输出频率相对带宽较宽

      输出频率带宽为50%fs(理论值)。但考虑到低通滤波器的特性和设计难度以及对输出信号杂散的 抑制,实际的输出频率带宽仍能达到40%fs。

      (2)频率转换时间短

      DDS是一个开环系统,无任何反馈环节,这种结构使得DDS的频率转换时间极短。事实上,在 DDS的频率控制字改变之后,需经过一个时钟周期之后按照新的相位增量累加,才能实现频率的转 换。因此,频率时间等于频率控制字的传输,也就是一个时钟周期的时间。时钟频率越高,转换时 间越短。DDS的频率转换时间可达纳秒数量级,比使用其它的频率合成方法都要短数个数量级。

      (3)频率分辨率极高

      若时钟fs的频率不变,DDS的频率分辨率就是则相位累加器的位数N决定。只要增加相位累加器的 位数N即可获得任意小的频率分辨率。目前,大多数DDS的分辨率在1Hz数量级,许多小于1mHz甚 至更小。

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