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DDS,什么是DDS,DDS的结构

高工
2014-06-12 10:32:50    评分

DDS,什么是DDS,DDS的结构

DDS概述

直接数字式频率综合器DDS(Direct Digital Synthesizer),实际上是一种分频器:通过编程频率控制字来分频系统时钟(SYSTEM CLOCK)以产生所需要的频率。DDS 有两个突出的特点,一方面,DDS工作在数字域,一旦更新频率控制字,输出的频率就相应改变,其跳频速率高;另一方面,由于频率控制字的宽度宽(48bit 或者更高),频率分辨率高。

DDS工作原理

Error! Reference source not found. 是DDS 的内部结构图,它主要分成3 部分:相位累加器,相位幅度转换,数模转换器(DAC)。

图 1,DDS的结构

相位累加器
一个正弦波,虽然它的幅度不是线性的,但是它的相位却是线性增加的。
DDS 正是利用了这一特点来产生正弦信号。如图 2,根据DDS 的频率控制字的位数N,把360° 平均分成了2的N次等份。

图2,相位累加器原理
假设系统时钟为Fc,输出频率为Fout。每次转动一个角度360°/2N, 则可以产生一个频率为Fc/2N 的正弦波的相位递增量。那么只要选择恰当的频率控制字M,使得 Fout / Fc= M / 2N,就可以得到所需要的输出频率Fout,
Fout = Fc*M / 2N,相位幅度转换通过相位累加器,我们已经得到了合成Fout 频率所对应的相位信息,然后相位幅度转换器把0°~360°的相位转换成相应相位的幅度值。比如当DDS 选择为2V p-p 的输出时,45°对应的幅度值为0.707V,这个数值以二进制的形式被送入DAC。这个相位到幅度的转换是通过查表完成的。
DAC 输出代表幅度的二进制数字信号被送入DAC 中,并转换成为模拟信号输出。注意DAC 的位数并不影响输出频率的分辨率。输出频率的分辨率是由频率控制字的位数决定的。




关键词: DDS    

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