【2017年整理】DDS原理.ppt

直接数字频率合成技术(DDS);比赛中用到的波形发生器 波形是信息和能量的载体,它无处不在. 历来的賽题中,绝大部分都直接和间接地与波形发生器有关.例如: 1,要求制作一个信号源 如第二届的”实用信号源的设计和制作”,第六届 的”射频振荡器制作”,第五届的“波形发生器”等 2,賽题中,需要用到信号源 如数据采集,无线电接收,元件参数测试仪,频率计,频率特性测试仪等. DDS技术是一种先进的波形产生技术,已经在实际中获得广泛应用,在比赛中也应该优先考虑采用.;频率综合技术概述;VCO--用电压(流)控制振荡频率;频率综合技术概述;PLL的构成;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;PLL;DDS;DDS原理;累加器的工作示意图; ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????;设相位累加器的位宽为2N, Sin表的大小为2p,累加器的高P位用于寻址Sin表. 时钟Clock的频率为fc, 若累加器按步进为1地累加直至溢出一遍的频率为 若以M点为步长,产生的信号频率为 M称为频率控制字 ;该DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个位相位寄存器组成，每来一个时钟，相位寄存器以步长增加，相位寄存器的输出与相位控制字相加，然后输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个周期正弦波的数字幅度信息，每个地址对应正弦波中 0~360o 范围的一个相位点。查询表把输入的地址相位信息映射成正弦波幅度的数字量信号，驱动DAC，输出模拟量。相位寄存器每经过2N/M 个 fc 时钟后回到初始状态，相应地正弦查询表经过一个循环回到初始位置，整个DDS系统输出一个正弦波。输出正弦波周期为 频率为 频率控制字与输出信号频率和参考时钟频率之间的关系为： 其中N是相位累加器的字长。频率控制字与输出信号频率成正比。由取样定理，所产生的信号频率不能超过时钟频率的一半，在实际运用中，为了保证信号的输出质量，输出频率不要高于时钟频率的33%,以避免混叠或谐波落入有用输出频带内。 在图中，相位累加器输出位并不全部加到查询表，而要截断。相位截断减小了查询表长度，但并不影响频率分辨率，对最终输出仅增加一个很小的相位噪声。DAC分辨率一般比查询表长度小2~4位。 ;通常用频率增量来表示频率合成器的分辨率，DDS的最小分辨率为 这个增量也就是最低的合成频率。最高的合成频率受奈奎斯特抽样定理的限制，所以有 与PLL不同,DDS的输出频率可以瞬时地改变,即可以实现跳频，这是DDS的一个突出优点，用于扫频测量和数字通讯中，十分方便。;DDS;AD9830;DDS的信号质量分析;;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;DDS的信号质量分析;DDS的信号质量分析;其中最主要的是相位截断误差带来的噪声;DDS的优点与不足;;DDS也有局限性，主要表现在：;目前DDS芯片的生产公司;Micro Linear公司电压事业部生产的几种低频DDS产品;AD公司的产品; 型? 号;AD公司的产品;实现DDS的几种技术方案;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;滤波器的设计的讨论;用Max+plusII设计DDS系统数字部分最简单的方法是采用原理图输入。相位累加器调用lmp_add_sub加减法器模拟，相位累加器的好坏将直接影响到整个系统的速度，采用流水线技术能大幅度地提升速度。 波形存储器（ROM）通过调用lpm_rom元件实现，其LPM_FILE的值*.mif