一種低雜散的dds單頻信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)合成的技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，具體涉及一種低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]DDS，是直接數(shù)字頻率合成的簡(jiǎn)稱，經(jīng)典的DDS信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖1所示:
[0003]相位累加器在參考時(shí)鐘RFC的控制下，不斷累加頻率控制字FCW，然后相位累加器的輸出經(jīng)截?cái)嗪笕ゲ檎襌OM表，查到的幅度值即為相位累加器輸出所對(duì)應(yīng)的幅度值，然后在經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)化器DAC，低通濾波器LP得到模擬的，頻率受FCW控制的正弦波。
[0004]如圖2所示，其核心組成為:包括參考時(shí)鐘(fc)、累加器、頻率控制字(FCW)和ROM表。
[0005]這種經(jīng)典的方案存在以下問(wèn)題，ROM占用多，相位截?cái)嗾`差大，幅度截?cái)嗾`差大。這些問(wèn)題限制了 DDS的工程實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:經(jīng)典DDS技術(shù)具有的ROM占用多，產(chǎn)生單頻信號(hào)的時(shí)候，周期性噪聲帶來(lái)的雜散大的缺點(diǎn)。針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，包括第一累加器、對(duì)稱性處理模塊、第二累加器、ROM表、分頻模塊和相位抖動(dòng)器；第一累加器在參考時(shí)鐘下，累加某一頻率控制字，頻率控制字用于控制最終輸出波形的頻率，第一累加器的輸出進(jìn)入對(duì)稱性處理模塊，對(duì)稱性處理模塊根據(jù)輸入值的最高2位來(lái)判斷所處于的象限，并且根據(jù)剩余位得到第二累加器的輸入，同時(shí)分頻模塊得到的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)相位抖動(dòng)器產(chǎn)生抖動(dòng)值，抖動(dòng)值與對(duì)稱性處理模塊輸出的值通過(guò)第二累加器進(jìn)行累加，累加的結(jié)果進(jìn)入ROM表查詢幅度值，該幅度值根據(jù)對(duì)稱性處理模塊得出的象限進(jìn)行修正，修正得到的值為最終該相位對(duì)應(yīng)的幅度值。
[0008]進(jìn)一步的，對(duì)稱性處理模塊根據(jù)累加器輸出的高2位判斷值所處的象限，并將剩余位作為第二累加器的輸入。
[0009]進(jìn)一步的，ROM表中存儲(chǔ)了四分之一波長(zhǎng)的幅度數(shù)據(jù)，而不是存儲(chǔ)整個(gè)波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，起到了壓縮ROM的作用。
[0010]進(jìn)一步的，相位抖動(dòng)器在分頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生相位抖動(dòng)值，抖動(dòng)值與對(duì)稱性處理模塊的輸出值在第二累加器中疊加，疊加得到的值進(jìn)入ROM表進(jìn)行查詢，查詢得到的值結(jié)合相位的象限進(jìn)行修正，得到最終的幅度值。
[0011]本發(fā)明的原理在于:
[0012]首先利用了正弦波的對(duì)稱性，根據(jù)正弦波的對(duì)稱性將ROM壓縮為原來(lái)的四分之一。其次，使用相位抖動(dòng)器打亂了周期性采樣引入的周期性噪聲，從而降低了 DDS合成單頻信號(hào)的雜散。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)本發(fā)明ROM占用低:R0M表中存儲(chǔ)了四分之一波長(zhǎng)的幅度數(shù)據(jù)，而不是存儲(chǔ)整個(gè)波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，起到了壓縮ROM的作用。
[0015](2)本發(fā)明具有低雜散性:通過(guò)產(chǎn)生的偽隨機(jī)m序列最為相位抖動(dòng)發(fā)生器，打亂了由傳統(tǒng)DDS信號(hào)合成產(chǎn)生的周期性采樣噪聲，這樣降低了合成信號(hào)的雜散。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為經(jīng)典的DDS信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為經(jīng)典的DDS信號(hào)發(fā)生器的核心組成示意圖，其中包括累加器1，ROM表4。
[0018]圖3為本發(fā)明的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器的組成示意圖，其中包括第一累加器1、第一累加器3、對(duì)稱性處理模塊2，ROM表4、分頻模塊5，相位抖動(dòng)器6。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0020]如圖2所示，經(jīng)典的DDS信號(hào)發(fā)生器主要包括兩個(gè)部分，包括累加器I和ROM表4。由此帶來(lái)的工程問(wèn)題包括ROM占用多，產(chǎn)生的單頻信號(hào)的雜散大。
[0021]如圖3所示，本發(fā)明的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，包括第一累加器1、對(duì)稱性處理模塊2，第一累加器3、ROM表4、分頻模塊5和相位抖動(dòng)器6。
[0022]可以看到，圖3中低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器與經(jīng)典DDS信號(hào)發(fā)生器相比多了對(duì)稱性處理模塊2分頻模塊5和相位抖動(dòng)器6，通過(guò)利用正弦曲線的對(duì)稱性，可以將ROM表的大小壓縮為原來(lái)的四分之一。通過(guò)相位抖動(dòng)器，打破了傳統(tǒng)DDS產(chǎn)生單頻序列的周期性，降低了單頻信號(hào)的雜散。
[0023]累加器I在參考時(shí)鐘下，累加某一頻率控制字，頻率控制字用于控制最終輸出波形的頻率，累加器I的輸出進(jìn)入對(duì)稱性處理模塊2，對(duì)稱性處理模塊2根據(jù)輸入值的最高2位來(lái)判斷所處于的象限，并且根據(jù)剩余位得到累加器3的輸入，同時(shí)分頻模塊5得到的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)相位抖動(dòng)器6產(chǎn)生抖動(dòng)值，抖動(dòng)值與對(duì)稱性處理模塊2輸出的值通過(guò)累加器3進(jìn)行累加，累加的結(jié)果進(jìn)入ROM表4查詢幅度值，該幅度值根據(jù)對(duì)稱性處理模塊2得出的象限進(jìn)行修正，修正得到的值為最終該相位對(duì)應(yīng)的幅度值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:包括第一累加器(I)、對(duì)稱性處理模塊(2)、第二累加器(3)、R0M表(4)、分頻模塊(5)和相位抖動(dòng)器(6);第一累加器⑴在參考時(shí)鐘下，累加某一頻率控制字，頻率控制字用于控制最終輸出波形的頻率，第一累加器(I)的輸出進(jìn)入對(duì)稱性處理模塊(2)，對(duì)稱性處理模塊(2)根據(jù)輸入值的最高2位來(lái)判斷所處于的象限，并且根據(jù)剩余位得到第二累加器(3)的輸入，同時(shí)分頻模塊(5)得到的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)相位抖動(dòng)器(6)產(chǎn)生抖動(dòng)值，抖動(dòng)值與對(duì)稱性處理模塊(2)輸出的值通過(guò)第二累加器(3)進(jìn)行累加，累加的結(jié)果進(jìn)入ROM表(4)查詢幅度值，該幅度值根據(jù)對(duì)稱性處理模塊(2)得出的象限進(jìn)行修正，修正得到的值為最終該相位對(duì)應(yīng)的幅度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:第一累加器(I)在參考時(shí)鐘的作用于不斷累加頻率控制字。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:對(duì)稱性處理模塊(2)根據(jù)累加器輸出的高2位判斷值所處的象限，并將剩余位作為第二累加器(3)的輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:R0M表(4)僅用于存儲(chǔ)1/4波長(zhǎng)的幅度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:第二累加器(3)用于計(jì)算相位抖動(dòng)器(6)產(chǎn)生的抖動(dòng)值和對(duì)稱性處理模塊(2)輸出值的和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:分頻模塊(5)對(duì)參考時(shí)鐘fc進(jìn)行分頻，分頻比可以自由設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:相位抖動(dòng)器(6)用于產(chǎn)生相位抖動(dòng)值，抖動(dòng)值由偽隨機(jī)的m序列來(lái)產(chǎn)生。
【專利摘要】一種低雜散的DDS單頻信號(hào)發(fā)生器，包括第一累加器(1)、對(duì)稱性處理模塊(2)、第二累加器(3)、ROM表(4)、分頻模塊(5)和相位抖動(dòng)器(6)，第一累加器(1)在參考時(shí)鐘下，累加某一頻率控制字，頻率控制字用于控制最終輸出波形的頻率，第一累加器(1)的輸出進(jìn)入對(duì)稱性處理模塊(2)，對(duì)稱性處理模塊(2)根據(jù)輸入值的最高2位來(lái)判斷所處于的象限，并且根據(jù)剩余位得到第二累加器(3)的輸入，同時(shí)分頻模塊(5)得到的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)相位抖動(dòng)器(6)產(chǎn)生抖動(dòng)值，抖動(dòng)值與對(duì)稱性處理模塊(2)輸出的值通過(guò)第二累加器(3)進(jìn)行累加，累加的結(jié)果進(jìn)入ROM表(4)查詢幅度值，該幅度值根據(jù)對(duì)稱性處理模塊(2)得出的象限進(jìn)行修正，修正得到的值為最終該相位對(duì)應(yīng)的幅度值。
【IPC分類】H03L7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104734701
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510161477
【發(fā)明人】劉志會(huì), 凡木文
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日