【正文】
圖 5 流過(guò) DDS的信號(hào) 。 DDS 的結(jié)構(gòu)充分利用了正弦波對(duì)稱的性質(zhì)和利用的一個(gè)映射邏輯合成一個(gè)完整周期的正弦波。當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)恒定的頻率,相位輸出線性增加,因此模擬波形生成本身就是一個(gè)斜坡。 由于抽樣理論決定了至少兩個(gè)周期,每樣都需要重建的輸出波形,基本的 DDS 輸出頻率是 fC/2。無(wú)回路的建立時(shí)間發(fā)生在一個(gè)循環(huán)鎖相 內(nèi) 。如果 M 值更改為 0111 ... 1111,相位累加器溢出后,將只有 2 參考時(shí)鐘周期( 取決于 奈奎斯特最低要求)。 該輪在 數(shù)字 離散相點(diǎn)中,取決于分辨率的相位 累加器( n),這決定了 DDS 的調(diào)諧。這個(gè) 字 形成相 位步長(zhǎng)之間的參考,它有效地設(shè)置跳過(guò)多少分 左右相輪。 相位累加器實(shí)際上是一個(gè)模 M 的計(jì)數(shù) 器,每次收到一個(gè)時(shí)鐘脈沖其存儲(chǔ)的數(shù)量遞增。相位累 加器提供等距相角值隨車輪周圍的向量線性 旋轉(zhuǎn)。由于矢量旋轉(zhuǎn)的輪子,形象化的角度的正弦值產(chǎn)生相應(yīng)的正弦波。 圖 3 組件的直接數(shù)字合成器 8 為了理解這 一點(diǎn)的基本功能, 將 可視化的正弦波振蕩 作為一個(gè)階段 輪 圍繞旋轉(zhuǎn)圓向量(見(jiàn)圖 4)。它是如何工作的?連續(xù)時(shí)間正弦信號(hào)的角度范圍內(nèi)有一個(gè)重復(fù)的階段 0 至 2 。 完整的 DDS 是什么意思? D/A 轉(zhuǎn)換器和一個(gè) DDS 的單一芯片的整合通常被稱為一個(gè)完整的 DDS 的解決方案 , ADI 公司的普通性質(zhì) DDS。如果相位增量大,相位累加器會(huì)迅速通過(guò)正弦查找表,從而產(chǎn)生高頻率的正弦波。反過(guò)來(lái), DAC 把這個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換為相應(yīng)值的模擬電壓或電流。 二進(jìn)制數(shù)的頻率主要輸入到相位累加器。 DDS 產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的正弦波。 圖 1 AD9833波形發(fā)生器 7 圖 2 DDS輸出的矩形波 三角波 正弦波 如何使用 DDS 的設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)正弦波? 這里有一個(gè) DDS 的內(nèi)部電路:其主要成分是相位累加器,振幅轉(zhuǎn)換(通常是正弦查找)和一個(gè) DAC。 一個(gè) 典型的 DDS 的設(shè)備可以產(chǎn)出什么樣的輸出? DDS 器件不僅限于純粹 的 正弦波輸出。 DDS 器件現(xiàn)已可以產(chǎn)生從 1 到 400MHz 的頻率,(時(shí)鐘基于 103MHz 兆赫)。例如 AD9833,一個(gè)基于 DDS 的可編程波形發(fā)生器 (圖 1),工作 電壓 與 25MHz 的時(shí)鐘,消耗的最大功率為 30mW。 設(shè)計(jì)師以相位鎖定回路( PLL)為基礎(chǔ) , 需要非常高的頻率合成技術(shù),以動(dòng)態(tài)規(guī)劃的數(shù)字 到模擬的 轉(zhuǎn)換器( DAC) 來(lái)產(chǎn)生 許多可能產(chǎn)生 的 頻率,但 DDS 技術(shù)迅速獲得 了解決頻率(或波形)產(chǎn)生和工業(yè)應(yīng)用要求的方法,因?yàn)閱涡酒呻娐菲骷梢援a(chǎn)生簡(jiǎn)單的可編程 的 模擬輸出高分辨率和準(zhǔn)確性的波形。 為什么要使用直接數(shù)字頻率合成器( DDS)? 難道沒(méi)有其它方法使 不同頻率和配置文件 能夠 很容易 地 產(chǎn)生頻率? 能夠準(zhǔn)確地產(chǎn)生和控制波形已經(jīng)成為一些行業(yè)的主要要求。由于 DDS 設(shè)備的操作主要是數(shù)字的,它可以提供快速解決輸出頻率之間切換, 優(yōu)點(diǎn)是具有 精細(xì)的頻率 以及 運(yùn)行頻率范圍廣泛。 1 All About Direct Digital Synthesis What is Direct Digital Synthesis? Direct digital synthesis (DDS) is a method of producing an analog waveform— usually a sine wave— by generating a timevarying signal in digital form and then performing a digitaltoanalog conversion. Because operations within a DDS device are primarily digital, it can offer fast switching between output frequencies, fine frequency resolution, and operation over a broad spectrum of frequencies. With advances in design and process technology, today’s DDS devices are very pact and draw little power. Why would one use a direct digital synthesizer (DDS)? Aren’t there other methods for easily generating frequencies? The ability to accurately produce and control waveforms of various frequencies and profiles has bee a key requi