DDs基本工作原理

   DDs的基本結(jié)構(gòu)和性能分析

    DDS的原理框圖如圖3.4.1所示。 LM3S1958-IQC50-A2在參考時鐘的控制下,相位累加器對頻率控制字Κ進(jìn)行累加,得到的相位碼Φ(屁)對波形存儲器(正弦查詢表)尋址,使之輸出相對應(yīng)的幅度碼,再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器得到相對應(yīng)的階梯波,最后經(jīng)低通濾波器得到連續(xù)變化的所需頻率的波形。

    一個正弦信號可以由振幅、頻率及初始相位唯一確定。

   DDS中相位累加器的作用相當(dāng)于一個數(shù)字控制的正弦振蕩器,這個正弦振蕩器就像一個矢量圍繞相位輪旋轉(zhuǎn),如圖3.4.2(a)所示,“相位輪”上的點與正弦波周期內(nèi)相等相位的幅度量化點相對應(yīng)。當(dāng)這個矢量圍繞相位輪旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生一個相對應(yīng)的正弦波。相位累加器是線性輸出的,所以矢量圍繞“相位輪”的旋轉(zhuǎn)也是線性的。但是相位累加器的輸出并不能直接產(chǎn)生正弦波或其他波形,它的輸出是線性增加的階梯信號。因此,必須通過相位/幅度查詢表(即波形查詢表)將相位累加器輸出的相位信息轉(zhuǎn)化成相對應(yīng)的正弦波的幅度信息。相位/幅度查詢表的輸出同樣是離散的數(shù)字量,經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器后輸出近似正弦波的波形。若在DDS后面加上一個低通濾波器,就可以得到所需的正弦波信號。如果需要改變輸出頻率只需改變相位的增量值即可。相位的增量值即矢量旋轉(zhuǎn)的速度完全由Κ決定,Κ被稱為頻率控制字,相位累加器正是以Κ為計數(shù)的模數(shù)進(jìn)行相位累加的。在“相位輪”上,Κ相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)的速度,它直接影響相位累加器的溢出,Κ越大溢出越多,所產(chǎn)生的

頻率就越高。例如:對于Ⅳ=衛(wèi)的相位累加器,如果Κ取tlOCXl…tXXD1,需要經(jīng)過尸個參考時鐘累加器才能溢出。