DDs基本工作原理

   DDs的基本结构和性能分析

    DDS的原理框图如图3.4.1所示。 LM3S1958-IQC50-A2在参考时钟的控制下,相位累加器对频率控制字Κ进行累加,得到的相位码Φ(屁)对波形存储器(正弦查询表)寻址,使之输出相对应的幅度码,再经过数模转换器得到相对应的阶梯波,最后经低通滤波器得到连续变化的所需频率的波形。

    一个正弦信号可以由振幅、频率及初始相位唯一确定。

   DDS中相位累加器的作用相当于一个数字控制的正弦振荡器,这个正弦振荡器就像一个矢量围绕相位轮旋转,如图3.4.2(a)所示,“相位轮”上的点与正弦波周期内相等相位的幅度量化点相对应。当这个矢量围绕相位轮旋转时,产生一个相对应的正弦波。相位累加器是线性输出的,所以矢量围绕“相位轮”的旋转也是线性的。但是相位累加器的输出并不能直接产生正弦波或其他波形,它的输出是线性增加的阶梯信号。因此,必须通过相位/幅度查询表(即波形查询表)将相位累加器输出的相位信息转化成相对应的正弦波的幅度信息。相位/幅度查询表的输出同样是离散的数字量,经过数模转换器后输出近似正弦波的波形。若在DDS后面加上一个低通滤波器,就可以得到所需的正弦波信号。如果需要改变输出频率只需改变相位的增量值即可。相位的增量值即矢量旋转的速度完全由Κ决定,Κ被称为频率控制字,相位累加器正是以Κ为计数的模数进行相位累加的。在“相位轮”上,Κ相当于旋转的速度,它直接影响相位累加器的溢出,Κ越大溢出越多,所产生的

频率就越高。例如:对于Ⅳ=卫的相位累加器,如果Κ取tlOCXl…tXXD1,需要经过尸个参考时钟累加器才能溢出。