[發(fā)明專利]用DDS產(chǎn)生任意精準(zhǔn)頻率的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110403820.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102571036A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒炳江;劉文燾;蔣宇志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所
• 主分類號(hào): H03K3/02
• 分類號(hào): H03K3/02
• 代理公司: 成飛(集團(tuán))公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種主要應(yīng)用于信號(hào)頻率帶寬達(dá)到上百兆赫茲的直擴(kuò)跳頻混合擴(kuò)頻系統(tǒng)，直擴(kuò)碼鐘和輸入系統(tǒng)時(shí)鐘不成整數(shù)倍的條件下，用輸入系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生直擴(kuò)碼鐘的方法。

背景技術(shù)

直擴(kuò)跳頻混合的擴(kuò)頻系統(tǒng)，需要要使用直擴(kuò)碼的碼鐘進(jìn)行測(cè)距，但是，輸入的系統(tǒng)時(shí)鐘和直擴(kuò)碼的碼鐘不成整數(shù)倍，用輸入系統(tǒng)時(shí)鐘通過(guò)直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生的碼鐘，帶有頻率殘差，不是很精準(zhǔn)的碼鐘，在進(jìn)行測(cè)距的時(shí)候，就會(huì)有距離誤差的積累，隨著時(shí)間的增加，積累的誤差會(huì)越來(lái)越大，導(dǎo)致測(cè)距結(jié)果不可用，使得現(xiàn)有的直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生碼鐘的方法不能適應(yīng)輸入系統(tǒng)時(shí)鐘和直擴(kuò)碼的碼鐘不成整數(shù)倍條件下，需要用碼鐘測(cè)距的場(chǎng)合。

在圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)中，直接數(shù)字頻率合成(DDS)由頻率控制字、相位累加器、正弦查找表、模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。其輸出信號(hào)由輸入信號(hào)產(chǎn)生，滿足一定的關(guān)系，即滿足公式：

在式(1)中，f_o是輸出頻率，f_s是輸入頻率，2ⁿ是相位累加器的最大值，是輸出頻率的頻率控制字，f_o是已知的需要的頻率，f_s、2ⁿ也都是已知的，通過(guò)公式(1)可以計(jì)算出頻率控制字可能是帶小數(shù)的數(shù)，但是直接數(shù)字頻率合成(DDS)使用的頻率控制字是整數(shù)，必須進(jìn)行取整，因此，就有數(shù)據(jù)取舍，最后得到的輸出頻率就和所需要的頻率有一定的誤差，導(dǎo)致最終使用該時(shí)鐘信號(hào)測(cè)距是產(chǎn)生誤差，誤差積累后導(dǎo)致測(cè)距值不可用，所以傳統(tǒng)的直接數(shù)字頻率合成(DDS)方法不能產(chǎn)生精準(zhǔn)的輸出時(shí)鐘信號(hào)。因此，上述現(xiàn)有技術(shù)在需要產(chǎn)生任意頻率的輸出信號(hào)時(shí)，如果輸入頻率和輸出頻率不成整數(shù)倍，則不能產(chǎn)生精準(zhǔn)輸出頻率，所以，傳統(tǒng)直接數(shù)字頻率合成(DDS)無(wú)法完成所需的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)存在的不足之處，提供一種輸出時(shí)鐘和輸入系統(tǒng)時(shí)鐘不成整數(shù)倍時(shí)，產(chǎn)生精準(zhǔn)輸出頻率，且沒(méi)有頻率殘差的方法，以解決現(xiàn)有直接數(shù)字頻率合成(DDS)不能產(chǎn)生任意精準(zhǔn)頻率的問(wèn)題。

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是：一種用DDS產(chǎn)生任意精準(zhǔn)頻率的方法，其特征在于包括如下步驟：在由頻率控制字、相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的直接數(shù)字頻率合成器(DDS)中，采用一個(gè)跨接于上述相位累加器兩端的相位溢出控制邏輯模塊，控制DDS的溢出時(shí)刻，DDS通過(guò)相位溢出控制邏輯，將公式中的相位累加器的最大值2ⁿ，更改成能被f_s整除的數(shù)A，使其和輸入頻率的關(guān)系滿足整數(shù)倍關(guān)系和關(guān)系式其中，N為整數(shù)，f_o為輸出頻率，f_s為輸入頻率，A是相位累加器的最大值，是輸出頻率的頻率控制字。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：本發(fā)明在傳統(tǒng)直接數(shù)字頻率合成(DDS)的基礎(chǔ)上，通過(guò)控制直接數(shù)字頻率合成(DDS)相位累加器的溢出時(shí)刻，使相位累加器的溢出不再是自動(dòng)溢出，而是遵守一定的規(guī)則進(jìn)行溢出，使輸出頻率和需要的頻率完全相同，不再有傳統(tǒng)直接數(shù)字頻率合成(DDS)所產(chǎn)生的頻率殘差。本發(fā)明控制電路簡(jiǎn)單，配置靈活，占用的資源少，使用簡(jiǎn)單，成本較低，可靠性高，沒(méi)有頻率殘差。

本發(fā)明利用相位溢出控制邏輯，控制直接數(shù)字頻率合成(DDS)的相位溢出的最大值，代替現(xiàn)有技術(shù)相位累加器的相位溢出最大值2ⁿ，不依賴于輸入頻率和輸出頻率之間的關(guān)系，使輸出頻率f_o輸出完全精準(zhǔn)，沒(méi)有頻率誤差，產(chǎn)生任意精準(zhǔn)輸出頻率的功能，而且能保證在需要的輸出頻率在1Hz的步進(jìn)上任意改變時(shí)，輸出頻率和輸入頻率為任意關(guān)系，不一定成整數(shù)倍，都能滿足要求，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)輸入頻率和輸出頻率不成整數(shù)倍時(shí)，不能產(chǎn)生精準(zhǔn)輸出頻率的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)控制直接數(shù)字頻率合成(DDS)的相位累加器的溢出時(shí)刻，精準(zhǔn)控制輸出頻率，使輸出頻率和所要得到的頻率完全相同，

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是用直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生任意精準(zhǔn)頻率的方法原理框圖。

圖2是現(xiàn)有直接數(shù)字頻率合成(DDS)的原理框圖。

具體實(shí)施方式