[發明專利]一種DDS脈沖邊沿調節方法、模塊和脈沖信號發生器

有效

• 申請號: 201310043326.8
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103178809A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 梁振興
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎陽科技有限公司
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03K5/12
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本申請涉及電子儀器領域，尤其涉及一種DDS脈沖邊沿調節方法、模塊和脈沖信號發生器。

背景技術

DDS（Direct?Digital?Synthesizer，直接數字式頻率合成器）可產生任意脈沖波形，目前調節脈沖邊沿采用的方法有：一種是使用分立元器件組成的硬件電路的調節；另一種是針對不同的上升下降沿，把相應的脈沖波形數據填充到DDS的波形存儲器的方式調節脈沖邊沿。但是這兩種方法的脈沖邊沿調節的范圍都很小，在低頻率脈沖時都不能實現脈沖信號邊沿的快速上升和下降。另外第二種方法邊沿的大小會受到脈沖信號頻率的影響；低頻率脈沖時邊沿時間很大（毫秒級），不能設定快速邊沿即脈沖信號邊沿的時間很小（納秒級）；受到波形長度的限制，低頻率脈沖的占空比不能設定很小（一般最小只能調到0.1%）；若想獲取不同的脈沖波形，即改變脈沖的頻率、邊沿和脈寬時，要重新更新波形數據，特別是當波形數據的長度很大時需要很長時間改變脈沖的各個參數。

發明內容

本申請要解決的主要技術問題是，提供一種能在低頻率時實現脈沖信號邊沿的快速上升和下降且占空比極小，并可大范圍精確調節脈沖信號邊沿的DDS脈沖邊沿調節方法、模塊和脈沖信號發生器。

本申請一方面提供一種DDS脈沖邊沿調節方法，包括以下步驟：

根據用戶輸入的脈沖信號參數生成初始脈沖信號數據；

檢測初始脈沖信號數據的上升沿和下降沿的到來時刻；

根據檢測到的上升沿和下降沿對初始脈沖信號數據進行邊沿調節，包括：從上升沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照上升步進值進行遞增，直到采樣點的幅值遞增到脈沖信號的最大幅值為止；從下降沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照下降步進值進行遞減，直到采樣點的幅值遞減到脈沖信號的最小幅值為止；

對經過邊沿調節后的脈沖信號數據進行數模轉換，輸出邊沿調節后的脈沖信號。

進一步，上升步進值和下降步進值分別根據用戶輸入的脈沖信號的上升沿時間和下降沿時間計算得到或預先設置。

進一步，上升步進值和下降步進值的計算公式分別為：

Δrise=ATr·1Fs]]>

Δfall=ATf·1Fs]]>

其中，△rise為上升步進值，△fall為下降步進值，T_r表示用戶輸入的脈沖信號的上升沿時間，T_f表示用戶輸入的脈沖信號的下降沿時間，A為初始脈沖信號最大幅值，F_s為采樣頻率。

進一步，用戶輸入的脈沖信號參數包括脈沖信號的頻率、脈寬、上升沿時間和下降沿時間。

本申請又一方面提供一種DDS模塊，包括：

相位累加器，用于根據用戶輸入的頻率控制字在每個工作時鐘周期內進行相位累加，產生初始脈沖信號數據相對應的相位值；所述頻率控制字由初始脈沖信號的頻率轉換得到；

幅度轉換模塊，用于將相位值轉換為初始脈沖信號數據的幅值；

脈寬調節模塊，用于根據用戶輸入的脈寬調節初始脈沖信號數據的脈寬；

邊沿調節模塊，用于對初始脈沖信號數據的邊沿進行調節，并輸出邊沿調節后的脈沖信號數據，邊沿調節模塊包括：

檢測模塊，用于檢測初始脈沖信號數據的上升沿的到來時刻和下降沿的到來時刻；

上升沿調節模塊，用于根據上步進值實現初始脈沖信號數據的上升沿調節；

下降沿調節模塊，用于根據下步進值實現初始脈沖信號數據的下降沿調節。