[發明專利]一種直接數字頻率合成器

在審

• 申請號: 201710992774.0
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107809239A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 楊正
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種直接數字頻率合成器，其特征在于，包括：

頻率控制器：用于根據輸入的頻率控制字計算輸出頻率；并根據輸入的系統時鐘信號生成頻率為所述輸出頻率的參考信號；

相位控制器：用于根據輸入的相位偏移字計算相位偏移角；

相位/幅度轉換器：用于采用坐標旋轉數字算法計算所述相位偏移角的三角函數值；根據所述三角函數值和輸入的振幅比例因子調節所述參考信號的大小；并輸出調節后的參考信號。

2.根據權利要求1所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述系統時鐘信號的頻率為1GHz。

3.根據權利要求1所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述相位控制器為采用流水線結構的累加器。

4.根據權利要求1所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述頻率控制字為32位二進制數。

5.根據權利要求4所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述相位偏移字為16位二進制數。

6.根據權利要求5所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述振幅比例因子為14位二進制數。

7.根據權利要求1至6任一項所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述相位/幅度轉換器具體用于：

利用存儲單元和N個級聯的流水線結構的計算單元，采用坐標旋轉數字算法計算所述相位偏移角的所述三角函數值；

其中，N為正整數，第i個所述計算單元包括第一移位器、第二移位器、第一加法器、第二加法器和第三加法器，i為不大于N的正整數；

所述第一移位器的輸入端與所述第一加法器的第一輸入端連接，并作為第i個所述計算單元的第一輸入端，用于與第i-1個所述計算單元的第一輸出端連接；所述第一加法器的輸出端作為第i個所述計算單元的第一輸出端；所述第一移位器的輸出端與所述第二加法器的第二輸入端連接；

所述第二移位器的輸入端與所述第二加法器的第一輸入端連接，并作為第i個所述計算單元的第二輸入端，用于與第i-1個所述計算單元的第二輸出端連接；所述第二加法器的輸出端作為第i個所述計算單元的第二輸出端；所述第二移位器的輸出端與所述第一加法器的第二輸入端連接；

所述第三加法器的第一輸入端作為第i個所述計算單元的剩余偏轉角輸入端，用于與第i-1個所述計算單元的剩余偏移角輸出端連接；所述第三加法器的第二輸入端與所述存儲單元連接，用于接收從所述存儲單元中查找到的第i個旋轉角的二進制數值，所述存儲單元存儲有N個所述旋轉角的二進制數值表；所述第三加法器的輸出端作為第i個所述計算單元的剩余偏轉角輸出端；

第1個所述計算單元的剩余偏轉角輸入端所輸入的剩余偏轉角初始值為所述相位偏移角的大小。

8.根據權利要求7所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，所述三角函數值包括正弦值和余弦值；第i個所述計算單元的第一輸入/輸出端為余弦值輸入/輸出端，第二輸入/輸出端為正弦值輸入/輸出端。

9.根據權利要求8所述的直接數字頻率合成器，其特征在于，第i個所述旋轉角的大小為arctan[2^-(i-1)]；

第1個所述計算單元的第一輸入端所輸入的正弦初始值為0，第二輸入端所輸入的余弦初始值為K，