一種改善雜散的DDS頻率合成器
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3 實驗結(jié)果分析
采用Matlab仿真，設(shè)置Fr=150，累加器位數(shù)為10，ROM的位數(shù)5位，首先在沒有采用任何改進方法時候(如圖3)，可以看到雜散是離散分布的，分別是出現(xiàn)在ω=kω1±nωc±ω0上的，驗證了式(4)的結(jié)果。而應(yīng)用了修正控制字以后，就明顯地看到，在(O，fc／2)內(nèi)，s(n)的頻譜由г=2k一1／(2k，F(xiàn)r)根離散譜線組成，其中幅度不為O的譜線最多只有(2Λ+1)根。Λ=2j-k-1／(2j-k，F(xiàn)r)，k為累加器的位數(shù)。所以當(dāng)采用了控制Fr以后，可以看到雜散分布減少。如圖4所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/188983.htm
然后，加入相位抖動技術(shù)，從仿真結(jié)果可以看到，它很好地削減了這個離散頻譜處的噪聲峰值，如圖5所示，但是它加重了雜散的底噪聲。加入延遲疊加模塊后邊頻被很好地抑制，如圖6所示。尤其是當(dāng)頻率在(0．7～1)*π(rad／sample)后的底噪聲明顯減小。但由于加人了時鐘延遲的模塊，使得整體的轉(zhuǎn)換時間延遲半個fclk。
4 結(jié) 語
本文首先論述了直接式數(shù)字頻率合成器的基本原理及其雜散產(chǎn)生原理，接著針對雜散問題結(jié)合了多種方法，在累加器后加入一個由同一時鐘控制的觸發(fā)器，由于觸發(fā)器的值在“O”，“1”規(guī)律跳變，這樣就使原來累加器的值由2Fr變成2Fr+1，從而保證了它與2j-k的互質(zhì)，減小了在ω=kω1±nωc±ω0頻率上的雜散，使得整個系統(tǒng)雜散減小了4 dB，但是它將分散的噪聲疊加到了一個頻率上。另外經(jīng)過相位抖動以后，很好地抑制了由于相位舍位所引起的雜散，但是也增加了底部的噪聲。所以，在此基礎(chǔ)上還將DAC中增加了延時疊加模塊，通過理論推導(dǎo)得知它改善了信噪比抑制了邊帶雜散，并在一定程度上抑制了由相位抖動所帶來的底部噪聲。最后經(jīng)過Matlab仿真，驗證了以上結(jié)論。但由于出現(xiàn)了半個時鐘周期的延遲，并增加了觸發(fā)器和寄存器的數(shù)目，所以使得輸出信號的轉(zhuǎn)化速率變慢，進而影響跳頻速度，并增加了一定的功耗。這些是下一步工作需要改進的。
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