基于matlab的直接数字频率合成DDS的仿真.doc
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1、- -数字信号处理课程设计:题目一: DDS直接数字频率合成 原理及仿真:王鹏飞学号:9专业:光学工程一、 设计目的利用Matlab软件编程实现DDS直接数字频率合成技术。二、 DDS原理1、DDS简介自20世纪70年代以来,由于大规模集成电路的开展及计算机技术的普及,开创了另一种频率合成方法直接数字频率合成法DDS即Direct Digital Frequency Synthesis。它突破了模拟频率合成法的原理,从“相位的概念出发进展频率合成这种方法不仅可以给出不同频率的正弦波,而且还可以给出初始相位的正弦波,甚至可以给出各种任意波形。这在模拟频率合成法中是无法实现的。相比传统频率合成技术
2、,DDS具有如下一些优点:频率分辨率高,输出频点多,可达2的N次方个频点(N为相位累加器位数);频率切换速度快,可达us量级;频率切换时相位连续;可以输出宽带正交信号;输出相位噪声低,对参考频率源的相位噪声有改善作用;可以产生任意波形;全数字化实现,便于集成,体积小,重量轻。在各行各业的测试应用中,信号源扮演着极为重要的作用。但信号源具有许多不同的类型,不同类型的信号源在功能和特性上各不一样,分别适用于许多不同的应用。目前,最常见的信号源类型包括任意波形发生器,函数发生器,RF信号源,以及根本的模拟输出模块。信号源中采用DDS技术在当前的测试测量行业已经逐渐称为一种主流的做法。2、DDS根本原
3、理图1 以ROM正弦查询表为根底组成的DDS原理图在正弦波1周期,按相位划分为假设干等分,将各相位所对应的幅值A按二进制编码并存入ROM中。把1周期60等分,由于正弦波一周期为奇对称,半周期为偶对称,因此ROM中只需存储0到/2围的幅值码。假设以一周期60等分计算,在0到/2之间共有15等分,其幅值在ROM中共占16个地址单元。因为24=16,所以可按4位地址吗对数据ROM进展寻址。现设幅值码为5位,那么在0到/2围编码关系如表1所示。表1 正弦函数表正弦波信号相位与幅值的关系地址码相位幅度满度值为1幅值编码00000.0000000000010.1050001100100.207001110
4、0110.3090101001000.4060110101010.5001000001100.5881001101110.6691010110000.7431100010010.8091101010100.8661110010110.9141110111000.9511111011010.9781111111100.9941111111111.00011111信号的频率关系设时钟的频率为固定值fc,在CLK的作用下,如果按照0000,0001,0010,1111的地址顺序读出ROM中的数据,即表1中的幅值编码,其正弦信号频率为f1;如果每隔一个地址读一次数据即按0000,0001,0100,1
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